Suyun yüzeye yapışıp yapışmaması çeşitli faktörlere bağlıdır ve sürtünme oldukça önemli bir faktördür. Yüzey kimyası aynıysa suyun oldukça hızlı bir şekilde akmasını bekleyebilirsiniz. Daha karmaşık bir yüzeyin bu görevle başa çıkma olasılığı daha düşüktür.
Yeni araştırmalar durumun bu kadar net olmadığını gösteriyor. Söz konusu yüzey silikondan yapılmış ve “kendi kendine birleşen tek tabaka” veya SAM ile kaplanmıştı. Bu SAM’ler, sıvı gibi hareket edebilen ancak alttaki yüzeye sıkı bir şekilde bağlanan moleküler katmanlardır.
SAM’ler su damlacıkları ile yüzey arasında kayganlaştırıcı görevi görür. Ekip, yüzeyde ne kadar SAM oluştuğunu kontrol edebildi ve nano ölçekte yüzeyin karmaşıklığını (heterojenliğini) biliyordu. Füzenin çok büyük ya da çok küçük olması durumunda suyun hızla aktığını buldular.
Aalto Üniversitesi’nden baş yazar ve yüksek lisans öğrencisi Sakari Lepikko, yaptığı açıklamada, “Çalışmamız, moleküler olarak heterojen yüzeyler oluşturmak için doğrudan nanometre ölçeğine giden ilk çalışmadır” dedi. “Bunun yerine, SAM kapsamı düşük olduğunda suyun SAM molekülleri arasında serbestçe aktığını ve yüzeyden kaydığını bulduk. Hava savunma sisteminin kapsama alanı yüksek olduğunda ise su, hava savunma sisteminin üzerinde kalıyor ve aynı kolaylıkla kayıyor.
Bu böyledir.” Sadece bu iki durum arasında su SAM’a yapışır ve yüzeyde kalır. Ekip, SAM sayesinde dünyanın en kaygan sıvı yüzeyini yaratmayı başardı; araştırmacılar bu keşfin çeşitli ilginç uygulamalara yol açabileceğine inanıyor. Düşmeye dayanıklı yüzeyler son derece yaygın bir gereksinimdir. “Potansiyel kullanımlar arasında borularda ısı transferi, buzlanmayı önleme ve buğulanmayı önleme gibi şeyler yer alıyor. Aynı zamanda küçük damlacıkların düzgün bir şekilde hareket ettirilmesi gereken mikroakışkanlara ve kendi kendini temizleyen yüzeyler oluşturmaya da yardımcı olacaktır.
Mantık dışı mekanizmamız yeni.” Lepicco, “Gerektiğinde damlacık hareketliliğini artırmanın bir yolu” diye ekledi. Ancak bu uygulamaların hemen hayata geçmesini beklemeyin. SAM’lerin potansiyelinin yanı sıra sınırlamaları da vardır ve bunun farkına varılması önemlidir. Ancak Lepicco, bunların incelenmesinin bilim adamlarının bunların üstesinden gelmelerine veya aynı sorunları olmayan benzer bir şey bulmalarına olanak sağlayabileceğini açıkladı. “SAM kaplamanın temel sorunu, çok ince olması ve bu nedenle fiziksel temastan sonra kolayca yayılmasıdır. Ancak bunları incelemek bize uzun vadeli pratik uygulamalar oluşturmak için kullanabileceğimiz temel bilimsel fikirler veriyor.”
Öte yandan bazı maddeler oldukça kaygan olduğu halde bazı maddeler de oldukça sert. Bunlardan bazıları grafen ve elmas. Grafen kimyanın bize sunduğu mucizevi olarak en sert madde. Bazı alaşımlar ise sertleştirmek için kullanılmaktadır.
Görüldüğü üzere bilimsel yöntemlerin kullanılması yeni maddelerin oluşumu için oldukça faydalı. Bu yazı Nature Chemistry adresinden derlenerek sanat ve bilgi konuları arasında yerini aldı.