Titanik faciasından bir asır sonra, mühendislik dünyası ‘batmayan gemi’ idealine hiç olmadığı kadar yaklaştı. Rochester Üniversitesi Optik Enstitüsü araştırmacıları, sıradan metal tüpleri etkili bir şekilde batmaz hale getiren bir teknolojiye imza attı. Advanced Functional Materials dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, bu yeni nesil metaller su altında ne kadar uzun süre kalırsa kalsın veya ne kadar fiziksel hasar görürse görsün, kaldırma kuvvetini koruyarak yüzeye çıkmayı başarıyor.
NANO ÖLÇEKLİ YÜZEY MÜHENDİSLİĞİ
Rochester Üniversitesi Lazer Enerji Laboratuvarı'ndan Prof. Chunlei Guo liderliğindeki ekip, alüminyum tüplerin iç yüzeyini lazer teknolojisiyle mikroskobik ve nano ölçekte işleyerek pürüzlü bir doku oluşturdu. Bu işlem, metalin yüzeyini ‘süperhidrofobik’ (aşırı su itici) hale getiriyor.
İşlem görmüş metal suya girdiğinde, su geçirmez iç yüzey ile su arasında güçlü bir hava cebi oluşuyor. Bu hava katmanı, suyun tüpün içine dolmasını ve metalin batmasını fiziksel olarak engelliyor.
DOĞADAN İLHAM ALAN TASARIM
Geliştirilen teknoloji, doğadaki hayatta kalma stratejilerini taklit ediyor. Prof. Guo, tasarımın su altında hava kabarcıkları taşıyarak nefes alan ‘dalgıç örümcekleri’ (Argyroneta aquatica) ve su üzerinde yüzen sallar oluşturmak için birbirine kenetlenen ateş karıncalarından ilham aldığını belirtiyor.
Prof. Guo, sistemin çalışma prensibini şöyle özetliyor: "Tüpün ortasına özel bir bölme ekledik. Böylece metali dikey olarak suyun dibine itseniz bile hava kabarcığı içeride hapsoluyor ve tüp yüzme özelliğini koruyor."
DELİNSE BİLE BATMIYOR
Projenin en dikkat çekici yönü ise dayanıklılığı. 2019'da denenen disk tasarımının aksine, yeni tüp tabanlı sistem türbülanslı açık deniz koşullarında çok daha kararlı sonuçlar veriyor.
Laboratuvar testlerinde metaller haftalarca zorlu ortamlara maruz bırakıldı. Prof. Guo, "Onlara büyük delikler açtık. Tüpleri ne kadar çok delerek ciddi hasar verirsek verelim, hava cebi korunduğu için yüzmeye devam ettiklerini kanıtladık" ifadelerini kullandı.
DENİZCİLİK VE ENERJİ SEKTÖRÜ İÇİN FIRSAT
Araştırmacılar, bu süperhidrofobik tüplerin birleştirilerek devasa sallar veya platformlar oluşturulabileceğini gösterdi. Bu ölçeklenebilirlik, teknolojinin ticari kullanım alanlarını genişletiyor:
Konseptin, gerçek dünya koşullarında tonlarca ağırlığı taşıyabilecek şekilde ölçeklendirilebilir olması, denizcilik endüstrisinde güvenlik standartlarının yeniden yazılmasına olanak tanıyabilir.
