Catalog

Üç boyutlu (3D) yazıcılar toplumsal üretimin kapılarını açıyor Mürekkep püskürtmeli ya da laser bir yazıcıyı alın, büyükçe bir kutuya koyun ve yazıcı kafanın, ya da laser ışının her üç boyutta da hareket etmesini sağlayın. Mürekkep yerine de plastik polimer iplikleri ya da metal tozları kullanın. Bilgisayarlı tasarım uygulamanıza da ‘yazdır’ komutunu verdiniz mi? Mükemmel! Yeni endüstriyel devrimi, ya da Toplamsal Üretimi (Additive Manufacturing) gerçekleştirmek üzeresiniz ... Erdal Musoğlu, [email protected] aka bir yana, üç boyutlu yazıcılar sayesinde, tasarımları bir ‘tık’ ile gerçeğe dönüştürmekten, hızlı prototip yapımına, her türlü mekanik aksamı anında ve yerinde üretmeye, tıbbi protez ve yapay organ oluşturmaktan, uzay kolonilerinde konut yapmaya kadar her alanda etkisini gösterecek bir üretim devriminin eşiğinde olduğumuz genel kabul görmeye başlıyor. O kadar ki, ABD başkanı Barack Obama, bu şubatta yaptığı, yıllık ‘Ülkenin Durumu’ (State of the Union) konuşmasında, üç boyutlu yazıcılar ve buna bağlı üretim teknolojilerindeki inovasyonlara yapılan teşviklere özel bir yer ayırdı. Henüz filizlenmekte olan bu endüstri dalında halen sınırlı sayıda ve küçük sayılabilecek firma faaliyet göstermekte ama hızla gelişmekteler. Üç boyutlu baskı, ya da toplamsal üretim, hemen her şekildeki üç boyutlu cisimlerin, sayısal bir modelden (tasarımdan) hareketle, minik damlacıkların kümelenmesi, ya da bir kitlenin istenen bölümlerinin katılaştırılması yoluyla cismin tabaka tabaka oluşturulması ile gerçekleştirilir. Bir diğer deyişle, klasik (2D) bir yazıcı ile bir cismin resmini basabilirken, 3D yazıcı ile cismin kendisini oluşturabiliriz. Bu işleme toplamsal üretim adı verilmesinin nedeni ise, mevcut teknolojilerimizin çoğunun, malzemeleri, kesme, delme, yontma gibi yöntemlerle, parça çıkartmak (substractive processing) yolu ile işlemeleridir. 3D baskı ise, bunun aksine, malzeme ekleyerek üretim yapma yöntemidir. Mevcut 3D yazıcıların çözünürlükleri 16 mikron’a (0,016 mm) kadar inebilmekte ve bir cismi oluşturmaları birkaç saat almaktadır. Karmaşık yapıda bir cismin klasik yöntemlerle yapımı ise günlerce sürmektedir. Kullanılan malzeme türleri ve bu malzemelerin eritilme ve katılaştırma yöntemleri çok çeşitli olabilmektedir. En sık kullanılan malzemeler, bobinlere sarılı iplik türünde, çeşitli renk ve özellikte plastik malzemeler (polimerler), laserler, ya da elektron demetleri aracılığı ile katılaştırılan seramik ya da metal tozları (örneğin titanyum) ve tıbbi amaçlı uygulamalar için ise biyouyumlu malzemeler hatta canlı hücrelerdir. Gerçekten de, geçtiğimiz günlerde, ABD’de, kaza geçiren bir hastanın kafatasının %70’leri bulan bir bölümü 3D yazıcı ile üretildi ve hastaya başarı ile nakledildi. 