Katalog

MALZEME TEKNOLOJİSİ ENERJİ levrim yapıyor lıyor. Elektromıknatısların çekirdeğini oluşturabilecek manyetik polimerler, yüksek sıcaklığa dayanıklı termoplastlar, uçakların iç kaplama ve koltuklarının yapımında kullanılan ısıya dayanıklı, tekstil benzeri polieterketonlar malzeme kimyacılarının gerçekleşen ütopyaları. Gerçi bu maddeler henüz oldukça pahalı; sözgelimi sıcaklığa dayanıklı ve duman çıkarmayan polieterketonun kilosu 150 Alman Markı tutarında ancak kimi zaman güvenlik paradan önemli. Yeni malzeme alanında bazen farklı malzemelerin karıştırılmasıyla elde edilen "harmanlar" olağanüstü özelliklere sahip. Farklı kimyasal yapıda maddelerin, örneğin esnek kauçuk, yumuşak polyamid6.6 ve dayanıklı biçim sahibi polifenıleterin harmanlamasıyla ortaya çıkan alaşım "ebeveynlerine" ait bu üç özelliği de taşıyor. (Bild der VVİssenschaft 5/1990) Bu işlem sonucunda metal hafif manyetik ve yüksek elektrik direncıne sahıp bir nıtelik kazanır. Metalik camlar ses kayıt bandı, transformatör yaprakları gibi parçalarda kullanılabilecek. Metalik camlar çeliğegöre 2.5 kat daha sağlam ve 2 kat daha sert. Üstelik kenarları olmayan kapalı blryüzey olduklarından özellikle korozyon ve kimyasal maddelerin aşındırmasına dayanıklı malzemeler. Metalik camlar, geleceğin uzay araçlarının malzeme adayları. (Bild der VVİssenschaft 5/1990) Pili yeniden icat etmek Değişik bir katot maddesi içeren ve bir kaç kez şarj edilebiien pil geliştirildi. Aerojel ve cam metaller Çelik gibi karbon lifi C B elik sağlamlığında karbon lifli yeni malzemelerden üretilen konst^ rüksıyonu olan uçaklar üçte iki oranında yakıt tasarrufu sağlıyor. Bu yılın sonunda söz konusu malzemeden yapılma ılk küçük uçaklar gökyüzünde olacak. Yeni malzemeler sağlam, çok hafif ve aşınma sorunları hiç yok, ısıyla genleşme katsayıları pratikte sıfıra yakın. Ancak bu son sayılan özellik yalnızca malzemenin lifleri doğrultusunda geçerli, diğer yönlerde malzeme ısıyla genleşıyor. Yeni malzemelerle çalışmak isteyenler malzemenin kullanımında savurgan davranmamalı çünkü yeni lif ürünleri çok pahalı. Diğer bir olumsuz özellıklerı bunların endüstriyel olarak zor işlenmeleri. Bu değerli hammaddenin işlenme zorluğunun nedeni malzemenin iç yapısı; malzeme hacminin üçte ikisi liflerden uluşuyor. Her bir lif yaklaşık 12 bin karbon ıplikçiğinden meydana gelmekte. Bunlardan her biri 10 mikrometre çapında. Malzeme, ideal özelliklerinı ancak söz konusu liflerin baştan sona uzamasıyla elde ediyor. Lıfler kimyacıların "matrıks" adını verdikleri sentetik reçineden yapılma bir yatağa gömülüyor. Duroplast adı verilen matrikslerın kırılgan yapıda olmaları araştırmacıların önündeki başka bir engel. erkeley'deki Lawrence Berkeley laboratuvarında bilim adamları tarafından, bütünüyle değişik bir katot maddesi içeren ve birkaç kez şarj edilebiien yeni bir tür transistorlu litium pili geliştirildi. Uzmanlar, bunun güç ve dayanıklılık açısından şu anda piyasada varolan pillerden çok daha üstün olduğunu belirtiyorlar. Ayrıca ucuz malzeme kullanıldığından maliyeti de diğerlerine oranla daha düşük. LBL pillerinin üstün enerjisi, transistorlu ince tabakalar ve litium anodu gibi geliştirilmiş parçaların bir arada kullanılmasından kaynaklanıyor. Ancak işin başlangıç noktas\j organosülfür olarak adlandırılan kimyasal maddeler sınıfına ait disülfür polimerinden yapılmışözel bir katodun kullanılması. Bu polimerler, sülfürsülfür bağlantılarıyla oluşmuş