İsm-i Hafîz’in Bir Tezahürü
Hafızalı Malzemeler
Osman Demirel
Son 20 yılda malzeme bilimi, teknoloji alanında çığır açtı. Endüstride farklı maden, mineral ve alaşımlardan istifade ediliyor. Ayrıca ısı, ışık, nem ve pH gibi şartların değiştirilmesiyle istenilen şekli alan hafızalı metal alaşımlar, yaygın olarak kullanılır. Söz konusu metal alaşımlar, fizikî şartlara göre şekil değiştirebilir, kıvrılıp katlanabiliyor. Metal alaşımı, homojenleştirme sırasında, hangi şekle gelmesi arzu edilirse o şekli alır. Buna ek olarak elektrik akımı, manyetik alan veya kimyevî bir uyaran tarafından tetiklenen metal alaşım, istenilen şekline geri döner.
Bilindiği gibi, madde katıdan sıvıya, sıvıdan da gaz formuna geçebilecek şekilde yaratılır. Bu dönüşüm tersine çevrilebilir olduğundan buhar hâlindeki madde, sıvı ve katı hâline dönebilir. Şekil hafızalı metal alaşımlarda bu değişim; katı, sıvı ve gaz hâline dönüşmeden gerçekleşir. Bu hadise, kristallerin dizilim düzeninin değiştirilmesiyle gerçekleşir.
Şekil hafızası olan en meşhur alaşım titanyum nikeldir. Bu ürünün pahalı olması sebebiyle demir, alüminyum ve bakır bazlı alaşımlar üzerinde, farklı ülkelerde çok sayıda akademik araştırma yapılır. Bir bakıma teknolojinin geleceği, bu malzemelerin geliştirilmesine bağlıdır. Dijitalleşmede ve robotik teknolojide sensörler önemli bir rol oynar. Bu alıcıların geliştirilmesinde şekil hafızalı alaşımlardan istifade edilir.
Malzemelerdeki bu hususiyet, bilim insanlarının ilgisini çekmiştir. Günümüzde bu tür malzemeler; havacılık ve uzay çalışmalarında, optik, tıp, elektronik, tekstil, robotik ve araştırma aşamasında olan soğutma teknolojilerinde kullanılmaktadır.
Şekil hafızalı malzemelerden tıbbî uygulamalarda, kalb ve damar cerrahisinde yaygın bir şekilde istifade edilmektedir. Damarlara stent takma işlemi, şekil hafızalı alaşımlarla gerçekleşmektedir.
Bu malzemeler biyomedikal olarak organizmaya uyumludur. Bu uyumluluk her geçen gün artar. Mesela pahalı titanyum nikel alaşımına bakır ilavesinin, organizmaya zarar vermediği gösterilir.
Stent tekniği, kalb ve damar cerrahisi yanında prostat rahatsızlıklarında da kullanılır. Şekil hafızalı metal alaşımla üretilen bir stent, damar tespit edilerek kılavuz ve bir baloncuk yardımıyla tıkalı damara yerleştirilir. İstenilen konumdaki stent, şekil hatırlama özelliğinden dolayı şemsiye gibi açılır ve kapalı olan damarda veya boşaltım sisteminde, sıvı akışını normal hâle getirir. Bu teknikle kandan pıhtı toplama işlemi de gerçekleştirilir. Bu sayede beyin ve kalb damarlarını tıkama riski taşıyan pıhtı ve yağ zerrecikleri gibi büyük moleküllü yapılar tutularak damardan bertaraf edilir.
Şekil hafızalı malzemeden yapılan kolonoskopi ve endoskopi cihazları, geleneksel vücut tarama mekanizmalarının yerini alacak gibi görünüyor. Dişlere takılan düzeltici teller de şekil hafızasına sahip metal alaşımından yapılmıştır. Vücut ısısında istenilen şekli hafızasında tutan metal alaşım, çene ve dişlerin düzeltilmesinde kullanılır.
Gözlük çerçevelerinde de elastik yapıda şekil hafızalı alaşımlar kullanılır. Gözlüğün çerçevesi her esneme durumunda ilk aldığı şekli hatırlayarak eski haline döner. Bu sayede çerçevede eğilme veya kırılma olmadığı gibi, kişiye rahat hareket etme imkânı da sağlanır.
Hafızalı malzemeler, giyim ve tekstil endüstrisinde de kullanılır. Giyilen kıyafetler vücut sıcaklığı ile birlikte arzu edilen şekli alarak vücut ölçülerine uyar. Bu durum, pamuk lifleri ile nitinol hafızalı alaşımın birlikte dokunması ile üretilen bir kumaş yardımıyla olur. Bu özel kıyafetler, itfaiyeciler tarafından da kullanılır. İtfaiyeci sıcağa maruz kaldığında, sırtındaki özel kıyafetin dokularının, sıcaklıkla büzüşen metal doku ile birlikte sıklaşarak itfaiyeciyi %30 daha iyi koruduğu tespit edilmiştir.
Şekil hatırlama tersine çevrilebilir olduğundan soğukta dokusu sıklaşan kumaşlar da tasarlandı. Isı kaybeden kumaştaki ince metal karışım, kumaşı büzerek gözeneklerini küçültür, böylelikle vücudun ısı kaybı önlenir. Hafızalı alaşımlar, kış şartları için savunma sanayiinde, araştırma ekipmanlarında ve tarımda kullanılabilir.
Kâinatın işleyişinde İsm-i Hafîz’in muhteşem tezahürleri, dikkati çeker. Bitkiler ve hayvanlar görevlerini unutmadan yerine getirir. Güneş, Ay ve gezegenler yörüngelerinden sapmaz. Kâinat, kader programına göre işletilir. Her şey hıfzedilir; hiçbir şey kaybolmaz. Vazifesini tamamlayan canlı ve cansızlar, zahirî vücutlarını bırakıp gizlenir, ama mânâları ve manevî vücutları muhafaza edilip sonsuza mal edilir.
İsm-i Hafîz’in Bir Tezahürü
Hafızalı Malzemeler
Osman Demirel