Uçakları hafifletecek yeni boya teknolojisi umut vadediyor

Uçak gibi büyük bir aracın yapımını düşündüğünüzde dikkate alınması gereken en ağır bileşen boya gibi görünmeyebilir. Ancak toplam boya kütlesinin kayda değer seviyelere çıkabileceğini kimse bilmez. Ama Kobe Üniversitesi’nden iki malzeme bilimcisi olan Fujii Minoru ve Sugimoto Hiroshi bunun farkında.

İkili tarafından keşfedilen, neredeyse görünmez silikon kristalleri olan nanoküreler yeni ve hafif bir alternatif sunuyor. ACS Applied Nano Matter dergisinde yayınlanan araştırmaya göre, çok büyük ve etkili saçılma sayesinde bu parçacıklar ışığı yansıtabiliyor. Fast Company’nin bildirdiğine göre sonuç, boya ağırlığını yalnızca yüzde 10’a indirirken bir yüzeyin canlı renklerle kaplanmasını sağlayabilir.

Bu azalmanın maliyet ve üretilen karbondioksit gibi faktörler üzerinde muazzam bir etkisi olacaktır. Temel olarak, bir uçağın ağırlığı arttıkça daha fazla yakıt kullanması gerekir, bu da havayollarının harcadığı (ve müşterilere yansıttığı) para miktarının yanı sıra atmosfere salınan karbondioksite dönüşen yakıt miktarını da doğrudan artırır.

Minoru ve Hiroshi’nin keşfi, renk tonlarını sergilemek ve korumak için pigmentten ziyade yapısal renklere odaklanıyor. Pigmentler, insan gözünün algılayabileceği dalga boylarını yansıtırken dalga boylarını emer. Buna karşılık, Nanoteknoloji Ansiklopedisi’nin belirttiğine göre yapısal renkler, “ışığın periyodik mikro ve nanoyapılarla etkileşiminden kaynaklanan, girişim, tutarlı saçılma veya kırınım yoluyla renge neden olan etkileşimden kaynaklanan yoğun ve parlak renklerdir.”

Ekibin çalışması, belirli bir boyuta kadar nanokristaller oluşturabildikleri önceki araştırmaları takip ediyor. Önceki çalışmalarının üzerine gelişmeyi devam ettiren ekip, kristalin silikon nanoparçacıklarını ayırmak yerine destekleyici sıvıyla karıştırılmış halde tutan bir süspansiyon oluşturdu. Şu anda nanoküre bazlı boyanın rengi, ekip nanokristallerin boyutlarını değiştirdikçe değişiyor. Daha büyük parçacıklar kırmızı gibi sıcak tonlar oluştururken, daha küçük parçacıklar mavi gibi daha soğuk tonlar oluşturuyor.