Konuşabilen ve İşitebilen Giysiler İpliğin hammaddesi fiberler iletişim ağlarının da hammaddesi olunca
El yapımı fiberler yani iplikler, bize kumaş hammaddesini hatırlatırken, bilgi çağında fiberler iletişim ağlarının hammaddesini oluşturuyor. Yakın bir zamanda ise fiberler bunların da ötesine geçerek çevre ile etkileşime girecek ve konuşabilen, işitebilen giysilere sahip olabileceğiz.
Giysimiz mikrofon olabilir
MIT laboratuvarlarında klasik bir mikrofonun malzemesiyle oynanarak ve üretim şekli değiştirilerek yeni nesil fiberler yapılıyor. Mikrofonlarda genelde piezo elektrik olarak adlandırılan ve üzerine basınç uygulandığında gerilim yaratan malzemeler kullanılır. Bu malzemeler aynı zamanda, gerilim uygulandığında şekil değiştirebilen malzemelerdir. Ses dalgası, piezo elektrik özellik gösteren bir malzemeye çarptığında (mikrofona doğru konuştuğumuzda) malzeme titreşir ve bu titreşim sonucu gerilim meydana gelir. Bu sayede ses dalgasını elektrik akımına dönüştürmüş oluruz.
Tersi durumda ise hoparlör mantığı işler:
Piezo elektrik malzemeye elektrik akımı uyguladığımızda malzeme titreşir ve biz de bu titreşimleri farklı sesler olarak duyarız. MIT'den Yoel Fink ve ekibi, genelde mikrofonlarda kullanılan plastik bir malzemenin içeriğindeki flor oranıyla oynayıp bir tarafta flor atomlarının diğer tarafta da hidrojen atomlarının dizilmesini sağlayarak asimetrik bir geometri oluşturdu; bu asimetri sonucu malzeme piezo elektrik özelliği kazandı.
Fiberlerin karışmasını önlemek için grafit içeren plastik kullanılmış
Optik fiberler üretilirken öncelikle tek bir malzemeden oluşan büyük bir silindir yapılır ve sonra bu silindir ısıtılıp tel çekme yöntemiyle fiber haline getirilir. Eklenmek istenen özellikler daha sonra fiberlerin üzerleri çeşitli malzemelerle kaplanarak elde edilir. Fink ve ekibinin üretim yönteminde ise farklı özelliklerde birçok malzeme özenle bir araya dizilip ısıtılarak tel çekme işlemine tabi tutulmuş. Piezo elektrik mikrofonda, elektrik alan metal elektrotlar sayesinde oluşur. Fiber mikrofonda ise tel çekme yöntemi metal elektrotların şeklinin bozulmasına neden olur. Hem bunu hem de tel çekme işlemi sırasında fiberlerin karışmasını önlemek için, Fink ve ekibi grafit içeren plastik kullanmayı tercih etmiş. Sonuçta malzeme ısıtıldığında, plastiğin akışkanlığı grafite göre daha çok arttığı için grafit malzemenin şeklinin bozulması engellenmiş oluyor.
Giyilebilen mikrofonlar, casus kıyafetler olarak askeri alanda yerini almaya hazırlanıyor
Tek kullanım alanları bu da değil. Fiberler, medikal sensörler olarak kullanılabilir. Kılcal damarların içine enjekte edilerek kan akış hızını, beyindeki kan basıncını ölçebilir; ses dalgaları ve basınç değişiminden etkilendiği için denizaltı radarlarda kullanılabilir. Normalde milyonlarca akustik sensörün yapacağı iş, fiber kumaşlarla oldukça basite indirgenmiş olur. Ekibin yeni hedefi ses dalgalarını optik sinyallere dönüştürecek fiberler geliştirmek.
Bıçaklı saldırılarda yırtılmaya karşı dayanıklı
Yüzüklerin Efendisi de dahil birçok fantastik hikayede kahramanlar onları darbelere karşı koruyan bir pelerin ya da benzeri bir giysi giyerler. Osaka'da kurulan bir Japon firması olan Nihon Uni firması bu fantastik hikâyeyi gerçeğe dönüştürüyor.
Özellikle gece geç saatlerde şehirlerde suç oranları yükseliyor ve dünyanın hemen hemen her yerinde bu suçlara çok sayıda kurban veriliyor. Bu tür suçlarda zarar görmenizi engelleyecek hafif ama güvenli bir giysi giymek artık hayal değil.
Üreticiler yeni ürünlerini, bu suçlara çocukların kurban gitmesinden etkilenerek ortaya çıkardıklarını açıkladılar. Bu yeni ürünün kumaşı kalın bir liften üretildi. Bildiğimiz pamuktan yapılan tişörtlerin üç katı kadar sağlam.
Bu lif bir çeşit termoplastik olan polietilenden üretildi. Çok hafif karbon kökenli çok sağlam liflerden oluşan bir malzemeden oluşan Dupont firmasının geliştirdiği Kevlar'a benziyor.
Kevlar'lar günümüzde zırh, halat ve yanmaz koruyucu giysilerin yapımında kullanılıyor. Bu tişörtün yapımında kullanılan fiber ise, Kevlar'dan farklı olarak yıkanabiliyor, çok daha hafif ve günlük kullanıma uygun. Nihon Uni firması tişörtlerinin bıçakla yapılan saldırılarda yırtılmaya karşı dayanıklı olduğunu da iddia etti.
Haziran ayında Japonya'da piyasaya çıkacak olan tişörtün kısa ve uzun kollu olmak üzere iki farklı modelinin olacağı bildirildi. Kısa kollu tişört 190 dolardan, uzun kollu tişört ise 220 dolardan satılacak.
Bilim ve Teknik -TÜBİTAK
Linkback:
Konuşabilen ve İşitebilen Giysiler
