Kocaeli Üniversitesi (KOÜ) Lazer Teknolojileri Araştırma ve Uygulama Merkezinde bilim adamları, metal yüzeylere femtosaniye lazerle işleyerek süper hidrofobik (su tutmaz) özellik kazandırmayı başardı.
Kara, deniz ve hava araçlarında motor kaporta, gövde ve kanatlarda kullanılan metal malzemelere bu özellik kazandırılması halinde paslanmanın önüne geçilebilecek. Sürtünme azaltılmış olacak, böylece malzemenin ömrü uzayacak.
KOÜ Rektör Yardımcısı Prof. Dr. Arif Demir, metal yüzeye hidrofobik özellik kazandırılabildiğini,araştırma merkezinde Tıp Fakültesi Kardiyoloji Bölümü için kalp pillerinin femtosaniye lazerle işlenmesi ve stent yapımı sırasında tesadüfen keşfettiklerini bildirdi.
Femtosaniye lazerin Türkiye'de sadece KOÜ Lazer Teknolojileri Araştırma ve Uygulama Merkezinde bulunduğunu, söz konusu lazerle kalp pillerini ve stenti farklı parametrelerde işlediklerini, mikroskop altında inceledikleri stentlerden birinde çok küçük gözenekler oluştuğunu fark ettiklerini dile getiren Demir, şunları söyledi: "Stentin yüzeyine temas ettiğimizde parmaklarımızdaki nemin metalle etkileşmediğini, yüzeyde parmak izi kalmadığını keşfettik. Dolayısıyla bunun hidrofobik özellik olabileceğini düşündük. Merkezimizde hidrofobiklik derecesini belirlemek için cihaz geliştirip su damlacığı ile metal yüzey arasındaki temas açısını ölçtük. Literatürdeki çalışmalarla kıyasladığımızda elde ettiğimiz yüzeyin süper hidrofobik özellik kazandığını belirledik."
Dünya'da hidrofobik yüzeylerin özellikle kaplama yöntemiyle yapıldığı nı, geliştirildiğini, ancak metal yüzeylere böyle bir özellik kazandırıldığına dair bilgiye sahip olmadıklarını ifade eden Demir, "Literatürde uzun süredir yürüttüğümüz taramada metal yüzeylere kaplama olmaksızın hidrofobik özellik kazandırılabildiğine dair bilgiye ulaşamadık. Literatür taraması sürüyor" dedi.
Yüzeyin her şekilde hidrofobik özellik kazanmadığını, bunun lazerin parametreleriyle alakalı olduğunu vurgulayan Demir, şöyle devam etti:
"Lazerle çok özel parametrelerde işleyerek süper hidrofobik özellik kazandırdığımız metalin üzerinde su damlaları durmayıp akıyor. Diğer yüzeylerde ise durum tam tersi, damlalar yüzey üzerinde yayılıyor, bu da paslanmayı ve sürtünmeyi artırıyor, dolayısıyla malzemelerin ömrü kısalıyor. Ayrıca, metallere lazerle işleyerek hidrofobik özellik kazandırılması kaplamaya göre çok daha pratik bir yöntem."
Süper hidrofobik özelliğe sahip metallerin çok geniş kullanım alan ı olduğunu da söyleyen Demir, şunları kaydetti: "Kara, deniz ve hava araçlarında motor, kaporta, gövde ve kanatlarda kullanılan metal malzemelere bu özelliğin kazandırılması mümkün. Böylece yüzeyler su tutmayacağı için paslanma, buzlanma ve donma da olmayacak, sürtünme azalacak, malzemenin ömrü uzayacak.
Söz konusu teknoloji araçların çürüme riski fazla olan aksamı üzerine rahatlıkla uygulanabilir. Müşterinin talebine göre kaportaya, motora ya da farklı aksamlara lazerle işlenerek hidrofobik özellik kazandırılabilir. Bu özelliğin kazandırıldığı kaporta boya gerektirmez. Bunun için otomotiv firmaları bir hat veya ünite oluşturabilir. Otomotiv firmaları böyle bir yatırıma girmeye karar verirse kendilerine yardımcı olabiliriz."
Hidrofobik özellik kazandırılmış yüzeylerin hijyen de sağladığını ifade eden Demir, özellikle topluma açık yerlerde bu özelliğe sahip kapı kolları ve armatürlerin su tutmayacakları için çok daha hijyenik olacağını savundu.
Tıpta kullanılan çelik ya da titanyum malzemelere hidrofobik özellik kazandırmak için çalışma yürüttüklerini anlatan Demir, "Tıpta kullanı lan bazı malzemelere hidrofobik özellik kazandırdığımızda teknolojiye ve ülkemize, çok daha farklı teknolojik ürünler geliştirilmesi konusunda önemli katkı sağlayacağımızı düşünüyoruz. Üniversite olarak lazer merkezimizde yeni ürünler geliştirmek için çalışıyoruz" diye konuştu.
Prof. Dr. Demir, bu tür yüzeylerin bir başka özelliğinin ise temas halinde üzerlerinde parmak izi kalmaması olduğunu açıkladı.
Çalışmanın patent aşamasına geldiğini, daha sonra da bilimin hizmetine sunmak için makale olarak yayımlayacaklarını anlatan Demir, "Ana misyonumuz bu teknolojiyi bölgedeki sanayicilere transfer edebilmek. Önümüzdeki süreçte sanayicimize özellikle nano ve mikro seviyede lazerle malzeme işlemeyi öğretmeyi hedefliyoruz" dedi.