3 Mayıs 2015 tarafından Mahmut Sancak
Demir, çelik, alüminyum ve silikon dünya ekonomisinin son 200 yılına damgasını vurdu. Geleceğin teknoloji ağırlıklı dünyası ise karbon, akıllı malzemeler, biyopolimerler ve grafen gibi yapıları istenildiği gibi değiştirilebilen yeni nesil malzemelerin olacak
Dünya üzerinde pek çok şirket yeni teknolojilere yönelik araştırma geliştirme (AR-GE) çalışmaları için her yıl milyarlarca dolar harcıyor. 2014 rakamlarına göre dünyada AR-GE için en çok yatırım yapan 10 şirketin toplam gideri 102 milyar dolar seviyesinde. Bunun sonucunda geliştirilen yeni teknolojilere bakıldığında ise ortaya çok ilgi çekici bir veri çıkıyor. Buna göre şirketlerin ‘teknolojik devrim’ olarak ortaya koydukları yeniliklerin büyük bölümü ya doğrudan doğruya yeni bir hammadde sayesinde oluyor veya bu maddenin dolaylı yoldan etkileri sayesinde gündeme geliyor. Demir, çelik, alüminyum ve silikon gibi malzemeler teknoloji dünyasının son 200 yılına damgasını vurdu. Sanayi devriminin hayata geçmesi ve günümüz dijital dünyasına kadar uzanan yolculukta nitelikli malzemelerin etkisi yön belirleyici oldu.
GELECEK BU MADDELERİN
Bu yolda devam eden ilerleyiş elbette son bulmuş değil. Gerek şirketler ve gerekse ülkeler geleceğin yüksek teknolojilerine öncülük etmek için arayışlarını sürdürüyor. Bu arayış her şeyden önce yeni sanayi ve üretim malzemeleri bulmak anlamına geliyor. Büyük bir hız ve gizlikle devam eden araştırmalar dört önemli malzemeyi öne çıkardı. Dijital çağ ve sonrası için düşünülen pek çok ürünün bünyesinde bulunacağı belirtilen malzemeler şunlar: Karbon, akıllı malzemeler, biyopolimerler ve grafen. Her birinin sahip olduğu farklı ve şaşırtıcı özellikler bu malzemeleri çok yönlü olarak kullanılabilir hale getiriyor. Birlikte kullanıldıklarında ise ortaya tasarımcıların bile hayal gücünü zorlayacak yeni ürünlerin çıkmasına yardımcı olacakları tahmin ediliyor.
YAPILARI DEĞİŞTİRİLİYOR
Yeni nesil malzemelerin ortak özelliği son derece hafif olmalarına rağmen olağan üstü dayanıklılık göstermeleri. Ayrıca ısıya karşı da duyarlı olan maddeler günümüz tasarımcılarının karşı karşıya kaldıkları çok sayıda temel sorunu daha başından itibaren ortadan kaldırıyor. Ancak bu malzemeleri eşsiz kılan özellikler bunlarla da sınırlı değil. Asıl fark söz konusu malzemelerin genel yapılarında saklı. Buna göre araştırmacılar yeni geliştirilen malzemelerin atom seviyesinde yapılarına müdahale ederek onların niteliklerini sürekli değiştirip farklılaştırabiliyor. Bu da maddenin yapısına göre neredeyse sonsuz yeni özelliğin ortaya çıkmasını sağlıyor. Bu özelliklerin üretim aşamasında değişmez olarak maddeye eklenebileceği gibi kullanım esnasında değişim gösteren nitelikler de olabileceği belirtiliyor. İşte geliştirilen yeni malzemeler ve hayatımıza katacakları olası yeniliklerden seçmeler.
Karbon: Alüminyumdan hafif, çelikten daha sert
Benzersiz nitelikleriyle karbon özellikle uçak ve otomotiv sanayisinin gözbebeği durumunda. Hafifliğinin yanı sıra çelikten daha sağlam olması uçaktan otomobile kadar motorlu araçların çok daha verimli hareket etmesini sağlayacak. Ayrıca maddenin istenilen her şekle girmesi de karbonun üretim malzemesi olarak kullanım alanını genişletiyor.
Akıllı malzemeler ‘çalıştıkça’ öğreniyor
Akıllı malzemeler yeni nesil maddeler arasında hemen her şeyi yapabilen temel yapı taşları olarak anılıyor. Isı değişimlerine göre taş gibi sertleşip daha sonra yeniden yumuşayan sıvılar ya da kırılma, çizilme veya çatlama sonrası kendini tedavi eden malzemeler veya hangi şekle sokarsanız sokun tekrar özgün yapısına dönen nesneler. Bunlar ve daha fazları akıllı malzemelerle artık mümkün olacak.
Geri dönüşüm oranı büyük oranda artacak
Biyopolimerler mısır ve şekerpancarı gibi doğal maddelerden geliştirilen yeni nesil yapı elemanlarıdır. Ürünün başta plastik olmak üzere petrol türevi tüm yapı elemanlarının yerini alabilecek nitelikleri bulunuyor. Özellikle otomobil üreticileri araçlarda var olan plastik aksamın biyopolimerlerle değiştirilmesi halinde sektördeki geri dönüşüm oranının yüzde 90’lara ulaşabileceğini belirtiyor.
Grafen ile işlemci gücü 500 GHz’i geride bırakacak
Grafen kurşun kalemlerden tanıdığımız siyah grafiti oluşturan bal peteği şeklindeki atom ağ yapısının en küçük parçası olarak biliniyor. Madde çelikten hafif olmasına rağmen ondan tam 300 kat daha sağlam. Ayrıca elmastan daha sert, ısıya karşı çok dayanıklı ve camdan bile daha saydam. Bu maddeyle halen silikonla üretilen işlemcileri 1000 kat daha hızlandırmak mümkün olacak. Cep telefonu gibi cihazlar veya ekranlar tamamen şeffaf üretilebileceği gibi çok daha dayanıklı piller sadece saniyeler içerisinde doldurulabilecek.