Bu Tel Hafızalı! İstediğin Kadar Bük, O Eski Haline Dönecek! 🔥 (Nitinol Deneyi)

ABONE OL! http://bit.ly/basfi
  / basfiiledeneyselbilim  
  / basfiiledeneyselbilim  
  / basf.basfiiledeneyselbilim  

Bu Tel Hafızalı! İstediğin Kadar Bük, O Eski Haline Dönecek! 🔥 (Nitinol Deneyi)

Malzemeler
Nitinol tel
Diş teli
Beher
Sıcak su

Elimde bir tel var. Ama bu öyle sıradan bir tel değil. Nitinol tel. Nikel ve titanyum alaşımı. %45 titanyum, %55 nikel elementlerinden oluşuyor. İsmini de alaşımından almış. Naval Ordnance Laboratory de bu alaşımın keşfedildiği laboratuvarın ismi.

1950’lerin sonu 1960’ların başında Amerika’da deniz kuvvetlerine bağlı bir araştırma merkezi varmış. Adı da tahmin edeceğimiz gibi Naval Ordnance Laboratory. İşte bu laboratuvarda araştırmacılar özellikle balistik füze burun konileri gibi yüksek sıcaklık ve zorlayıcı koşullara dayanabilecek alaşımlar geliştirmek istiyorlarmış. Bir gün balistik füze başlıkları için yüksek ısıya dayanıklı bir alaşım geliştirmek için deneyler yaparken tesadüfen nitinol fark edilmiş.
William James Buehler ve ekibi, Nikel ve Titanyum elementlerini belirli oranlarda birleştirerek dayanıklı bir metal elde etmek istemiş. Biraz nikel biraz titanyum karıştırılarak bir alaşım oluşturulmuş. Buehler, bir toplantıda bükülmüş nitinol numunesini çakmakla ısıttığında telin orjinal şekline geri döndüğünü görerek büyük bir şaşkınlık yaşamış. Ağzı açık kalmış :) Soğuk halde farklı bir şekle büküldükten sonra ısıtıldığında orijinal formuna geri dönüyormuş. Çakmakla ısıtılması sonucunda “hafızasında” olan şekle geri dönmesi, “şekil hafızası” özelliğinin de keşfedilmesini sağlamış. Evet, nitinol telin bir diğer adı da şekil hafızalı tel. Hafızasındaki şekil neyse siz şeklini ne hale getirirseniz getirin ısıtıldığında o şekle geri dönüyor. Kulağa çok ilginç geliyor. Acaba tüm bu söylediklerimiz gerçek mi? Neden denemiyoruz? Biz de en az William James Buehler gibi şaşıralım!

Nitinol tele bakınca normal telden farksız gözüküyor. Anlamazsınız yani :) Neyse bozayım şeklini bakalım. İyice bozayım. Eski şekliyle alakası kalmadı. Ben mümkün değil eski haline getiremem artık. Çakmakla yaksam mı ucundan? Yok yok, çakmak, ateş onlar tehlikeli. Ama telin ısınması için sıcak su kullanabiliriz. Behere biraz sıcak su koyuyorum. Şimdi bu eşsiz şekilli teli beherdeki sıcak suyun içine bırakıyorum. Haydaaa bırakmamla eski haline dönmesi bir oldu. Bu ne hız arkadaş! O kadar eğdim, büktüm seni ya! Bir daha deneyeceğim. Büküyorum. Büktüm. Suya koyayım. Yine aynı şey oldu. William Buehler şaşırmakta haklıymış. Hele de kendi bulduğu bir alaşımın bunları yaşatması… İnsan gerçekten hayret ediyor.

William James Buehler bu telin şekil hafızalı olduğunu keşfettikten sonra üzerine araştırmalar yapmaya devam etmiş ve bir başka güzel özelliğini daha keşfetmiş. O da bu alaşımın süperelastik davranış sergilemesi. Bu özellik, düşük ve sürekli kuvvetlerle bile malzemenin tekrar eski şekline dönebilmesi anlamına geliyor. Yani ne yaparsak yapalım şeklinden vazgeçmiyor. Çok dayanıklı. Ayrıca paslanmaz çelikten bile daha yüksek korozyon direncine sahipmiş. Paslanmıyor da yani. Ee bu kadar özel, eşsiz özelliklere sahip olduğu görülünce başta tesadüfen keşfedilen bu alaşım bugün birçok alanda kullanılıyor. Tıp dünyasında özellikle ortodonti, diş tellerinde, kalp damar stentlerinde, mikrocerrahi aletlerde, ortopedik implantlarda tercih ediliyor. Süperelastik olması ağızda rahatsızlık vermez. Tükürdük, yediklerimiz, asit paslandırmaz. Diş tellerine uygulanan hafif kuvvet daha sabit ve sürekli olduğu için, dişleri istenilen konuma daha etkili ve konforlu bir şekilde hareket ettirir.

O kadar iyi ki sadece tıp alanında değil, otomatik havalandırma sistemleri, güvenlik valfleri, robotik ve otomasyon sistemlerinde, büküldüğünde eski şekline dönebilen gözlük çerçeveleri gibi endüstriyel ve mekanik uygulamalarda. Uçak veya insansız hava araçlarının kanat geometrisini uçuş esnasında değiştirebilmek için nitinol tabanlı aktüatörler gibi havacılık ve savunma sanayinde, kulaklık kabloları, telefon kılıfları veya diğer aksesuarlarda bükülmeye ve darbelere karşı daha dayanıklı, oyuncaklar, hobi ürünleri gibi günlük yaşamda rastladığımız birçok üründe kullanılıyor. Tesadüfen keşfedilen nitinol hayatımızı kolaylaştırıyor, harika.

SORU: Nitinol tellerin ortodonti; diş teli tedavilerinde yaygın kullanılmasının en önemli nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Düşük maliyetli olması
B) Hastaya daha konforlu ve etkili bir tedavi sağlaması

(Cevap: b) BASF Türk Kimya iş birliği ile hazırlanmıştır.