3D baskı süreci bilgisayarda başlar. Önce bir bilgisayarlı tasarım (Computer Aided Design – CAD) yazılımı ile yapılacak objenin üç boyutlu ve uygun ölçekli bir modeli oluşturulur. Ardından bu 3 boyutlu model, yine bir yazılım aracılığı ile, çok ince (iki boyutlu) dilimlere dönüştürülür ve 3D yazıcıya aktarılır. 3D yazıcılar birçok değişik teknoloji kullacisimler, bu açıdan, hafiflik ve sağlamlıklarıyla özellikle ilgi çekmektedir. YENİ BİR TEKNOLOJİK DEVRİME HOŞGELDİNİZ! Ş nır ama hemen hepsi cismin dilimlerini, tabaka, tabaka, üst, üste işleyerek modellenen objeyi oluştururlar. Yazıcıların en gelişmiş modelleri metal tozlarını katılaştırarak çalışanlardır. Elektron Demetli Eritici (Electron Beam Melting – EBM) olarak adlandırılan bu modeller ile, doğrudan kullanılabilir makine parçaları ya da tıbbi implantlar gerçekleştirilebilir. Malzeme olarak, paslanmaz çelik, bakır, nikel, kobalt, aluminyum ve titanyum kulanılabilmekte. Böylelikle, örneğin her yerden uzak bir konumda bile, kırılan, bozulan bir parçayı, bulunulan yerde üretmek mümkün olabilmekte. Bu olanak da, silahlı kuvvetlerin lojistik gereksinimleri, dünyanın zor ulaşımlı yerlerindeki (örneğin Antarktika’daki) çalışmalar ve uzay araştırmaları gibi alanlarda özellikle dikkat çekmektedir. Uydumuz Ay’a ve Mars’a yapılması planlanan seferler açısından da, bu teknoloji, yedek parça taşıma gereksinimini neredeyse ortadan kaldırararak yepyeni ufuklar açmaktadır. 3D yazıcılar, plastik malzemeler ya da metal tozları yerine, kum gibi yüksek sıcaklıklara dayanıklı maddeleri de kullanabilir, böylelikle çok karmaşık şekilli ve hassas kalıplar üretip erimiş metal ve alaşımların bu kalıba dökülmesi yoluyla seri üretim yapılmasını da sağlayabilirler. 3D teknolojisi aynı zamanda, diğer üretim yöntemleri ile gerçekleştirilemeyen şekillerde yepyeni ürünlerin yapılmasına da olanak vermekte. Örneğin üç boyutlu örgüler biçimindeki 3D teknolojisi sayesinde bir tasarımınızı, örneğin www.shapeways.com’a ileterek, doğrudan yapımını ve pazarlanmasını da sağlayabilirsiniz. Yaratıcılığı, yeniliği böylesine hızla ve kolaylıkla gerçeğe dönüştürmenin açtığı ufuklar ve sağladığı olanaklar neredeyse bir devrim niteliğinde. Örneğin, bu teknoloji, yontu sanatçılığını (heykeltraşlığı) kökten değiştireceğe benziyor. Toplamsal üretim teknolojileri inşaat malzemelerinin üretiminde de kullanılmaya başlandı, 2.5x2.5 metreyi bulabilen boyutlarda türlü şekilli modüler parçaların yapımı gerçekleştiriliyor. Yiyecek maddelerinin üretimi de bu teknolojilerden nasibini almakta, kolay şekillendirilebilen peynir, çikolata gibi maddeler bu yöntemle işlenmekte. Yakın gelecekte ise, sentetik gıdalar üretilmeye başlandığında, bir düğmeye basarak dilediğiniz yemeğin önünüze gelmesi hayal olmaktan çıkacağa benziyor! Endüstriyel 3D yazıcıların fiyatları yüz binlerce doları bulmakla birlikte, bireysel kullanım için üretilen masa üstü modelleri günümüzde 1000 dolar civarında fiyatlarla satılmakta. 