Üretim teknolojilerinde statik malzemelerin yerini dinamik ve yanıt veren sistemler alıyor. Penn State Üniversitesi’nden bilim insanları, kafadanbacaklıların (ahtapot, mürekkep balığı vb.) doğadaki adaptasyon yeteneğinden ilham alarak, dijital tasarım yoluyla kontrol edilebilen akıllı bir hidrojel tabakası üretti.
Geleneksel malzemelerin aksine ısı, çözücüler veya mekanik strese tepki verebilen bu ‘akıllı deri’, aynı anda kamuflaj yapabiliyor, bilgi şifreleyebiliyor ve karmaşık 3 boyutlu formlara dönüşebiliyor.
MALZEMEYE DİJİTAL TALİMATLAR YERLEŞTİRİLİYOR
Bu devrimsel buluşun temelinde, ekibin ‘yarım ton kodlu baskı’ adını verdiği özel bir teknik yatıyor. Bu yöntemle, dijital görüntü veya doku verileri ikili desenlere dönüştürülerek doğrudan hidrojelin moleküler yapısına işleniyor.
Projenin baş araştırmacısı Hongtao Sun, süreci şu sözlerle özetliyor: "Basitçe ifade etmek gerekirse, malzemeye dijital talimatlar basıyoruz. Bu talimatlar, çevresel bir değişim yaşandığında derinin nasıl tepki vereceğini belirliyor."
MONA LISA’YI GİZLEYEN VE ORTAYA ÇIKARAN TEKNOLOJİ
Sistemin yeteneklerini sergilemek amacıyla yapılan deneylerde, dünyaca ünlü Mona Lisa tablosu akıllı deriye kodlandı. Malzeme etanol ile yıkandığında tamamen şeffaf hale gelerek görüntüyü gizlerken; buzlu suya daldırıldığında veya ısıtıldığında görsel yeniden net bir şekilde ortaya çıktı.
Çalışmanın ilk yazarı Haoqing Yang, bu özelliğin özellikle kritik mesajların gizlendiği bilgi şifreleme süreçlerinde ve gelişmiş kamuflaj teknolojilerinde stratejik bir avantaj sunduğunu vurguladı.
YUMUŞAK ROBOTİK VE GÜVENLİ İLETİŞİMDE YENİ DÖNEM
Görsel değişimlerin ötesinde, malzeme mekanik deformasyon yoluyla da veri aktarımı yapabiliyor. Hidrojel tabakası gerildiğinde, içindeki gizli desenler dijital analiz teknikleriyle okunabiliyor. Ayrıca düz bir film tabakası halindeki malzeme, herhangi bir ek katmana ihtiyaç duymadan kubbe benzeri karmaşık 3 boyutlu yapılara dönüşebiliyor.
Araştırma ekibi, geliştirilen bu üretim metodolojisinin şu alanlarda ölçeklenebilir bir platform sunacağını öngörüyor:
Söz konusu çalışma, karmaşık biyolojik sistemlerin yeteneklerini, dijital tasarım ve uygun maliyetli üretim süreçleriyle sentetik dünyada yeniden yaratması bakımından küresel ölçekte büyük yankı uyandırdı.
