35 yaş altı 35 yenilikçi: Malzeme bilimi

Caltech’teki araştırma grubumda, nano ölçekli yapı taşlarını aldığınızda ve bunları mimari olarak bilinen 3B yapılarda düzenlediğinizde ortaya çıkan malzemelerin yeni özelliklerini inceliyorum. Kullanışlı özelliklere sahip olacak şekilde nano ölçekten inşa edilen maddeler olan mimari malzemelerin eninde sonunda yalnızca bilim ve mühendislikte değil, günlük yaşamın birçok alanında geleneksel malzemelerin yerini alacağını tahmin ediyorum.

Son zamanlarda, 3D baskı ve diğer eklemeli üretim biçimlerindeki gelişmeler, maddenin mikro ve nano boyutlu yapı taşlarını büyük bir hassasiyetle karmaşık yapılar halinde düzenlemeyi mümkün kıldı. Artık boyut olarak 100 atomdan biraz daha büyükten birkaç milimetreye kadar değişen bileşenlerden yeni malzemeler yapabiliriz.

Bu, bilim adamlarının tarihsel olarak birbirine bağlı olan özellikleri ayırabilecekleri anlamına gelir. Örneğin, güçlü malzemeler genellikle ağırdır ve yemek takımı gibi yalıtım malzemeleri genellikle kırılgandır. Ancak seramik ve cam, katı malzeme bloklarının küçük payandalardan yapılmış aynı boyutta bir yapıyla değiştirilmesiyle tasarlandıklarında, bir sünger gibi deforme olabilir ve yeniden şekillenebilirler.

Ve dahası da var: Mimari malzemeler, önceden programlanmış bir tetikleyiciye yanıt olarak uzayda ve zamanda gelişebilir. Yeni bir ortama veya uyarana yanıt vermek veya uyum sağlamak için farklı şekillere dönüşebilirler. Isıtıldığında tutuşlarını gevşeterek nesneleri serbest bırakmaları sağlanabilir veya gerildiğinde belirlenen yerlerde parçalanabilirler.

Bu makale, MIT Technology Review’un bugün teknoloji alanında çalışan en umut verici gençleri tanıtan 2022 35 Yaş Altı Yenilikçiler paketinin bir parçasıdır. Listenin tamamına buradan bakın veya bu kategorideki kazananları aşağıda keşfedin.