• Makalelerim ve yazılarım

    Güncel bilimsel gelişmelere ve popüler bilime dair yazılarım

BÖCEK KANATLARI İLE DEPREME DAYANIKLI BİNALAR YAPILABİLİR

By admin
Nis 26th, 2014
0 Comments
448 Views

untitledBöceklerin kanatları oldukça kırılgan ve dayanıksızmış gibi görülür. Ancak, saniyede 2000 kere kanat çırpabilen sinekler olduğunu düşünürsek, bu ince kanatların bu kadar yüksek bir hıza dayanamaması gerekir.

İrlanda’daki Trinity College Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, ilerleyen teknolojik imkanlarla böceklerin kanatlarına yakından bakıp inceleme fırsatı buldular.

Ve adeta bir maraton koşucusu diyebileceğimiz çekirgelerin kanatlarını mercek altına aldılar.

Çekirgeler, saç telimizden yaklaşık 10 kat daha ince kanatlarla günlerce uçarak, okyanusları ve çölleri aşar, uzun bir göç yolculuğu gerçekleştirirler. Bu yolculuk sırasında, neredeyse yüz binlerce kez kanat çırparlar. Ancak bu kadar çok çırpmaya rağmen; kanatları hiç aşınmaz.

Çekirgelerin kanatları, aynı vücutları gibi kütikül maddesi ile kaplıdır. Kanatların üzerindeki zar, aslında dayanıklı değildir. Ancak; çekirgenin kanatlarını dayanıklı kılan sistem başkadır.

Çekirge, kanatlarını her çırptığında, kanat üzerindeki zarda ufak çatlaklıklar meydana gelir. Ancak, kanadın her yeri adeta bir kablo gibi döşeli damar sistemi ile kaplı olduğu için, çatlak damara gelip çarpar ve büyüyerek bir yırtığa dönüşmez.

Bu sistem, çekirgelerin kanatlarınındaki dayanıklılığı %50 arttırmaktadır. Fakat; çok hassas ayarlar söz konusudur. Her ne kadar, çekirgenin kanatlarındaki damarlar, çatlakların büyüyerek kanadı yırtmasını engellese de; damarların sayısının belirli bir sayıyla sınırlı olması gerekir.

Damar, kanadın asıl maddesinden çok daha ağırdır. Bu yüzden kanatta ne kadar çok damar olursa; çatlak o kadar önlenebileceği gibi; damar sayısının artması böceğin uçamaması anlamına da gelecektir. Hem böceğin uçabilmesi hem de kanatlarının korunabilmesi için, damar sayısının zar üzerindeki dağılımının çatlakların oluşabileceği mesafeye göre orantılı olarak ayarlanmış olması gerekir.

Benzer bir prensip; diş minesinde de vardır. Diş minesini bu kadar dayanıklı yapan; minenin üzerinin çok sayıda küçük çatlakla kaplı olmasıdır. Bu ufak çatlaklar sayesinde, dişin maruz kaldığı basınç yüzeyde eşit olarak dağılır ve yemek yerken dişimiz kırılmaz.

İlginçtir ki; sanki bir kusurmuş gibi görülebilecek olan çatlaklar; doğadaki pek çok sistemi aslında kusursuz yapandır.

Doğadaki canlılar incelendiğinde, günümüzdeki mühendislik sorunlarına da çok mükemmel yanıtlar bulunabilir. Yanlızca bir çekirgenin kanatlarındaki sistemi taklit ederek bile; hafif bir malzeme ile dayanıklı yapılar üretilebilir; veya- mikroboyutta bu damar sistemini taklit edip nanoteknoloji yardımıyla inşaatta kullanılan malzemelere uygulayarak depreme dayanıklı yüksek binalar geliştirilebilir.

 

Bir Cevap Yazın