Hem çok sert hem de esnek yeni bir malzeme üretildi

Bilim insanları yarısından fazlası sıvı olmasına karşın hem çok sert hem de esnek yeni bir malzeme üretti. Yapımı kolay olan maddenin pek çok alanda kullanılabilceği düşünülüyor. 

Camsı polimerler sınıfındaki maddeler katı ve kırılgan olmalarıyla öne çıkarken, jeller sıvı içerikleriyle esnek ve yumuşak özelliklere sahip. 

Birbirinden çok farklı bu malzemelerin ilki su şişeleri gibi ürünlerde, jeller de özellikle son yıllarda kontakt lenslerde kullanılıyor. 

ABD'deki Kuzey Karolina Eyalet Üniversitesi'nden araştırmacılar bu iki ayrı maddenin en iyi özelliklerini içeren yeni bir malzeme üreterek buna  "camsı jel" adını verdi. 

Araştırmacılar camsı polimerlerin öncülü olan sıvı ve iyonlardan yapılmış, sıvı haldeki bir çözücüyü karıştırdı. Ardından bu karışımı bir kalıba döken ekip, maddeyi ultraviyole ışığa maruz bırakarak kürleme denen işlemle sertleşmesini sağladı. 

Kalıptan çıkarılan malzeme hem sert hem de esnekti. Önde gelen hakemli dergi Nature'da pazartesi günü yayımlanan makalenin sorumlu yazarı Michael Dickey yeni malzemeyi şöyle anlatıyor:

Camsı jeller adını verdiğimiz bir malzeme sınıfı yarattık. Camsı polimerler kadar sert fakat yeterli kuvvet uygulandığında kırılmak yerine ilk baştaki uzunluğunun 5 katına kadar esneyebiliyor.

Araştırmacılar camsı jelin ısıyla eski boyutuna geri döndüğünü söylüyor. Çeşitli testlerin ardından malzemenin yüzde 50 ila 60 oranında sıvı içermesine rağmen kurumadığı veya buharlaşmadığı görüldü. 

Camsı jellerin yapışkanlığının en ilginç yanının olduğunu söyleyen Dickey "Çünkü onları neyin sert ve esnek yaptığını anlasak da onları bu kadar yapışkan yapan şeyin ne olduğuna dair sadece tahmin yürütebiliyoruz" diye açıklıyor. 

Bilim insanları kolayca yapılan bu malzemede en iyi sonucun, iyon içeren sıvılara doğru çekildiklerinden elektrik yüklü veya polar polimerlerle elde edileceğini belirtiyor.

Çalışmada, elektriği benzer özelliklere sahip plastikten daha iyi ileten malzemenin çok daha kolay bir süreçle imal edildiği vurgulanıyor. Bu plastiklerin üretiminde genellikle hammade olacak bir polimer üretildikten sonra bunun farklı bir tesiste işleme girmesi gerektiğini söyleyen Dickey şöyle ekliyor:

Camsı jellerin imalatı, her türlü kalıpta kürleme veya üç boyutlu baskıyla yapılabilecek basit bir işlem.

Yeni malzeme henüz ilk aşamalarında olmasına karşın bilim insanları kolayca üretilmesi sayesinde pek çok alanda kullanılabileceğini umuyor. Çalışmanın ortak başyazarı Meixiang Wang şu ifadeleri kullanıyor:

Camsı jellerin nasıl kullanılabileceğini görmekten heyecan duyuyoruz ve bu malzemelere yönelik uygulamaları belirlemek için iş birliği yapmaya açığız.