Bilim insanları su altında yaşayan bir örümcekten ilham alarak gemilerin ve deniz platformlarının kaderini değiştirecek bir teknolojiye imza attı. Lazerle işlenen özel metal yüzeyler sayesinde hava kabarcıklarını hapseden bu yeni yapı, en ağır hasarları alsa bile suyun üzerinde kalmayı başararak “batmayan” gemilerin kapısını aralıyor.

Doğanın sunduğu kusursuz mühendislik çözümleri, modern teknolojinin en büyük rehberi olmaya devam ediyor. Yalıçapkını kuşunun gagasından esinlenen hızlı tren burunları veya petek yapılarından ilham alan mimari tasarımların ardından bilim dünyası bu kez suyun derinliklerine odaklandı. Araştırmacılar, su altında yaşayan bir örümcek türünün hayatta kalma stratejisini metale uyarlayarak denizcilik dünyasında çığır açabilecek süperhidrofobik bir yapı geliştirdiklerini duyurdu.

Dalış çanı örümceğinin su altındaki sırrı nedir?

Araştırmanın temel çıkış noktasını, bilim dünyasında Argyroneta aquatica olarak bilinen ve neredeyse tüm yaşamını su altında geçiren dalış çanı örümceği oluşturuyor. Bu özel canlı, suyun altında nefes alabilmek için “dalış çanı” adı verilen kubbe biçimli bir ağ örüyor. Süperhidrofobik özellik taşıyan bacakları ve karnı sayesinde dışarıdan taşıdığı hava kabarcıklarını bu ağın içine dolduran örümcek, kendisine suyun altında oksijen dolu bir yaşam alanı yaratıyor. Bilim insanları, bu doğal mekanizmayı yapay yüzeylere aktarmayı başardı.

Suyu iten ve havayı hapseden metal teknolojisi

Uzman ekip, metal yüzeylere lazerle karmaşık nano ve mikro ölçekli desenler kazıyarak havayı hapseden süperhidrofobik yapılar üretti. Aslında bu çalışma, ekibin 2019 yılında yayımlanan ve iki paralel plaka kullanarak su geçirmez, yüzer bir bölüm oluşturduğu projenin geliştirilmiş bir versiyonu olarak dikkat çekiyor. Söz konusu yapılar, iki ay boyunca su altında ağır yüklere maruz bırakılmasına rağmen üzerindeki yük kaldırıldığında anında yeniden yüzeye çıkmayı başarmıştı. Ancak ilk tasarımın aşırı açılarla çevrildiğinde yüzdürme gücünü kaybetme riski bulunuyordu.

Ağır hasar alsa bile neden batmıyor?

Yeni çalışmada araştırmacılar bu kritik sorunu aşmayı başardı. Tüp şeklindeki yapının ortasına eklenen özel bir bölüm sayesinde, yapı dikey olarak suya itilse veya ters dönse bile içerideki hava kabarcığı hapsolmaya devam ediyor. Bu da metalin yüzme yeteneğinin her koşulda korunmasını sağlıyor. Haftalarca süren sert deniz koşulu testlerinde bu yapıların yüzdürme kabiliyetinde hiçbir bozulma gözlenmedi. Hatta tüplere büyük delikler açıldığında ve yapıya ağır hasar verildiğinde bile metalin batmadığı bilimsel olarak kanıtlandı.

Geleceğin “batmayan” gemileri yolda mı?

Geliştirilen bu “batmaz” süperhidrofobik tüpler, tek başlarına kullanılabildikleri gibi sal şeklinde birleştirilerek devasa yükleri taşıma potansiyeline de sahip. Bu yeni teknolojinin yalnızca gemi ve deniz araçları için değil, aynı zamanda dalga enerjisi jeneratörleri gibi yükselen yeşil enerji teknolojileri için de son derece sağlam bir yüzdürme altyapısı sunabileceği öngörülüyor. Araştırmacılar, bu yapıların ölçeklenebilir olduğunu ve çok sayıda birimin bir araya getirilerek farklı endüstriyel amaçlara uyarlanabileceğini vurguluyor. Denizcilikte güvenliği artırabilecek bu buluş, insanlığın en büyük mühendislik ilham kaynağının hâlâ doğanın kendisi olduğunu bir kez daha kanıtlıyor.