Barcali
Active member
- Katılım
- 14 Şub 2021
- Mesajlar
- 1,145
- Puanları
- 38
Sonsuz muhtemellikte hal değiştiren materyaller Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) bülteninde yayımlanan bulgular, robotikten biyoteknolojiye ve mimariye kadar çeşitli uygulamalarda kullanılabilecek epey fonksiyonlu bir materyal tipine kapı aralıyor.
Uygulamalı matematik, organizmal ve evrimsel biyoloji ve fizik profesörü olan eş muharrir L. Mahadevan, bulguları biçimde anlattı:
“Günümüzdeki hal değiştiren materyaller ve yapılar, sırf birkaç çeşit kararlı yapılandırma içinde geçiş yapabiliyor. Ancak biz, istediğiniz kadar hal değiştirebilen yapısal materyallerin nasıl oluşturulacağını gösteriyoruz. Geometri ve mekaniğin bağımsız biçimde denetim edilmesine imkan sağlayan bu yapılar, hal verilebilen yeni bir hücre ünitesinin kullanılmasıyla fonksiyonel formüllerin geliştirilmesine taban hazırlıyor.”
Biçim değiştiren materyallerin tasarlanmasındaki en büyük mahzurlardan biri, görünürde çelişki sergileyen uygunluk ve sertlik gereksinimlerini dengelemede ortaya çıkıyor. Yeni hallere dönüşümü mümkün kılan uygunluk fazlaca fazla düzeyde olduğunda, sistemlerin yapısı istikrarlı halde korunamıyor. Sertlik gerecin bir yere sabitlenmesine yardımcı olsa da, yüksek düzeye ulaştığında materyal yeni biçim kazanamıyor.
Araştırma grubu, bir takviye ve bir de manivela olmak üzere iki katı öğe barındıran ve nötral istikametten durağan olan bir ünite hücresi ile esneyebilir iki elastik yay kullanarak işe başlamış. Bir Pixar sinemasının başlangıcını izlediyseniz, nötrol taraftan durağan bir gereç görmüşsünüzdür. Pixar lambasının baş kısmı, tüm pozisyonlarda durağandır zira yer çekimi kuvveti, lamba ne biçimde durursa dursun eşgüdümlü bir biçimde gerilip sıkışan yaylarla daima dengelenir. Hücrelerin gücünü dengeleyen katı ve elastik öğelerin birleşmesiyle meydana gelen nötral istikametten durağan sistemler, genel olarak birbirlerini nötral biçimde durağan hale getirir; yani sonsuz sayıda pozisyon yahut yönelim içinde geçiş yapabilir ve bunların rastgele birinde durağan olabilirler.
Çalışmanın eş birinci muharriri olan doktora daha sonrası araştırma bakılırsavlisi Gaurav Chaudhary, ise şunları söylemiş oldu:
“Nötral taraftan durağan olan bir ünite hücresiyle, materyalin geometrisini mekanik yansısından hem tekil birebir vakitte toplu bir düzeyde ayırabiliyoruz” diyor. “Birim hücresinin geometrisi, genel boyutunun yanısıra tekli biçimde hareket edebilen takviye uzunluğunun değiştirilmesiyle de değişebiliyor. Bu sırada elastik reaksiyonu de, yapıdaki yayların sertliğinin ya da takviye ve temasların uzunluğunun değiştirilmesiyle değişebiliyor.”
Kaynak: Popular Science Türkiye
Uygulamalı matematik, organizmal ve evrimsel biyoloji ve fizik profesörü olan eş muharrir L. Mahadevan, bulguları biçimde anlattı:
“Günümüzdeki hal değiştiren materyaller ve yapılar, sırf birkaç çeşit kararlı yapılandırma içinde geçiş yapabiliyor. Ancak biz, istediğiniz kadar hal değiştirebilen yapısal materyallerin nasıl oluşturulacağını gösteriyoruz. Geometri ve mekaniğin bağımsız biçimde denetim edilmesine imkan sağlayan bu yapılar, hal verilebilen yeni bir hücre ünitesinin kullanılmasıyla fonksiyonel formüllerin geliştirilmesine taban hazırlıyor.”
Biçim değiştiren materyallerin tasarlanmasındaki en büyük mahzurlardan biri, görünürde çelişki sergileyen uygunluk ve sertlik gereksinimlerini dengelemede ortaya çıkıyor. Yeni hallere dönüşümü mümkün kılan uygunluk fazlaca fazla düzeyde olduğunda, sistemlerin yapısı istikrarlı halde korunamıyor. Sertlik gerecin bir yere sabitlenmesine yardımcı olsa da, yüksek düzeye ulaştığında materyal yeni biçim kazanamıyor.
Araştırma grubu, bir takviye ve bir de manivela olmak üzere iki katı öğe barındıran ve nötral istikametten durağan olan bir ünite hücresi ile esneyebilir iki elastik yay kullanarak işe başlamış. Bir Pixar sinemasının başlangıcını izlediyseniz, nötrol taraftan durağan bir gereç görmüşsünüzdür. Pixar lambasının baş kısmı, tüm pozisyonlarda durağandır zira yer çekimi kuvveti, lamba ne biçimde durursa dursun eşgüdümlü bir biçimde gerilip sıkışan yaylarla daima dengelenir. Hücrelerin gücünü dengeleyen katı ve elastik öğelerin birleşmesiyle meydana gelen nötral istikametten durağan sistemler, genel olarak birbirlerini nötral biçimde durağan hale getirir; yani sonsuz sayıda pozisyon yahut yönelim içinde geçiş yapabilir ve bunların rastgele birinde durağan olabilirler.
Çalışmanın eş birinci muharriri olan doktora daha sonrası araştırma bakılırsavlisi Gaurav Chaudhary, ise şunları söylemiş oldu:
“Nötral taraftan durağan olan bir ünite hücresiyle, materyalin geometrisini mekanik yansısından hem tekil birebir vakitte toplu bir düzeyde ayırabiliyoruz” diyor. “Birim hücresinin geometrisi, genel boyutunun yanısıra tekli biçimde hareket edebilen takviye uzunluğunun değiştirilmesiyle de değişebiliyor. Bu sırada elastik reaksiyonu de, yapıdaki yayların sertliğinin ya da takviye ve temasların uzunluğunun değiştirilmesiyle değişebiliyor.”
Kaynak: Popular Science Türkiye