Anasayfa » Sektörler » Polimer ve Plastik Teknolojisi » Renk Değiştiren Polimer Kasklar

Renk Değiştiren Polimer Kasklar

Motosiklet, bisiklet kullanırken ya da buz hokeyi gibi spor dallarında olası kaza ya da ortaya çıkacak başka tehlikelerde mümkün olduğunca yaralanma ve sakatlıklardan korunmak için kask kullanırız. Ancak maalesef bazı durumlarda kask da yeterli olamamaktadır. Çok şiddetli bir darbeye maruz kalındığında, kask darbe etkisini tamamen absorbe edemediğinden baş ya da beyinde hasar meydana gelebilir. Hatta bazen o an için önemli gibi görünmeyen darbelerin etkileri, biraz zaman geçtikten sonra beyinde oluşan travmalar gibi çok ciddi sorunlarla fark edilir. Bu nedenle kaza halinde darbe şiddeti önemlidir.

Bu amaçla bilim adamları kullanıcıya darbenin etkisini haber verecek bir kask teknolojisi üzerinde çalışmalarını sürdürmektedir. Pensilvanya Üniversitesi bilim adamları tarafından geliştirilen polimer kasktaki fotonik kristallerin iç yapısı, uygulanan kuvvet etkisiyle değişir ve deforme olur. Bundan dolayı kristaller renk değiştirirler. Bu durumun oluşması için herhangi bir enerji kaynağına da ihtiyaç duyulmaz ve üstelik hafiftir.

Bilim adamları tarafından geliştirilen tekniğe göre, ilk olarak fotonik kristallerle hazırlanan polimer yapı kalıplandı. Araştırmacılar çeşitli büyüklüklerdeki silika taneciklerinin de  kalıp içerisine kristaller ile birlikte karışmasını sağladılar. Daha sonra kalıptan çıkarılan polimer ısıtıldı, katılaştırıldı ve polimer kristallerden silika uzaklaştırıldı.

Pensilvanya Üniversitesi’ nden Shu Yang ve arkadaşları polimer kristallere çeşitli miktarlarda kuvvet uygulayarak oluşan renk değişimini kaydettiler. Elde edilen sonuçlar umut vericiydi. Oluşan renk ile darbe kuvvetinin kesin olarak tahmin edilebileceği görüldü. Örneğin, 30 mN kuvvet (Yaklaşık olarak saatte 80 mil hızla tuğla duvara çarpan bir otomobilin kuvveti) uygulandığında kristalin kırmızıdan yeşile değiştiği görüldü. 90 mN’lik bir kuvvet ise (Eşdeğer hızdaki bir kamyonun aynı duvara çarpmasıyla oluşan kuvvet) polimer kaskın mor renk almasına neden oldu. Böylelikle, kaskın alacağı renkten sarsıntı ya da yaralanmaların şiddeti hakkında kesin bir bilgiye ulaşılabileceği görüldü.

Gelecek çalışmalarında ise Yang; beyine zarar veren, travmaya yol açan kuvvetin hangi hızda uygulanmış olabileceğine işaret eden materyaller geliştirmeyi planlıyor. Ayrıca bu teknoloji ileride sağlık personellerinin hasar veren kuvvet etkisini anlayabilmek için pahalı aletler kullanmalarına bile gerek kalmadan kullanabilecekleri çok faydalı ve tercih edilecek bir yol olacak gibi gözüküyor.1

 

Kaynaklar

[1] Color-changing Polymer may Signal Traumatic Brain Injuries in Soldiers, Athletes, Erişim Tarihi 9 Eylül 2015, http://phys.org/news/2015-08-color-changing-polymer-traumatic-brain-injuries.html

Send this to friend