Return to Video

Metalik cam nedir? - Ashwini Bharathula

  • 0:07 - 0:09
    Çelik ve plastik.
  • 0:09 - 0:13
    Altyapı ve teknoloji için
    çok önemli bu iki malzemenin
  • 0:13 - 0:17
    birtakım güçlü ve zayıf yanları mevcuttur.
  • 0:17 - 0:19
    Çelik sağlam ve serttir
  • 0:19 - 0:21
    fakat karışık şekiller vermek zordur.
  • 0:21 - 0:24
    Plastik neredeyse her şekli alabilirken
  • 0:24 - 0:26
    zayıf ve yumuşaktır.
  • 0:26 - 0:31
    En sert çelik kadar sağlam olan
    ve plastik gibi şekil alabilen
  • 0:31 - 0:34
    bir malzeme olsaydı güzel olmaz mıydı?
  • 0:34 - 0:36
    Doğrusu birçok bilim insanı ve teknolog,
  • 0:36 - 0:41
    metalik cam denilen ve bu iki malzemenin
    özelliklerini ve fazlasını taşıyan
  • 0:41 - 0:44
    nispeten yeni bir
    buluş hakkında heyecanlı.
  • 0:44 - 0:48
    Metalik cam, metal gibi parlak ve opak
  • 0:48 - 0:51
    ve yine metal gibi
    ısı ve elektriği iletebiliyor.
  • 0:51 - 0:54
    Ancak çoğu metalden çok daha sağlam.
  • 0:54 - 0:58
    Bu da yamulup bükülmeden
    büyük kuvvetlere dayanabileceği,
  • 0:58 - 1:00
    çok keskin neşterler yapılabileceği,
  • 1:00 - 1:04
    çok sağlam elektronik kasalar, menteşeler,
    vidalar yapılabileceği anlamına geliyor.
  • 1:04 - 1:05
    Liste uzayıp gidiyor.
  • 1:05 - 1:08
    Metalik camların,
    elastik enerjiyi muhafaza etmek
  • 1:08 - 1:11
    ve serbest bırakmak konusunda da
    inanılmaz bir yeteneği vardır.
  • 1:11 - 1:13
    Bu da mükemmel spor ekipmanları
    yapmayı mümkün kılıyor.
  • 1:13 - 1:17
    Tennis raketleri, golf sopaları
    ve kayaklar gibi.
  • 1:17 - 1:19
    Metalik cam, aşınmaya karşı dayanıklı
  • 1:19 - 1:21
    ve tek bir kalıplama aşaması ile
  • 1:21 - 1:24
    ayna gibi yüzeylere sahip
    kompleks şekiller alabilir.
  • 1:24 - 1:27
    Oda sıcaklığında sağlam olsa da
  • 1:27 - 1:29
    sıcaklığın birkaç yüz derece
    artması durumunda
  • 1:29 - 1:31
    ciddi şekilde yumuşayabilir
  • 1:31 - 1:34
    ve istenilen şekli kolayca alır.
  • 1:34 - 1:38
    Soğuduğunda sağlamlığını geri kazanır.
  • 1:38 - 1:41
    Peki bu müthiş özellikler nereden geliyor?
  • 1:41 - 1:46
    Esas itibariyle bu, metalik camın
    eşsiz atomik yapısıyla mümkün oluyor.
  • 1:46 - 1:48
    Çoğu metal, katılar gibi
    kristal yapıya sahiptir.
  • 1:48 - 1:52
    Yani her bir atomu görebilecek kadar
    yaklaştırabilseydiniz
  • 1:52 - 1:58
    madde boyunca deseni tekrar eden
    bir düzende sıralandıklarını görürdünüz.
  • 1:58 - 2:02
    Buz, elmas ve tuz kristal yapıdadır.
  • 2:02 - 2:05
    Eğer bu malzemeleri
    yeterince ısıtır ve eritirseniz
  • 2:05 - 2:08
    atomlar özgürce salınabilir
    ve rastgele hareket edebilir
  • 2:08 - 2:10
    fakat tekrar soğuttuğunuzda
  • 2:10 - 2:13
    atomlar, kristal yapıyı tekrar kurarak
    kendilerini yeniden düzenler.
  • 2:14 - 2:16
    Peki ya ergimiş metali
  • 2:16 - 2:19
    atomların katı hâldeyken
    bulundukları yerlerini
  • 2:19 - 2:22
    tekrar bulamayacakları
    bir hızda soğutursak
  • 2:22 - 2:26
    ve sıvının kaotik, karmaşık yapısına
    sahip bir katı elde edersek?
  • 2:26 - 2:28
    İşte metalik cam bu.
  • 2:28 - 2:32
