Rüzgar türbinlerinin kanatlarından havacılıkta kullanılan gövde kesimlerine kadar çağdaş dünyanın pek çok ögesi, kompozit ismi verilen karma gereçlerle inşa ediliyor. Bu yapılar hafif ve güçlü olmalarına karşın, vakitle katmanlar ortasında oluşan ve gözle görülmeyen çatlaklar nedeniyle kullanım ömürlerini tamamlıyor.
North Carolina Eyalet Üniversitesi ve Houston Üniversitesi’ndeki bilim insanları, bu sorunu büsbütün ortadan kaldıracak bir yol keşfetti. Bilim kurgu sinemalarındaki kendi kendini onaran robotları andıran bu teknoloji, hasar alan bir modülün yüzlerce yıl boyunca sapasağlam kalmasını sağlayabilir.
Mevcut kompozit materyallerin en büyük zayıflığı, karbon fiber yahut cam elyafı üzere katmanların vakitle birbirinden ayrılması. Araştırmacılar, bu ayrılmaları engellemek için materyalin içine 3D yazıcıyla basılan özel bir polimer katmanı yerleştirdi. “EMAA” ismi verilen bu katman, sisteme entegre edilen sensörler sayesinde bir çatlak tespit ettiği anda harekete geçiyor. İnce bir ısıtıcı devre yardımıyla ısıtılan polimer, sıvılaşarak çatlağın içine akıyor ve boşlukları doldurarak katmanları tekrar birbirine mühürlüyor.
Bu formülle bir modül 1.000 seferden fazla tamir edilebiliyor. Üstelik bu süreç sırasında kesimin sökülmesine yahut dışarıdan bir müdahaleye gerek duyulmuyor. Isıtma süreci yalnızca onarıcı polimeri etkilediği için ana yapının formu bozulmadan korunuyor.
Atık krizine 500 yıllık tahlil önerisi
Geliştirilen teknolojinin etraf üzerindeki potansiyel tesiri ise epeyce büyük. Bugün rüzgar türbinleri üzere devasa yapılar 15 ila 40 yıl ortasında ömürlerini tamamlayıp çöplüklere gönderiliyor. Şayet bu yeni tamirat döngüsü rutin hale getirilirse, bir türbin kanadının ömrü 500 yıla kadar uzayabilir. Bu da 2050 yılına kadar birikmesi beklenen 43 milyon tonluk atık ölçüsünü önemli oranda azaltma potansiyeli taşıyor.
Henüz laboratuvar kademesinde olan bu teknoloji, şu an için en uygun sonucu cam elyafı içeren gereçlerde vermiş durumda. Havacılıkta yaygın olan karbon fiber üzerindeki çalışmalar ise devam ediyor. Structeryx Inc. tarafından patenti alınan bu buluş, gelecekte binalardan uzay araçlarına kadar her şeyin çok daha sürdürülebilir ve sağlam olmasını sağlayabilir.
