Enerji Tüketmeden Soğutan Yüzey Kaplaması
Enerji tüketmeden soğutabilen bir yüzey kaplaması, araştırmacılar tarafından yeryüzünün en sıcak ortamlarında bile hayatta kalmayı başarabilen bir böcek türünden ilham alınarak geliştirildi. Dr. Haiwen Zhang ve arkadaşları tarafından yapılan araştırma, Proceedings of the National Academy of Sciences (USA)‘da yayımlandı.
Böceğin Kendini Serin Tutma Mekanizması
Bilimsel yazında Neocerambyx gigas olarak adlandırılan bir böcek türü, kendini serinletmekteki üstün başarısıyla meşhur. Öyle ki Tayland ve Endonezya’daki aktif yanardağların civarında hava sıcaklığının 40°C, zemin sıcaklığınınsa 70°C’ye vardığı ortamlarda bile hayatta kalmayı başarıyor. Çeşitli ortamları enerji tüketmeksizin soğutmanın bir yolunu arayan araştırmacılar, böceğin kendini serin tutma mekanizmasını inceleyerek çalışmalarına başladılar.
Yapılan araştırmalar sonucunda, böceğin kanatlarının üzerindeki piramit biçimli çıkıntıların önemli bir rol oynadığı ortaya çıktı. Bu çıkıntılar hem güneş ışığını etkili bir biçimde yansıtıyor hem de böceğin vücut ısısının kolayca etrafa yayılmasına yardımcı oluyor.
Geliştirilen Yüzey Kaplamasının Özellikleri
Araştırmacılar, böceğin kanatlarındaki bu mekanizmayı taklit ederek PDMS adı verilen bir tür polimer kullanarak esnek bir film ürettiler. Deneyler, bu filmin güneş ışığı altında malzemenin sıcaklığını 9°C düşürdüğünü gösterdi.
Üretilen film (altta) ve filmin mikro ölçekteki yapısı (üstte)
Potansiyel Uygulama Alanları
Geliştirilen bu malzemenin çeşitli amaçlarla kullanılması mümkün. Örneğin araçların dış yüzeylerinde kullanılarak güneş altında aşırı ısınmaların önüne geçilebilir. Elektronik cihazların soğutulmasında da bu filmlerden yararlanmak mümkün. Ayrıca bu malzeme, insanların serin kalmasına yardımcı olan kumaşların üretiminde de kullanılabilir.
Özetle
Araştırmacılar, bir böcek türünden ilham alarak geliştirdikleri esnek film sayesinde enerji tüketmeden soğutma işlemini gerçekleştirebiliyorlar. Bu malzemenin çeşitli uygulama alanları bulunuyor ve gelecekte daha birçok alanda kullanılması bekleniyor.