Bilim insanları yanlışlıkla doğal boya icat etti

Boya endüstrisi giderek büyüyen bir sektör. Yıllar içerisinde birçok teknolojik gelişme ile boyalar daha dayanıklı, daha parlak, daha hafif ve daha ucuz oluyor. Özellikle uzay sanayi, havacılık ve gemicilik sektörlerinde boya teknolojisi daha hassas bir konu. Çünkü kaplanan boyanın daha hafif, daha sağlam ve bazı zararlı ışınları geçiremeyecek özelliklerde olması gerekiyor.

Amerika Birleşik Devletleri’nde bulunan Central Florida Üniversitesi’ndeki bilim insanları tesadüf eseri doğada bulunan pigment bazlı boya icat etti. ‘Doğal’ olarak nitelendirilebilinen bu boya, aynı kuşlarda ve çiçeklerde olduğu gibi mikroskobik pigmentlerin ışığı kırarak doğada bulunan renkleri bir araya getirmesinden oluşuyor.

TESADÜFEN BULUNDU

Science.org’da yayınlanan bir makaleye göre bilim insanlarının ilk hedefi elektron ışını buharlaştıran bir makine kullanarak alüminyum bir ayna yapmaktı. Bilim insanları birçok deneme yapmasına rağmen alüminyumu ayna yapacak kadar yüzeye yayamadı. Fakat araştırmacılar bir süre sonra bu alüminyum parçalarının bir araya toplanarak mikroskobik nano adalar oluşturduklarını fark etti.

Daha sonrasında bilim insanları bu nano adalara çarpan ışığın kırıldığını ve farklı renkler oluşturduğu keşfetti. Araştırmacıların keşfettiği şey; alüminyum nano adalara çarpan beyaz ışığın buradaki elektronlar ile farklı dalga boylarında rezonans olup tek bir renk olarak saçılmasıydı.

BÜTÜN RENKLER OLUŞTURULABİLİR

Çalışmanın yazarlarından Debashis Chanda, “Sadece nanopartiküllerin boyutlarını değiştirerek, aslında tüm renkleri yaratabilirsiniz” diyerek aslında bu yöntem ile istenilen bütün renkleri kolaylıkla üretebileceğini açıkladı.

ULTRA HAFİF: BİR KAPI İÇİN KURU ÜZÜM BOYU KADAR BOYA YETERLİ

Bilim insanları istediklere renklere göre nano adalar oluşturdukları renkli yüzeyleri toz haline getirdi. Daha sonrasında bunları boya yapmak için bağlayıcı çeşitli kimyasallar ile birleştirdiler. Araştırmacılar bir yüzeyi bu boya ile boyayabilmek için çok ince bir katmanın yeterli olduğunu söylüyor. Hatta araştırmacılar bir kapının iki yüzünü de boyamak için sadece kuru üzüm boyutu kadarcık bir boyanın yeterli olacağını söylüyor.

HAVACILIK SEKTÖRÜNDE BÜYÜK TASARRUF SAĞLAYABİLİR

Normalde alışageldiğimiz boyalar, çoğunlukla yağ bazlı ve oldukça ağır kimyasallar olarak biliniyor. Fakat keşfedilen bu yeni boya oldukça hafif ve dayanıklı. Bu gelişme de havacılık gibi her bir kilo ağırlığın ciddi yakıt masrafına sebep olduğu sektörlerde ciddi tasarruf sağlayabilir.

Mesela bir Boeing 747 uçağı için yaklaşık 450 kg boya gerekiyor. Araştırmanın yazarlarından Chanda bu uçağı kaplamak için sadece 1,5 kg boyanın yeterli olacağını söylüyor. Yani bu yeni boya ile bir uçakta yaklaşık 448 kg tasarruf edilebiliyor.

Uluslararası Havayolu Ticaret Birliği sözcüsü sektörde en büyük giderin yakıt olduğu açıklamıştı. Bu sebeple havayolu şirketleri yakıttan tasarruf için hemen her yöntemi deniyor. Mesela American Airlines, uçaklarından yalnızca 30 kg’lık pilot kılavuzunu kaldırarak yılda 400 bin galon yakıt ve 1,2 milyon dolar tasarruf ettiğini açıkladı. Ayrıca şirket, Boeing 737’lerinde 2021 yılında boyalarını yaklaşık 30 kg azalttıklarını ve sonuç olarak 300 bin galon daha tasarruf ettiklerini iddia ediyor.

RENKTE SOLMA YAPMIYOR

Keşfedilen yeni boyaların bir başka avantajı ise dayanıklı olmaları. Mesela uçak boyaları zamanla güneşim oksidasyonu sebebi ile aşınıyor. Bu sebeple uçaklar yılda ortalama 4 defa yeniden boyanıyor. Fakat bu yeni boyalar yapısal olarak bozulmuyor veya solmuyor. Bir kere bir yüzeye uygulandıktan sonra hep orada kalabiliyor. Sadece yüzeyin rengi değiştirilmek istenirse yeniden boyanıyor.

ISI YALITIMI DAHA İYİ

Bu boyanın bir başka özelliği ise ısı yalıtımı. Araştırmalara göre bu boya alışageldiğimiz boyaya göre yüzeyleri daha serin tutuyor. Ön testlerde renkler ne olursa olsun yeni boyalar, normal boyalara göre zemini 10-15 santigrad derece daha da soğuk tutuyor. Bu boyalar evler, arabalar, uçaklar gibi yüzeylere uygulanırsa ısınmadan da ciddi enerji tasarrufu yapılabilecek.

Şimdilik laboratuvar aşamasında olan bu boyanın ileride bir gün seri üretime geçilip piyasaya sürülmesi bekleniyor.