Terminator 2’de Şekil Değiştiren Sıvı Metal Robot T1000 Gerçek Oluyor >> 3B Printer ile sıvı metal basma devri

1991 yılında Terminator 2 filmini sinemada izledikten sonra heyecanla eve döndüğümde, “Saçmalamışlar baba” dedim. Şekil değiştiren sıvı metal diye bir şey olmaz. Bir robot iskeletindeki metal moleküllerinin yer değiştirmesi için gereken enerji, 1 saniyede bir yıllık elektrik tüketen deneysel nükleer füzyon santrallerinin ihtiyacından daha fazladır. Bu kadar güçlü bir enerji akışı hem bizi hem de sıvı metali buharlaştırır!

Elbette ki yanılıyordum :). ABD Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi’ndeki mühendisler 3 boyutlu printer teknolojisi, 3B baskı teknikleri ve “akışkanlar mühendisliğinden” yararlanarak, dünyanın kalıcı olarak şekil değiştirebilen ilk sıvı metalini “bastılar”. Oda sıcaklığında sıvı halde bulunan yeni metalden üretilen robotlar, bir gün Uzay Yolu DS9 dizisindeki güvenlik subayı Odo veya katil robot T-1000 gibi şekilden şekle girerek, insanoğlunun her türlü gereksinimini karşılayacaklar.

Şekil değiştiren sıvı metal mobilyalar isteğe göre yatak, sandalye, masa olabilir. Hatta evler verdiğiniz kiraya göre 2 veya 4 odalı olarak yeniden konfigüre edilebilir. Şekil değiştiren eşyalar, zırhlar, silahlar, otomobiller, giysiler, makineler, robotlar VE ihtiyaca göre tornavida ya da çekiç olabilen el aletleri… İşte bunlar sayesinde, 3B printer teknolojisi geleceğin dünyasını gerçekten şekillendiriyor.

 

 

Sıvıları katı mermer heykel gibi biçimlendirmek

Oda sıcaklığında sıvı metal konusu önce şaşkınlık uyandıran bir kavram. Oysa insanlar için konforlu 24 derece sıcaklıkta sıvı halde bulunan cıva elementini veya sodyum-potasyum (NaK) gibi tehlikeli sıvı alaşımları da hatırlamak gerekiyor.

Oda sıcaklığında sıvı metal üretmek mümkün ve şimdi anlıyoruz ki bilim adamlarının suyla temas edince patlamayan, zehirli buhar saçmayan veya vücuda zarar vermeyen alaşımlardan “sıvı metal robotlar üretmesi” de sadece bir an meselesi.

Kuzey Carolina Üniversitesi Kimya Mühendisliği ve Biyomoleküler Mühendislik bölümünden Doç. Dr. Michael Dickey, kamuoyunda adeta sihirli bir gelişme olarak algılanan buluşu şöyle açıklıyor: “Sıvılardan kalıcı yapı üretmek zor, çünkü sıvılar damlacıklar halinde toplanma ve dağılma eğilimi gösteriyor. Oysa biz, yaptığımız araştırmalarda galyum ve indiyumdan üretilen sıvı metal alaşımların, oda sıcaklığında havadaki oksijenle tepkimeye girerek bir tür ‘kabuk tutmasını’ sağladık.  Bu sayede, sıvı metal yapılar başlangıçtaki formunu koruyabiliyor.”¹

 

Dış kısmı tutkal gibi kuruyan ve şekil alan sıvı metalleri araştıran bilim adamlarının asıl amacı, esnek elektronik devreler geliştirmek. İletken metaller bütün elektrik devrelerinin ayrılmaz bir parçasını oluşturuyor. İnsanların mendil gibi katlayarak iç cebine koyabileceği esnek telefonlar veya ekranlar geliştirmek için, bu cihazların içindeki devrelerin de esnek metallerden üretilmesi gerekiyor. Hem şekil değiştiren hem de aldığı şekli katlanmış kumaş gibi koruyan sıvı metaller tam burada devreye giriyor ve esnek bilgisayarlar için en kullanışlı seçeneği oluşturuyor.