    Çoğu metalin aksine
    bu yapıda tane sınırı yok,
  • 2:32 - 2:33
    bu bir avantaj.
  • 2:33 - 2:35
    Tane sınırı, materyalin zayıf yönü.
  • 2:35 - 2:39
    Materyali, çizilmeye ve aşınmaya karşı
    duyarlı hâle getiriyor.
  • 2:39 - 2:43
    İlk metalik cam, 1960'ta
    altın ve silikondan yapıldı.
  • 2:43 - 2:45
    Yapımı kolay olmadı.
  • 2:45 - 2:48
    Metal atomu çok çabuk kristalleştiğinden
  • 2:48 - 2:51
    bilim insanlarının, alaşımı
    çok hızlı soğutmaları gerekiyordu,
  • 2:51 - 2:55
    saniyede yaklaşık
    bir milyon santigrat derece,
  • 2:55 - 2:57
    çok küçük damlacıkları
    soğuk metal levhalara çarptırarak
  • 2:57 - 3:00
    veya çok ince şeritler hâlinde döndürerek.
  • 3:00 - 3:05
    O zamanlar metalik cam en çok iki
    ya da üç haneli mikron kalınlıktaydı
  • 3:05 - 3:09
    ki bu da çoğu uygulama için fazla inceydi.
  • 3:09 - 3:12
    O zamandan günümüze bilim insanları
    sorunu şu şekilde çözdü:
  • 3:12 - 3:14
    birbirine karışan
    ama birlikte kolay kristalleşmeyen
  • 3:14 - 3:17
    birkaç metali karıştırırsanız
  • 3:17 - 3:20
    genellikle farklı atomik boyutlara
    sahip olduklarından dolayı
  • 3:20 - 3:23
    karışım çok daha yavaş kristalleşir.
  • 3:23 - 3:26
    Yani çok hızlı soğutmanıza gerek kalmaz,
  • 3:26 - 3:28
    böylece daha kalın olabilir,
  • 3:28 - 3:30
    mikrometre yerine
    santimetre kalınlığında olabilir.
  • 3:30 - 3:34
    Bu malzeme, dökme metalik cam
    veya DMC olarak adlandırılır.
  • 3:34 - 3:37
    Günümüzde yüzlerce çeşit DMC mevcut.
  • 3:37 - 3:40
    Öyleyse neden köprüler ve arabalar
    bundan yapılmıyor?
  • 3:40 - 3:44
    Mevcut olan çoğu DMC,
    paladyum ve zirkonyum gibi
  • 3:44 - 3:46
    pahalı metallerden elde ediliyor
  • 3:46 - 3:48
    ve ciddi anlamda saf olması gerekiyor
  • 3:48 - 3:51
    çünkü herhangi bir katışık,
    kristalleşmeye sebep olabilir.
  • 3:51 - 3:56
    Bu yüzden DMC gökdelen
    veya uzay gemisi aşırı pahalı olurdu.
  • 3:56 - 3:58
    Ayrıca sağlam olmasına rağmen
  • 3:58 - 4:02
    yük dayanımı gerektiren uygulamalar için
    yeterince güçlü değil.
  • 4:02 - 4:05
    Gerilim yükseldiği zaman
    hiçbir belirti göstermeden kırılabilir.
  • 4:05 - 4:08
    Bu durum, örneğin
    bir köprü için uygun değildir.
  • 4:08 - 4:11
    Ancak mühendisler DMC'yi
    daha ucuz malzemelerden üretmeyi
  • 4:11 - 4:14
    ve daha güçlü hâle getirmeyi
    buldukları zaman
  • 4:14 - 4:17
    bu süper malzeme için
    hiçbir sınır kalmayacak.
Title:
Metalik cam nedir? - Ashwini Bharathula
Description:

Tüm dersi görüntüleyin: http://ed.ted.com/lessons/what-is-metallic-glass-ashwini-bharathula

Çelik ve plastik, altyapı ve teknoloji için çok önemli bu iki malzemedir. Çelik sağlam ve serttir fakat karışık şekiller vermek zordur. Plastik neredeyse her şekli alabilirken zayıf ve yumuşaktır. En sert çelik kadar sağlam olan ve plastik gibi şekil alabilen bir malzeme olsaydı güzel olmaz mıydı? Ashwini Bharathula, metalik camın geleceğini ele alıyor.

Ders: Ashwini Bharathula, animasyon: Tinmouse Animation Studio.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:34

Turkish subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.