Japonya'daki Tohoku, Tsukuba ve Saga üniversitelerinden bilim insanları, mekanik enerjiyi doğrudan ışık sinyaline dönüştürebilen çinko oksit bazlı yeni bir malzeme geliştirdi. "Mekanolüminesans" adı verilen bu olgu sayesinde, hafif bir dokunuş veya titreşim bile malzemeyi aktive etmeye yetiyor.
YENİ TEKNOLOJİNİN ÇALIŞMA PRENSİBİ AND BİLEŞENLERİ NELERDİR?
Geliştirilen teknolojinin en önemli özelliğini, üretim sürecinin basitliği ve düşük maliyeti oluşturuyor. Birçok benzer uygulamanın aksine bu yeni malzeme, tedariki zor ve pahalı olan nadir toprak metallerini barındırmıyor. Araştırmacılar, kozmetik ürünleri ile güneş kremlerinde yaygın olarak kullanılan sıradan çinko oksit yapısına az miktarda sodyum ekleyerek kristal kafes kusurlarını hassas bir şekilde kontrol etti.
Süper bilgisayar hesaplamaları ve elektron mikroskobu incelemeleri, malzemenin yüzeyinde mikro kraterlere benzeyen karmaşık bir yapının bulunduğunu ortaya koydu. Kristaldeki çinko boşlukları mekanik basıncı içsel elektriksel süreçlere dönüştürürken, yayılan ışık yakın kızılötesi aralığında kalıyor. Bu nedenle ortaya çıkan parıltı insan gözüyle doğrudan görülemezken, özel kameralar ve dijital sensörler tarafından net bir şekilde kaydediliyor.
YENİ TEKNOLOJİ HANGİ ALANLARDA KULLANIM ALANI BULACAK?
Yakın kızılötesi ışığın biyolojik dokulara nüfuz edebilme özelliği, bu teknolojiyi tıp ve biyolojik görüntüleme alanlarında güçlü bir alternatif haline getiriyor. Gelecekte üretilecek minyatür implantların dış titreşimlere tepki vermesi ve yaydıkları ışık sinyallerinin özel dedektörler tarafından okunması hedefleniyor. Çinko oksidin ucuz ve kolay bulunabilir olması, bu tıbbi cihazların seri üretim potansiyelini artırıyor.
Mühendislik alanında ise bu malzeme köprüler, binalar veya rüzgar türbinleri gibi kritik yapıların aşırı gerilime maruz kalan bölümlerine kaplama olarak uygulanabiliyor. Herhangi bir pil veya kablo bağlantısına ihtiyaç duymayan bu sistem, yapılarda gözle görülür çatlaklar oluşmadan önce yapısal hasarları tespit etmeye olanak tanıyor. Böylece altyapı güvenliğinde gerçek zamanlı ve düşük maliyetli bir denetim mekanizması sağlanmış oluyor.
