Bilim insanları, alışılmış fizik kurallarına meydan okuyan ve sıra dışı tepkiler veren yeni bir madde keşfetti. Isıtıldığında büzülen, sıkıştırıldığında ise genişleyen bu malzeme, teknoloji ve mühendislik dünyasında köklü değişimlerin kapısını aralıyor.
ABD’deki bilim insanları, alışılmış fizik kurallarını sorgulatacak nitelikte yeni bir maddeye ulaştı. Bu ilginç malzeme, ısıtıldığında beklenmedik şekilde küçülüyor; sıkıştırıldığında ise genişliyor. Özellikleriyle özellikle enerji ve yapı teknolojilerinde ezber bozacak yenilikler vaat ediyor.
Chicago Üniversitesi ile Kaliforniya Üniversitesi San Diego kampüsünden araştırmacıların birlikte yürüttüğü çalışmanın sonuçları, bilim dergisi Nature’da yayımlandı. Bilim insanlarının “metastabil” olarak tanımladığı bu yeni malzeme, termodinamiğin temel ilkeleriyle açıkça çelişiyor.
ALIŞILAGELMİŞ KURALLARIN TERSİNE BİR DAVRANIŞ
Normal koşullarda maddelerin ısıtıldıkça genleştiği, basınç altında ise sıkıştığı bilinir. Ancak bu malzeme, tam tersini yaparak bilim dünyasında büyük bir soru işareti yaratmış durumda. Prof. Dr. Shirley Meng, malzemenin bu sıra dışı davranışının redoks kimyası yoluyla kontrol edilebildiğini ve gelecekte birçok teknolojik sistemde bu özelliğin kullanılabileceğini belirtiyor.
MÜHENDİSLİĞE YENİ BİR BOYUT KATABİLİR
Malzemenin yüksek ısıda büzülme, basınç altında ise genişleme özelliği; hem kuramsal bilim hem de uygulamalı mühendislik alanlarında radikal değişimlere yol açabilir. Bu keşif, geleneksel malzeme bilimi anlayışını sorgulatıyor.
ELEKTRİKLİ ARAÇLAR İÇİN DEVRİM NİTELİĞİNDE
Metastabil yapısı sayesinde, elektrikli araç bataryalarının kapasitesi yalnızca bir voltaj sinyaliyle yeniden canlandırılabiliyor. Bu durum, enerji depolama teknolojilerinde maliyeti düşürme ve verimliliği artırma açısından önemli bir avantaj sunuyor.
YAPI SEKTÖRÜNDE DÖNÜŞÜM BAŞLIYOR MU?
Dr. Minghao Zhang ise bu malzemenin termal genleşmeyi sıfıra indirme kapasitesine dikkat çekiyor. Bu özelliğiyle, sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan deformasyonlara karşı dayanıklı yapılar inşa etmek mümkün olabilir.
TEMEL BİLİMLERDE YENİ BİR DÖNEM
Prof. Meng, bu gelişmenin sadece uygulamaya yönelik olmadığını; aynı zamanda temel bilimlerde de yeni bir düşünsel dönemi başlattığını ifade ediyor. Keşfedilen maddenin kimyasal yapısı daha detaylı araştırıldıkça, uzay araştırmaları başta olmak üzere pek çok alanda dönüşüm yaratabileceği öngörülüyor.
