Biyomimetik Teknoloji Doğadaki Canlıları Örnek Alıyor: İlmi Mercek Sayı 34

Biyomimetik Teknoloji Doğadaki Canlıları Örnek Alıyor: İlmi Mercek Sayı 34

Ağacın Sertliği Tasarımında Saklı

Bitkisel kompozitler diğer canlılardakinden farklı olarak, "selüloz" adı verilen bir maddeden oluşurlar. Ağacın sert ve dayanıklı yapısı, ürettiği bu selüloz lifler sayesinde oluşur. Çünkü selüloz, sert ve suda çözünemeyen bir maddedir. İşte tahtanın günlük yaşamda kullanılmasını avantajlı kılan da selülozun bu özelliğidir.

Yapılan araştırmalarda tahta cinsleri arasında da dayanıklılık bakımından farklılıklar tespit edilmiştir. Bu konudaki belirleyici faktörlerden ilki yoğunluktur. Daha yoğun olan tahtalar darbe sırasında daha fazla enerji emerler. Damarların sayısı, boyutu ve dağılımı da tahtaya uygulanan darbenin deformasyonunun azaltılmasında etkili olan faktörlerdir.

Tahtanın Yapısı

Tahta, uç uca eklenmiş uzun, oyuk hücrelerin oluşturdukları paralel kolonlardan oluşmuştur. Çevrelerinde ise spiraller halinde selüloz lifler sarılıdır. Ayrıca bu hücreler kompleks polimer yapıda reçineden yapılmış bir madde içindedir. Spiral olarak sarılmış bu tabakalar hücre duvarının toplam kalınlığının %80'ini oluşturur ve ana yükü çeken bileşen de bu kısımdır. Bir tahta hücresi içe çöktüğünde, kendisini çevreleyen hücrelerden koparak darbenin enerjisini emer. Çöküntüler lifler boyunca uzun bir çatlak oluşturdukları halde tahta bozulmadan kalır. Tahta, kırık bile olsa belli bir miktardaki yükü taşıyabilecek güçtedir. Tahtanın yapısı taklit edilerek yapılan bir materyal, günümüzde kullanılan diğer sentetik materyallerden 50 kat daha fazla dayanıklılık göstermiştir.

Tahtanın Kullanım Alanları

İkinci Dünya Savaşı'nın "Mosquito"ları -şimdiye kadar en çok hasar tolere edebilen uçaklar- hafif balsa tahtasının daha yoğun olan kontrplak tabakaları arasında sıkıştırılmasından yapılıyordu.

Tahtanın sertliği, ona çok güvenli bir malzeme niteliği kazandırır. Tahtanın bu dizaynı günümüzde de, mermi ve bomba gibi yüksek hızlı ve tahribatı güçlü parçalara karşı koruma sağlamak için geliştirilen maddelerde taklit edilmektedir. Tahta kırılırken çatlamaları izleyebileceğiniz kadar yavaş bir kırılma gerçekleşir ve bu özellik tedbir alınması için vakit kazandırmış olur.

Gerilebilen ve örneği bulunmayan bir malzeme olarak tanımlanan selüloz, ahşap binaların asırlarca ayakta kalmasında, binaların, köprülerin, mobilyaların ve pek çok aletin yapımında diğer tüm malzemelerden daha fazla kullanılmaktadır.

Günümüzde taşıyıcı malzeme olarak çatılarda, betonarme inşaatın iskele ve kalıplarında kullanılır. Ahşap dülgerlik, doğrama ve mobilya işlerinin temel malzemesidir. Ayrıca ekonomik olması nedeniyle, ahşabın artıkları yonga, talaş ve tozlarından üretilen yarı yapay malzemelerin kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. (Julian Vincent, New Scientist, "Tricks of Nature", 17 August 1996, vol.151, No.2043, s.39-40)

Sonuç

Doğadaki malzemeler, son derece akılcı yapılara sahiptir. Bir tahtanın böylesine dayanıklı olması elbette ki tesadüf eseri değildir. Açıkça görülmektedir ki, söz konusu malzemeler özel olarak var edilmişlerdir. Her detay -katmanların inceliği, sıklığı, damarların sayısı, dizilimi vs.- bu dayanıklılığı sağlamak üzere özel olarak planlanmış ve kusursuz bir düzenle yaratılmıştır. Allah, bir Kuran ayetinde etrafımızda bulunan herşeyi Kendisi'nin yarattığını şöyle bildirir:

Göklerde ve yerde ne varsa tümü Allah'ındır. Allah, herşeyi kuşatandır. (Nisa Suresi, 126)

Yorumlar

Yeni yorum gönder

Bu alanın içeriği gizli tutulacak ve açıkta gösterilmeyecektir.
  • Web sayfası ve e-posta adresleri otomatik olarak bağlantıya çevrilir.
  • Allowed HTML tags: <a> <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <img> <b>
  • Satır ve paragraflar otomatik olarak bölünürler.

Biçimleme seçenekleri hakkında daha fazla bilgi

CAPTCHA
This question is for testing whether you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
Image CAPTCHA
Enter the characters shown in the image.

Anket

Bilim ile ilgilenir misiniz?:

Son yorumlar