Akıllı telefonlar ve bilgisayarlar gibi modern elektroniğin popüler ürün segmentleri çoğunlukla katı hal yarıiletken bileşenlerden oluşan devreler ile üretiliyor. Avustralya’nın RMIT Üniversitesi araştırmacıları ise teknolojik cihazlarda kullanılabilecek elastik elektronik bileşenler üretmeyi hedefleyen bir araştırma projesi yürütüyor.

Yumuşak devre sistemlerinin yaşayan hücreler gibi davranmasını isteyen bilim insanları, devrelere otonom olarak hareket etme, birbirleriyle iletişim kurma ve gerekli görüldüğünde birleşerek yeni devreler oluşturma kabiliyeti kazandırmak istiyor.

Akademisyenler, bu hayali gerçekleştirmek için kullanılacakları en ideal maddenin ise sıvı metal, spesifik olarak zehirli olmayan bir galyum (Ga) alaşımı olduğunda karar kıldılar.

Yumuşak olmasının yanı sıra, sıvı metalin her bir damlası, elektronik devreler oluşturmak için gerek duyulan yüksek iletken metal ve atomsal incelikle yarı iletken oksit içeriyor.

Araştırma projesini yürüten Profesör Kourosh Kalantar-Zadeh ve ekibi, sıvı metalin kendiliğinden hareket etmesini sağlamak için suya sıvı metal damlattı. Profesör bunu yapmalarının ardındaki mantığı ise şöyle açıklıyor:

“Metali iyon içerikli bir başka sıvıya damlatmak karşısındaki simetriyi bozmak ve üç boyutta özgürce hareket etmesini sağlamak için kullanılabilir. Fakat sıvı metalin onu çevreyelen sıvıyla etkileşime geçme ilkelerini henüz anlayabilmiş değiliz.”

Sıvı metalin onu çevreleyen sıvıyla nasıl etkileşime geçtiğini daha iyi anlamak için sıvı ortamı manipüle etme yoluna giden araştırmacılar, sudaki asit konsantrasyonunu, kök ve tuz bileşenlerinde oynamalar yaparak etkileri gözlemlediler.

“Suyun kimyasını değiştirmek, herhangi bir mekanik, elektronik veya optik uyarıcıya ihtiyaç duymadan sıvı metal damlaların harekete geçmesini ve şekil değiştirmesini sağladı.” diyen Profesör Kourosh Kalantar-Zadeh, elde ettikleri bulgu sayesinde otonom olarak hareket eden ve çalışan nesneler, kontaktörler ve pompalar üretmeyi başardıklarını belirtiyor.

Araştırma, elektronik sıvı metaller kullanarak 3B elektronik görüntüler ve bileşenler ile eğreti ve yüzen elektronik çözümler yaratma temeline dayanıyor.

Hollywood’un ünlü Terminator kültünün hayranlarından olan Profesör Kalantar-Zadeh, araştırmanın geleceğine dair öngörülerde bulunurken, “Bu buluşun temep prensiplerini kullanarak, bir gün talep üzerine 3B sıvı metal insansı robotlar üretilebilir; T-1000 Terminator gibi fakat daha iyi bir programlamayla.”

4 Ağustos’ta Nature Communications Dergisi’nde yayınlanan araştırmadan elde edilen bulguların akıllı mühendislik çözümlerinden tıpa kadar çok çeşitli alanlarda kullanılabilme potansiyeli var.

Araştırmayı bilimsel makalede detaylandıran baş yazar Dr. Ali Zavabeti, sıvı metallerin hareket ettiği ve genişlediği kesin durumları detaylandırıyor.


Kaynak

Yukarıdaki içerik RMIT Üniversitesi tarafından İngilizce dilinde yayınlanan materyaller kullanılarak Türkçe’ye çevrilmiştir. Stil ve uzunluk için yapısal değişikliklere uğratılmıştır.

Akademik Dergi Referansı

  1. Ali Zavabeti, Torben Daeneke, Adam F. Chrimes, Anthony P. O’Mullane, Jian Zhen Ou, Arnan Mitchell, Khashayar Khoshmanesh, Kourosh Kalantar-Zadeh. Ionic imbalance induced self-propulsion of liquid metals. Nature Communications, 2016; 7: 12402 DOI:1038/ncomms12402
Paylaş

Cevapla