*
Güncel Bilim: Malzeme Mühendisliği
**
Araştırmacılar, kaosun karbon malzemelerini daha hafif ve daha güçlü hale getirdiğini keşfettiler.
***
Üstün özellikli malzeme arayışında mühendisler karbon elyafları gibi sert ancak daha hafif karbon malzemeler kullanmaktadırlar. Bu karbon elyafları, yumuşak hidrokarbon içeren doğal materyallerden oksijensiz ortamda “pişirilme” yöntemiyle elde edilmektedir.
Oksijensiz pişirme (proliz) kabul gören ve yaygın biçimde uygulanan başlıca yöntemdir.
Bununla birlikte, uygun “pişirme” sıcaklığı, sertleştirilmiş odun kömürü benzeri karbon materyaller için en kritik parametre durumundadır.
MIT araştırmacıları Carbon dergisinde belirli ölçüde kaotik olarak düzenlenmiş karbon atomları daha yüksek mukavemetli malzemeler ürettiğini rapor ediyor. Bu rapora göre yüksek sıcaklıklarda “pişirilmiş” bir fenol-formaldehit reçinesindeki karbon atomlarının rastgele sıralanması ile elde edilen grafit benzeri karbon malzemesinin mukavemeti ve yoğunluğu arasında somut bir bağ buluyor. MIT araştırmacıları ek olarak, “pişmiş” karbon maddesinin performansını karşılaştırarak, “uygun nokta” imalat sıcaklığını: 1.000 C (1.832 F) olarak belirledi.
Fenol-formaldehit reçine, elektronik endüstrisinde yaygın olarak “SU-8” olarak bilinen bir hidrokarbondur. Fenol-formaldehit’e benzer hidrokarbonlar da çevre dostu bileşiklerdir.
Bu araştırma, gelecekte daha hafif ve daha ucuz materyallerin nasıl hazırlanabileceğini gösterici mahiyetedir.
KAYNAK