Dr Darren Tan, Kıdemli Müfredat Uzmanı (Fizik), Eğitim Bakanlığı
En son ne zaman kartonla karşılaştın? Hemen şimdi biraz karton alabilir misin? Bir teslimatı paketlemek için kullanılan kartona hiç hayret ettiniz mi? karton nedir? Nasıl yapıldı? Tokyo 2020 Olimpiyatları neden kartondan karyola iskeleti yaptı?
Eğer benim gibi, kutuyu açarken acele ederken parmaklarınızı karton üzerinde kesmiş olsaydınız, kartonun – kağıt gibi – kağıdı kesebileceğini fark etmişsinizdir!
Ve kağıt nedir? Kağıt, temel olarak, ince bir tabaka halinde preslenmiş ve birleştirilmiş bitki liflerinden oluşan çapraz çapraz bir matristir. (Mikroskop altında incelenen kağıdın güzel görüntüleri için çevrimiçi olarak kolayca bakabilirsiniz.)
Karton aslında süper kağıttır
Karton genellikle kağıttan daha kalındır, bu da onu daha sert yapar. Ama aslında kağıttan çok daha güçlü çünkü kendine özgü bir ondüle tabakasına sahip. Oluklu mukavvanın eklenmesi, kartonu kağıttan yapılmış süper bir malzemeye dönüştürür. (Modern büyük fabrikalarda karton yapmanın verimli sürecini gösteren büyüleyici YouTube videoları var. Bakın!)
Ondülasyonun yapısal kararlılığı nasıl artırdığını anlamak için bu basit gösterimi düşünün. Düz bir kağıt yaprağı “disket”tir ve bir esintide bir bayrak gibi kolayca bükülür ve dalgalanır. Ancak kağıdın uzunluğu boyunca katlanması, geometrisini değiştirir ve dik yönde bükülmeye karşı direnç gösterir.
Birkaç Singapur doları banknotu alın (kağıt yerine plastikten yapılır ama yine de meseleyi açıklayacaktır – bu sadece polimer zincirlerinin yerine bitki liflerini alır). Düzleştirilmiş bir banknotun kolayca dalgalanacağını görüyoruz. Ancak kavisli bir nota, artık bir ağırlığı destekleyebilen daha sert bir yapı oluşturur. Sütun, çeşitli yönlerde çökmeye daha etkili bir şekilde direnebilir.
Karton mobilya yapabilir misin?
Bu noktada, kartondan yapılmış bir yatağın Olimpik bir sporcunun ağırlığını nasıl taşıyabileceğini merak ediyor olabilirsiniz. Dolar notu biraz ağırlığı destekleyebilir, ancak çok fazla değil. Ve boş bir karton kutunun üzerine oturduysanız, muhtemelen içeri çökecektir (bu yüzden lütfen bunu hayal edin ve bunu denerken yaralanmayın).
Tasarım ve mühendislikte her şey stratejik olmakla ilgilidir. Boş bir karton kutunun üstüne oturmayı denerseniz, tek destekleyici yapı kutunun birbirinden oldukça uzak dört dikey kenarı olacaktır ve bu nedenle büyük kuvvetler kenarların içe doğru bükülmesine neden olarak düşmenize neden olacaktır. Kartondan uygun bir tabure yapmak için, önce tüm kanatları açmayı ve ardından kartonu sıkıca yuvarlamayı deneyin. Bu kompakt silindirik yapı, ağırlık birçok karton katmanına dağıtılacağı için ağırlığınızı alabilecektir.
Bir karton yatak mı istiyorsunuz?
Tokyo 2020, karbon nötrlüğü elde eden ve tamamen yenilenebilir enerjiyle çalışan ilk Olimpiyat olma özelliğini taşıyor. 2020 Olimpiyatları’ndaki tüm sporcular, tamamen kartondan yapılmış geri dönüştürülebilir çerçevelere sahip kişiselleştirilmiş yataklar da dahil olmak üzere bu sürdürülebilirlik çabalarından bazılarını fark edeceklerdi.
“Karton, insanların icat ettiği süper malzemelerin sadece bir örneğidir… Dünyadaki sahip olduğumuz kaynakları en iyi şekilde kullanmak için insan zekamızı kullanmayı hedeflemeliyiz.”
Bu, mevcut yatağınız iyi durumda değilse, şu anda mevcut yatağınızı karton bir yatakla değiştirmeniz gerektiği anlamına gelmez. Tüm hayatınız boyunca kullandığınız ve hatta çocuklarınıza aktardığınız geleneksel malzemelerden (ahşap gibi) yapılmış sağlam bir yatağınız varsa, bu muhtemelen çok sürdürülebilir.
Ancak Olimpiyatlar bağlamında, bu, çok sayıda insanın geçici bir yere yakınlaştığı ve yalnızca bu kısa süre için karşılanması gereken talepte büyük bir artışa neden olan mega bir olaydır. Bundan sonra, yataklar artık gerçekten gerekli olmayabilir, karton olsun ya da olmasın.
Keşiflerimizden karton bilimine ne alabiliriz? Karton, insanların icat ettiği süper malzemelerin sadece bir örneğidir. En son araştırmalara katlama ve kesmenin uygulandığı ilginç yollar hakkında bilgi edinmek için aşağıdaki bağlantıları keşfedebilirsiniz.
Dünya üzerinde sahip olduğumuz kaynakları en iyi şekilde kullanmak ve gelecek nesillere sürdürülebilir bir gezegen bırakmak için insan yaratıcılığımızı ve bilimsel ilke anlayışımızı kullanmayı hedeflemeliyiz.
Eğer kartonu gerçekten seviyorsanız, işte biraz daha fazla okuma
Yapısal geometriyi katlama ve kesme yoluyla manipüle etmek, sanat ve bilimin kesiştiği noktada yer alır. Aşağıdaki bağlantılarda daha fazlasını okuyun:
İşte kendi evinizin rahatlığında deneyebileceğiniz uygulamalı etkinliklere ilişkin bazı bağlantılar. Malzeme özellikleri ile yapısal geometri arasındaki etkileşimi deneyebilir, gözlemleyebilir ve sezgisel bir anlayış kazanabilirsiniz!
Son olarak, kontrol edin kağıt marangoz. Singapur’da çok çeşitli karton mobilya üreten bir karton tasarım ajansıdır ve Changi Havaalanı tarafından En Büyük Karton Manzara için 2018 Singapur rekorunun gerisindedir.
Kaynak : http://www.schoolbag.edu.sg/story/does-cardboard-have-superpowers