uzun zincirler içinde yer alan benzer yapı parçalarından meydana gelmiş büyük molekullerdır. Anottakı litium okside olduğunda elektronlar harekete geçerler ve katot polimerlerindeki sülfürsülfür bağlantılarını parçalarlar. Depolimerizasyon olarak adlandırılan bu işlem elektrokimyasal bir enerji doğurur. Pili tekrar şarj etmek gerektiğınde tersine bir işlem gerçekleşiı ve polimerik moleküller yeniden birleşir. Canlılarda var olan bu depolimerizasyonpolimerizasyon reaksiyonu şimdiye kadar hiçbir pil üretiminde kullanılmadı. Sülfürsülfür bağlantıları, proteinlerde aminoasit zincirlerini oluşturan parçalama sürecinin temel taşıdırlar. Pil üretiminde yenilikler Laboratuvarda çalışan bilim adamlarından Visco'nun vurguladığına göre dalgalı bir saç biçimi de aynı yönteme dayanıyor. Visco şunları belirtiyor: "Saçı düzleştirdiğınizde bir bakıma kimyasal yollardan polimerı parçalıyorsunuz; başka bir deyışle, saça şekil veren sülfürsülfür köprülerini kırarak roteinin kıvrımlarını açıyorsunuz. Daha sonra bigudilerie ve kimyasal maddelerle bu bağlantıları birleştirip saça dalgalı bir görünüm verlyorsunuz." Bu yeni piller, az enerji gerektiren saatlerden çok fazla güç ısteyen elektrıklı araçlara kadar çok geniş bir yelpazeyi içeren çeşitlı alanlarda kullanılabılecekler. Ayrıca artı katot malzemelerinden herhangi birini seçerek, pilin performansı değiştırılebılecek. Saatlerde ve hesap makınelerinde kullanılan ufak, kare piller ikı yıl içinde satışa çıkarılacak. Flaş, kamera ve çeşitlı araç gereçler içın gereklı yuvarlak piiler ise 34 yıl içinde piyasaya sürülecekler. Bunların hepsı oda ısısında çalışabiliyor ve performanslarından hiçbir şey kaybetmeden 100 kere şarj edilebiliyorlar. Sıvı elektrolit içermediklerinden sızıntı yapıp alete zarar verme olasılığını da ortadan kaldırıyorlar; bu işlevleri onları, bilgisayar belleği için en uygun duruma getıriyor. D S akız gibi şekil verilen yumuşak birelmasınızolsun ister miydiniz? Saarbrücken Üniversitesi'nde Prof. H. Gleiter'in çalıştığı laboratuvarı gezenler bu sorununşakaolmadığınıgörüyor.Araştırmacılar seramiklere oda sıcaklığında metaller gibi şekil veriyor. Araştırmacının elindeki sivri alet plastik benzeri seramik malzemeye batıyor. işin sırrı malzemenin yapısında; bu yapı yaklaşık 20 mılyonda bir milimetre büyüklüğünde kristaller 3 kristalitleresahip. Kristalitlerin içinde ve dış kenarlarında aynısayıdaatombulunuyor.Makroskopik olarak böylece kenar atomlan malzemenin yarısını oluşturuyor. Kenar atomlan "düzenli" birkristalyapısı meydana getirmiyor. Uzaysal düzenlenmeleri olasılığa bağlı.Kristalitlersınırhattıboyuncabirbirleri üzerinden kayabiliyor ve atomlar hızla sınırlaragidiyor. Bu nedenlekristalsiz maddeler oda sıcaklığında kolayca şekil alabiliyor. Maddelerin saf helyum içinde buharlaştırılması ile kristalsiz (nanokristalin) durumlar meydana gelmekte. Başka alanlarda da yenilikçi atılımlar var. Örneğin metal araştırmacıları metallerin kristal yapısını tümüyle ortadan kaldırıyorlar. Sonuç: Metallk camlar. Fiziksel olarak cam, donmuş bir sıvıdır. Bildiğimiz silikat camların atomları kristal yapısında dizilmemiş olup düzensiz bir biçimde katılaşmış bir madde oluştururlar. Metalik nitelikli cam üretıminin sırrı, sıvı haldeki metallerin hızla soğutularak metal atomlarınabir "donma şoku" yaşatılmasıdır. Sıvı metal, dönmekte olan bakır silindir üzerine püskürtülür. Metal burada cama benzeyen ince bir folyo katmanı oluşturur.