AYŞE BAŞAK
Yanıcı yapıştırıcılara duyulan ihtiyacı ortadan kaldırabilecek gözenek seviyesinde süper güçlü bağlar oluşturan bir birleştirme yöntemi keşfedildi. Avusturya Graz Üniversitesi bilim insanları, 3D baskı kullanarak farklı tür materyalleri kimyasal kullanmadan yapıştırmanın yolunu buldu. İki yeni malzeme birleştirme tekniği içeren bu buluş sayesinde üretim önemli ölçüde değişebilir.
KİMYASALLARIN ZARARI
Endüstriyel yapıştırıcılar A parçasını B parçasına birleştirmek için ideal görünse de özellikle petrol bazlı kimyasallardan üretilenlerin bir kısmı çevre için son derece zararlı olabilir. Söz konusu yapıştırıcıların üretimi için çok fazla enerji ve kaynak gerekir. Üretimleri esnasında doğaya zararlı maddeler açığa çıkar, kullanım ömürlerinin sonuna ulaştıklarında içerikleri toprağı ve yeraltı sularını kirletebilir. En önemlisi, yapıştırıcı üretiminde kullanılan kimyasallar, bu süreçte çalışan, bunlara temas eden, soluyan işçiler için zararlı olabilir. Bu yüzden, ağır kimyasal içeren yapıştırıcılara alternatif üretme gayreti artıyor. Bir süredir, bitkilerden yapılan yeniden kullanılabilir yapıştırıcılar, ömrünü tamamladıktan sonra biyolojik olarak parçalanan yapıştırıcılar gibi nispeten çevre dostu alternatifler geliştiriliyor. Avusturya Graz Teknoloji Üniversitesi araştırmacıları, ahşap türleri ve iki tür plastik, paslanmaz çelik ve bir titanyum alaşımı arasında bağ kurabilen bir yaklaşıma yönelerek alternatif arayışını farklı bir zemine taşıdı ve iki yeni malzeme birleştirme tekniği içeren bir buluş gerçekleştirdi.
‘EKLEME’ İLE DAHA GÜÇLÜ
İlkinde, araştırmacılar ‘ekleme’ adını verdikleri bir 3D baskı süreci kullandı. Çeşitli malzemeleri doğrudan işlenmemiş bir ahşap parçasına, ahşaptaki gözeneklere nüfuz edecek ve bir yapıştırıcının yapacağı türde bir bağ oluşturacak şekilde 3D yazdırdılar. Ardından doğasını anlamak için kurdukları bu bağı kopardılar. Bağ koparıldıktan sonra, ahşap gözeneklerinde polimer ve polimerde kırık ahşap lifleri buldular. Bu da araştırmacılara kırılmanın ahşapta ve polimerde meydana geldiğini, ancak eklemde olmadığını gösterdi, yani sonuç başarılıydı. Ekip, daha karmaşık yapılar veya ek malzemenin bağlanacağı daha büyük gözenekler oluşturmak için yüzeyi ahşap lazerler kullanarak kazırsa 3D yazdırılmış bağların daha güçlü olacağını öngörüyor.
BİRLEŞTİRME TEKNİĞİNİN KULLANIM ALANLARI
Araştırmacıların bulduğu ikinci birleştirme tekniğine ‘ultrasonik birleştirme’ adı verilmiş. Bu teknikte, ahşap ve metal polimerlerin birleşme noktasına yüksek frekanslı, düşük titreşimli dalgalar göndermek için sonotrot adı verilen bir aletten istifade ediliyor. Bu alet, iki malzemeyi birbirine bağlamak için yeterli ısı üreten sürtünmeyi yaratıyor. Bu teknik, özellikle büyük bileşenler ve 2D yapılar için uygun görülüyor. Bilim insanları, geliştirdikleri yeni yeşil birleştirme tekniklerinin mobilya, otomotiv ve havayolu sanayinde kullanılabileceğini öngörüyor.
