Nano teknolojide dünya ne seviyede?

Benim asıl uzmanlığım malzeme bilimi veya moleküler fizik değil, İHA aerodinamiği ve uçuş mekaniği olduğu için işin medikal veya kuantum boyutları beni aşıyor, ancak kendi alanımdan bakarsak durum gerçekten çıldırtıcı seviyelere ulaştı.

Düşünün, gökyüzünde bir platform uçuruyorsunuz ve en büyük düşmanınız her zaman drag (sürükleme). Yıllarca kanat yüzeylerini pürüzsüzleştirmek için uğraştık durduk ama artık oyuna nanoteknoloji ürünü kaplamalar girdi! Özellikle karbon nanotüpler ve grafen katkılı kompozitlerle yapısal dayanımı maksimize ederken ağırlığı inanılmaz derecede kırpıyoruz. Bir havacının en büyük takıntısı olan thrust to weight ratio (itki ağırlık oranı) değerlerini arşa çıkarmak için bu malzemeler tam bir nimet. Eskiden tonlarca ağırlıkla aldığın mukavemeti şimdi nanokompozitlerle çok daha hafif ve ince profillerde yakalayabiliyorsun, bu da doğrudan payload kapasitesini ve menzili katlıyor.

Şu an dünyada, özellikle savunma ve aerospace sektöründe nanoteknoloji laboratuvarlardan çıkıp çoktan platformlara deploy edilmeye başlandı. Örneğin uçağın veya İHA'nın kompozit gövdesine entegre edilen nanosensör ağları sayesinde, structural health monitoring (yapısal sağlık izleme) işini uçuş esnasında gerçek zamanlı yapabiliyoruz. Resmen hava aracının kendi sinir ağı oluşuyor! Ayrıca yüzeyde buzlanmayı önleyen hidrofobik nanokaplamalar, su damlacıklarının hücum kenarlarına tutunmasını engelleyerek kanat profilindeki hava akışının (flow) bozulmasını önlüyor. Kanatta buzlanma aerodinamik karakteristikleri altüst edip doğrudan stall durumuna (tutunma kaybı) yol açar, o yüzden mikroskobik boyuttaki bu müdahaleler doğrudan hayat ve platform kurtarıyor.

Kısacası, dünyada nanoteknolojinin seviyesi uçakların görünmezliğini, yani radar absorpsiyonunu artıran özel boyalardan tutun da, motorlardaki termal bariyer kaplamalara kadar her yere sızmış durumda. Elbette havada şekil değiştiren bilimkurgu tarzı uçaklar için henüz erken ama aerodinamik verimlilik ve yapısal limitleri zorlama açısından tam bir devrimin içindeyiz!