 

 

Tespih tanesi gibi diziliyor

Sıvı damlaları normal şartlar altında tek bir damla veya “su birikintisi” halinde birleşir ve bu nedenle sıvılara çikolata kalıbı gibi şekil kazandırmak mümkün olmaz. Ancak yeni deneylerde sıvı metal damlalarının kabuk tutup tespih taneleri gibi üst üste dizilmesi ve şekil değiştirmesiyle birlikte, araştırmacılar da esnek elektronik devre üretme yolunda ilk adımı atmış oldular.

Bir başka teknik ise sıvı metali polimer zincirlerinden (uzun molekül dizileri) üretilen süper ince bir kılıfa doldurmak, ardından bu polimer kılıfın doğada çözünen plastikler gibi suda çözülmesine yol açmak ve böylece açığa çıkan çıplak metalin formunu korumasını sağlamak…

 

Ancak, bilim adamlarının çok daha fazlasını başardığı bir durum var: Mühendisler bu farklı teknikte sıvı metalden elektronik devre telleri üretmeyi başardılar ve bu tellerin sıvı olduğu halde havada jöleli saç gibi dimdik durmasını sağladılar.

Dickey’in ekibi, standart 3 boyutlu baskı teknikleri kullanarak IBM ve Intel gibi firmaların ticari olarak üretebileceği esnek elektronik devreler geliştirmeye odaklanıyor. Bu devrimsel sistemler bir gün bilgisayarları üstümüze elbise gibi giymemize izin verecek.

 

 

Elektronik sticker

MC10 firmasının ürettiği ve sporcularda vücut sıcaklığını ölçen kablosuz Wi-Fi bağlantılı şeffaf elektronik stickerlar insan derisine not kâğıdı gibi yapıştırılabiliyor. Söz konusu araştırmalar henüz emekleme aşamasında ve bu tür devreler şimdilik yalnızca en basit ölçümleri yapabiliyor. Ancak bu teknoloji sayesinde, kurşunkalemlerden kapı kulpuna (!) ve tabii ki mutfak robotlarına kadar hemen her şeyin internete girebildiği “eşyaların interneti” çağı da başlamış oluyor.

 

 

Dickey ve yaratıcı araştırmalarıyla ekibe yön veren Collin Ladd’in sıvı metaller üzerindeki çalışmaları tamamlandığında, mühendisler katil robot T-1000 gibi şekil değiştiren mobilyalar üretmeye başlayacak. Ayrıca esnek elektronik devreler, robotların yapay kasları ve kemiklerinin de kalıba dökülmesini sağlayarak insandan daha hızlı ve çevik “süper makine adamların” önünü açacak.

 

 

Yazımızın başına dönecek olursak, esnek elektronik devreler ile sıvı metal teknolojisi robotların ve mobilyaların büyük miktarda enerji tüketmeden, muhtemelen sadece bir aspirin pil maliyetiyle form değiştirmesini mümkün kılıyor. Belki de bu sayede inanılmaz derecede ekonomik ve tasarruflu bir “cornucopia” uygarlığı kurulacak.

Bazı filozoflar ve toplumbilimcilere göre insanoğlunun fakirlik, açlık, savaşlar ve benzeri ekonomik sıkıntılardan kurtulmasını sağlayacak olan yegane teknoloji cornucopia teknolojisidir (Cornucopia Latince “Bereket Boynuzu” anlamına geliyor: Antik Yunan efsanelerinde geçen mucizevi bir eşya).

 

Yalnızca bu teknoloji, insanların istediği ürünlerle hizmetleri anında ve bedava olarak elde etmesine imkan tanıyabilir. Sizi bilmem ama elektronik stickerlar, eşyaların interneti ve şekil değiştiren sıvı metal robotlar bana hep cornucopia medeniyetini çağrıştırıyor.

 

 

Oda sıcaklığında 3B printer ile basılan sıvı metal

 

¹“3-D Printing of Free Standing Liquid Metal Microstructures” Authors: Collin Ladd, Ju-Hee So, John Muth and Michael D. Dickey, North Carolina State University Published: Online July 4 in Advanced Materials DOI: 10.1002/adma.201301400