3D yazıcı teknolojisi özellikle tıp alanında tam bir devrim yaratacağa benziyor. Malzeme olarak canlı hücreleri kullanan ve çeşitli dokuları üreten bu biyoyazıcılarla günümüzde damarlar oluşturulabilmekte, önümüzdeki on yıl içerisinde ise tamamen işlevsel gerçek bir kalbin üretilmesi planlanmaktadır. Son olarak, yaralanmalar ve hastalıklarda doğrudan vücuda uygulanan ve gerek vücut yüzeyinde gerekse robotik kolları aracılığı ile vücut içinde doku ve organ onarımları yapan 3D yazıcı teknolojili aygıtların denenmekte olduğunu da belirtelim ! Gerçek hayali geçiyor neredeyse. Bilim kurgu yazarlarının işleri giderek zorlaşacağa benziyor... HEYKELTRAŞ VE YİYECEK Bilim dünyasının acı kaybı Kanada’da bir hastanede Kalıtsal Hastalıklar Araştırma Laboratuarı Direktörlüğü’nü yapan ve bilimsel çalışmaları ile sık sık gündeme gelen Kıbrıslı Türk Bilim insanı Doç. Dr. Hilmi Özçelik hayatını kaybetti. Mayıs 1964 yılı Baf doğumlu olan Özçelik, 19821991 yılları arasında İstanbul Boğaziçi Moleküler Biyoloji Bölümü’nden Lisans, Yüksek Lisans ve Doktora derecelerini ‘Türkiye’de BTalasemin Moleküler Yapısı başlıklı tezini Prof. Dr. A. Nazlı Başak’ın önderliğinde tamamladı ve 19911993 tarihleri arasında ise ayni üniversitede öğretim görevlisi ve Yardımcı Doçent görevini sürdürdü. 1993 yılında, Doktora sonrası araştırmalarını sürdürmek üzere Kanada’nın Toronto şehrinde bulunan Mount Sinai Hastanesi’ne giden ve bu hastanenin bilimsel araştırma enstitüsünde (Samuel Lunenfeld Research İnstitute (SLRI)) başta kanser olmak üzere, birçok kronik hastalığın genetik yapısı üzerine çalışmalar sürdüren KAFASI YENİDEN TASARLANDI CBT 1364/ 3 10 Mayıs 2013 Özçelik 1996'da MSH’in Patolojı Bölümü’nde Kalıtsal Meme Kanseri Genetik Tanı Laboratuarı’nı kurdu ve yakın zamana kadar bu laboratuarın bilimsel direktörlüğünü sürdürdü Özçelik, aynı zamanda SLRI bünyesinde bilimsel araştırma laboratuvarını başlattı ve başta meme kanseri olmak üzere, çeşitli kanserlerin ve de diğer kronik hastalıkların genetik tanı ve tedavi konularıyla ilgili çalışmalarını sürdürdü. 1999 yılında, Toronto Üniversitesi, Patoloji ve Tıbbi Laboratuar (LMP) Bölümü’nde Yardımcı Doçent görevini, 2007 yılında ise Doçent görevini üstlenen Hilmi Özçelik kronik ve kompleks hastalıklar üzerinde sürdürdüğü çalışmalarını, genetik, moleküler biyoloji, bioinformatik, epidemiyoloji ve istatistiksel yöntemleri kullanarak sürdürdü. Hilmi Özcelik, Kanada ve Amerika kaynaklarından desteklenen 20 adet bilimsel projede yürütücülük yapmış ve Science Citation Index’e giren uluslararası dergilerde yayınladığı 100’ün üzerinde makalesi bulunuyor. Uluslararası kongre ve seminerlerde 120’ye yakın sunum yapmış olan Hilmi Özçelik´in yakın gelecekteki en büyük amacı, edindiği bilgi ve tecrübelerini vatanı olan Kuzey Kıbrıs’a aktarmak ve toplumu tehdit eden kanser, diyabet, kalp ve damar, sinirkas erimesi ve psikiyatrik hastalıklara genetik bazında tanı ve tedavi yöntemlerini sunmaktı.