Ne folyo ne kalın perde: Zemine koyduğunuz anda evi sıcacık yapıyor
Kutup ayılarının kürk yapısından ilham alan bilim insanları, kağıt mendil inceliğinde yeni bir yalıtım malzemesi tasarladı. Her boşluğa uyum sağlayan bu nanolif matlar, ısı kaybını önleyerek evleri sıcak tutuyor.
Polonyalı araştırmacılar, doğadaki canlıların zorlu iklim koşullarına dayanıklılığını taklit ederek inşaat ve savunma sanayisinde kullanılabilecek yeni nesil nanolif yalıtım malzemeleri geliştirdi.
Profesör Urszula Stachewicz ve ekibi, kutup ayısı kürkü ile çöl kaktüsünün mikroskobik yapılarını polimer malzemelerde yeniden üretti. Biyomimetizm yöntemini kullandıklarını belirten Stachewicz, hayvanlar ve bitkiler tarafından geliştirilen doğal çözümleri inceleyerek insanlık için pratik uygulamalara dönüştürdüklerini ifade etti.
YÜZDE 90 HAVA İÇEREN NANOLİF MATLAR
Kutup ayılarının içi boş olan ve içindeki hava kanalı sayesinde soğuğa karşı ekstra koruma sağlayan kürk yapısını inceleyen ekip, polistiren ve poliüretan polimerlerini kullanarak çift kabuklu ve içi boş çekirdekli lifler üretti. İnsan saçından bin kat daha ince olan bu lifler, dış görünüşüyle kürke benzemese de aynı fiziksel yalıtım özelliklerini taşıyor. Kağıt mendil gibi katlanabilen, hafif ve esnek yapıdaki bu nanolif matların yüzde 90 oranında hava içerdiği ve bu sayede yüksek yalıtım sağladığı kaydedildi.
Pencere çerçevelerindeki boşluklarda test edilen ve termal kameralarla etkinliği doğrulanan malzemenin, kışın ısı kaybını önlediği, yazın ise sıcağa karşı koruma sağladığı belirlendi. Araştırma ekibi ayrıca, kutup ayılarının güneş ışığını emen siyah derisi ve ısıyı depolayan yağ tabakasından esinlenerek, sıcaklığa göre enerji emip serbest bırakan glikol veya katmanlı karbon katkılı faz değiştiren malzemeler (PCM) üzerinde de çalışmalar yürütüyor.
HAVAYI HAPSEDEREK ISI ALIŞVERİŞİNİ ENGELLİYOR
Çalışmada ilham alınan bir diğer kaynak ise mikroskop altında özel oluklara sahip tüyleriyle bilinen Cephalocereus senilis (Yaşlı Adam Kaktüsü) oldu. Bu yapı örnek alınarak polikarbonattan üretilen liflerin havayı hapsederek ısı alışverişini zorlaştırdığı tespit edildi. Söz konusu malzemenin sıcak su borularının yalıtımında kullanıldığında, standart kauçuk yalıtımlarla aynı performansı çok daha ince bir katmanla sunabildiği gösterildi.
SANAYİ DESTEĞİNE İHTİYAÇ DUYULUYOR
Elektro-eğirme yöntemiyle elde edilen bu liflerin gelecekte akıllı tekstil ürünlerinde ve savunma alanında kullanılabileceği öngörülüyor. Vücut ısısına uyum sağlayan, terdeki şeker oranını ölçebilen ve hareket enerjisiyle elektronik cihazları şarj edebilen kıyafetlerin mümkün hale gelebileceğini belirten Stachewicz, bu ipliklerin kullanıcıyı insansız hava araçları (İHA) ve termal kameralara karşı gizleyen termal kamuflaj üretiminde de değerlendirilebileceğini bildirdi.
Stachewicz, temel araştırmaların pratik uygulamalara hızla dönüştüğünü ancak seri üretim için sanayi desteğine ihtiyaç duyulduğunu vurguladı.