Uçakların karbon salınımını azaltacak ‘nanosfer’ boyası geliştirildi

‘Nanosfer’ olarak adlandırılan bu
boyanın, uçak gövdelerine uygulanmasıyla hem yakıt
tüketiminin azalması hem de çevresel etkilerin minimizasyonu
hedefleniyor. Bu inovasyon, sürdürülebilir havacılık alanında bir
devrim niteliğinde olabilir. Araştırmacılar, boyanın yüzeyindeki
mikroskobik düzeydeki pürüzlülüğün hava direncini önemli ölçüde
azalttığını ve bu sayede uçakların daha verimli hale geldiğini
belirtiyor. ‘Nanosfer’ boyası, havacılık
endüstrisinin karbon ayak izini küçültme çabalarında önemli bir
adım olarak görülüyor. Bu gelişme, ekolojik dengeyi korumaya
yönelik global çabaların bir parçası olarak havacılık sektörünün de
yeşil bir geleceğe doğru ilerleyişini simgeliyor.

Bir uçağı inşa ederken boyanın ağırlığının
önemli bir faktör olabileceği pek akla gelmez ancak boyanın
kütlesi, büyük bir cihazın yapımında göz ardı edilemeyecek bir
miktarı oluşturabilir. Şimdiyse, hafif bir malzeme, hoş
karşılanacak bir alternatif sunuyor: Kobe Üniversitesi’nden iki
malzeme bilimcisi, Fujii Minoru ve Sugimoto Hiroshi, neredeyse
görünmez silikon kristalleri olan nanosferleri
keşfettiler. Bu parçacıklar, çok büyük ve verimli bir saçılma
sayesinde ışığı yansıtabiliyor; ACS Applied Nano Matter dergisinde
yayımlanan araştırma detaylarına göre. Sonuç, bir yüzeyi canlı
renklerle kaplarken, boyanın getireceği ağırlığın sadece yüzde
10’unu ekleyebileceği anlamına geliyor.

Uçakların karbon salınımını azaltacak ‘nanosfer’ boyası
geliştirildi

Bu azalma, maliyet ve üretilen karbon
dioksit gibi faktörler üzerinde büyük bir etkiye sahip
olabilir. Basitçe söylemek gerekirse, bir uçağın ağırlığı arttıkça
daha fazla yakıt kullanması gerekiyor, bu da doğrudan
havayollarının harcadığı (ve sonra müşterilerden tahsil ettiği)
para miktarını ve atmosfere salınan karbon dioksit miktarını
artırıyor.

Minoru ve Hiroshi’nin keşfi,
renkleri sergilemek ve korumak için pigment renginden ziyade
yapısal renge odaklanıyor. İlki, insan gözünün algıladığı
dalgaboylarını yansıtırken, bazı dalgaboylarını emer. Diğer
taraftan yapısal renkler, “ışığın periyodik mikro-
ve nano yapılarla etkileşimi sonucu ortaya çıkan
yoğun ve parlak renklerdir; renk, girişim, koherent saçılma veya
kırınım yoluyla oluşur,” Nanoteknoloji Ansiklopedisi’ne göre.

Ekip, belirli bir boyuta sahip nanokristaller
oluşturabildikleri önceki araştırmalarının ardından, kristalin
silikon nanoparçacıklarını destekleyici sıvı ile karışık tutan
kolloidal süspansiyonun yaratılmasını sağladı. Şu anda, nanosfer
bazlı mürekkebin rengi, ekip nanokristallerin boyutlarını
değiştirdikçe değişiyor. Daha büyük parçacıklar kırmızı
gibi sıcak tonlar oluştururken, daha küçük parçacıklar mavi gibi
soğuk tonları sergiliyor. Bu renkler, bir kişinin onları hangi
açıdan gördüğüne bakılmaksızın aynı kalacak şekilde tasarlandı.