Duke Üniversitesinde çalışan malzeme bilimciler, kuru olduğu zaman ısıl enerjiyi hapseden fakat kişi terlemeye başladığında ısının dışarı çıkması için ufak havalandırma delikleri açıyor. Bu delikler, kurudukları zaman ısıyı yeniden tutmak üzere kapanıyor.
Delikleri açarken elektronik yerine fizik kullanan bu malzeme, giyen kişiyi çok çeşitli durumlarda rahat ettirecek farklı tip giysilere uygulanabilir.
Araştırmacıların geliştirdiği yeni yaklaşım, üç gün önce Sciences Advances bülteninde çevrim içi sunuldu.
Duke Üniversitesinde makine mühendisliği yardımcı profesörü ve malzeme bilimci olan Po-Chun Hsu şöyle aktarıyor: “Soğuk havada kayak yapan veya yürüyen insanlar, genelde giysileri katmanlar halinde giyiyor ve bu sayede vücutları ısındıkça giysilerinin ne kadar ısı hapsettiğini kontrol edebiliyorlar. Fakat kişi terlediği zaman ısıyı dışarı aktarabilen bir malzemeyi parçalar halinde ve stratejik şekilde yerleştirerek, her duruma uygun bir kumaş oluşturabiliriz.”
Hsu iki şekilde de kullanılabilen böyle bir malzeme yapmaya giriştiği zaman naylona yönelmiş. Naylon ucuz, hafif ve yumuşak bir malzeme. Hsu ayrıca kanatçık şeklinde kesilmesi halinde, naylonun bir tarafı neme maruz kaldığı zaman biraz kıvrıldığını da biliyormuş.
Fakat naylon, sıcak tutan giysi yapmak için pek uygun değil. Bu yüzden Hsu, üst kısma ısı hapseden bir gümüş katmanı eklemiş. Gümüşün ağırlığının naylon kanatçıkları engelleyeceğini düşünen Hsu, katmanı mümkün olduğu kadar ince yapmaya çalışmış. Fakat eklediği gümüşün aslında kanatçıkların çok daha fazla kıvrılmasına sebep olduğunu görünce şaşırmış.
Çeşitli kalınlıktaki gümüşlerle deney yapan Hsu, en uygun noktanın 50 nanometre civarında olduğunu keşfetmiş; yani bir kağıt yaprağından 2.000 kat daha ince. Daha ince olduğunda, meydana gelen etki zayıflıyormuş. Daha kalın olduğunda ise, gümüşün ağırlığı deliklerin açılmasına müdahale etmeye başlıyormuş.
Duke Üniversitesinde makine mühendisliği ve malzeme bilimi profesörü Cate Brinson ile beraber çalışan Hsu, daha da ilginç bir şey keşfetmiş.
“Kulağa şaşırtıcı ve mantığa aykırı geliyor fakat bir polimerin üstüne ağır bir şey eklenmesi, aslında daha fazla bükülüp açılmasını sağlayabiliyor” diyor Brinson. “Sonuç olarak gümüş küçülüyor ve naylon genişliyor.”
Brinson ve yüksek lisans öğrencisi Boran Ma, naylonun alt katmanı ıslandığı zaman yanlarından çekilen bir yaprak gibi genişlemek istediğini belirtiyor. Fakat üst kısımda gümüşe bağlı olduğundan, bu yönlerde esneyemiyor. Geriye kalan en kolay seçenek, iki katmanlı malzemenin kıvrılarak gümüş büzüşürken naylonun genişlemesine olanak sağlaması.
Yazar: Ken Kingery/Duke Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
