Uçakların Boya Ağırlığına Yenilikçi Çözüm
Uçak gibi büyük ve karmaşık bir aracın yapımında göz ardı edilen bileşenlerden biri, sıradan bir gözle bakıldığında boya gibi görünse de, aslında toplam ağırlığı üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Bu konuda, Kobe Üniversitesi’nden iki yetenekli malzeme bilimcisi Fujii Minoru ve Sugimoto Hiroshi dikkat çekici bir keşif gerçekleştirdi. Onlar tarafından geliştirilen, neredeyse görünmez silikon kristallerinden oluşan nanoküreler, geleneksel boyalara hafif ve etkili bir alternatif sunmaktadır.
ACS Applied Nano Matter dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, bu özel parçacıklar, büyük ve etkili saçılma özellikleri sayesinde ışığı yansıtarak muazzam bir performans sergilemektedir. Fast Company‘nin haberine göre, bu yenilikçi yaklaşım, boya ağırlığını yalnızca yüzde 10 oranında azaltırken bir yüzeyin canlı renklerle kaplanmasını mümkün kılmaktadır. Bu azalma, maliyetler ve üretilen karbondioksit gibi çevresel faktörler üzerinde büyük bir etki yaratabilir.
Bir uçağın ağırlığı arttıkça, daha fazla yakıt tüketmesi gerekecektir; bu durum, havayollarının harcadığı paranın yanı sıra, atmosfere salınan karbondioksit miktarını da doğrudan artırmaktadır. Minoru ve Hiroshi’nin keşfi, renkleri sergilemek ve korumak amacıyla pigmentler yerine yapısal renklere odaklanmaktadır. Bilindiği üzere, pigmentler insan gözünün algılayabileceği dalga boylarını yansıtırken, bazı dalga boylarını emmektedir. Bunun aksine, Nanoteknoloji Ansiklopedisi‘ne göre yapısal renkler, “ışığın periyodik mikro ve nanoyapılarla etkileşimi sonucunda, girişim, tutarlı saçılma veya kırınım yoluyla meydana gelen yoğun ve parlak renklerdir.”
Ekibin çalışması, nanokristallerin belirli bir boyuta kadar oluşturulabilmesi üzerine yapılan önceki araştırmaların devamı niteliğindedir. Ekip, bu çalışmaları geliştirerek, silikon nanoparçacıklarını ayırmak yerine destekleyici bir sıvıyla karıştırılmış bir süspansiyon oluşturmayı başarmıştır. Şu anda, nanoküre bazlı boyanın rengi, ekip nanokristallerin boyutlarını değiştirdikçe değişiklik göstermektedir. Daha büyük parçacıklar kırmızı gibi sıcak tonlar oluştururken, daha küçük parçacıklar ise mavi gibi daha soğuk tonlar meydana getirmektedir.
