Organik Kristallerde Şekil Bellek Yeteneği Bulundu. Uluslararası bir araştırmacılar ekibi, plastik elektroniğinde (1) kullanılan organik kristallerde şekil bellek olgusunu tetikleyen bir mekanizma tespit etti. Şekil değiştiren yapısal malzemeler genel olarak metal alaşımlarıyla yapılmış, ancak yeni nesil ekonomik basılabilir plastik elektronikler bu olgudan yararlanmak istiyor. Şekil bellek malzemeleri bilim ve plastik elektronik teknolojisi ile birleşince, düşük güç elektronikleri, tıbbi elektronik cihazlar ve çok fonksiyonlu şekil hafızalı malzemelerin yeni gelişmelerinin kapılarını açabilir.
Tıkanmış insan kan damarlarını açan veya genişleten stentler gibi cihazlar şekil bellek teknolojisinden yararlanmaktadır. Bu, bir malzemenin fiziksel olarak deforme olmasından sonra ısı, ışık ve elektrik sinyalleri veya mekanik kuvvetler ile malzemenin tekrar tekrar orijinal formuna gelmesidir.
Urbana-Champaign’deki Illinois Üniversitesi’nden kimya ve biyomoleküler mühendislik profesörü Ying Diao, “Şekil bellek fenomeni doğada yaygın, ancak doğanın tasarım kuralları hakkında moleküler düzeyde emin değiliz. Doğa, bugün piyasada bulunan şekil hafızalı materyallerde kullanılan metal alaşımlarından çok farklı organik bileşikler kullanıyor. Doğal olarak oluşan şekil hafızalı materyallerde, moleküller birlikte hareket eder, yani şekil değişimi boyunca hepsinin birlikte hareket etmesi anlamına gelir. Aksi takdirde, bu malzemeler paramparça olacak ve şekil değişimi geri dönüşümsüz ve çok hızlı olmayacaktır.
Diao, sentetik organik materyallerdeki şekil bellek mekanizmasının keşfedilmesinin büyük bir şans olduğunu söyledi. Ekip kazara büyük organik kristaller yarattı ve ısıya maruz kalma biçiminde nasıl dönüşeceğini bulmak için merak ediyordu.
Hyunjoong Chung, “Kristallere mikroskopta baktık ve dönüşüm sürecinin beklenenden önemli ölçüde farklı olduğunu gördük. Organik kristallerde nadiren gözlemlenen ve bu nedenle büyük oranda keşfedilmemiş olan şekil bellek efekti kristal boyunca molekül tabakası ile uyumlu hareketini gördük” dedi.
Bu beklenmedik gözlem, şekil hafızalı materyal bilimi ile organik elektronik alanı arasındaki birleşmeyi keşfetmeye teşvik etti.
Diao, “Bugünün elektronikleri, transistörlere bağlı olarak açılıp kapanmaya bağlı, bu da çok enerji yoğun bir süreç. Plastik yarıiletkenlerde şekil hafızası efektini kullanabilirsek, çok düşük enerji girişine ihtiyaçımız olur ve bu da potansiyel olarak düşük güç ve daha verimli elektroniklerdeki gelişmelere katkıda bulunur.”
Ekip şu anda şekil hafızası efekti göstermek için ısı kullanıyor ancak gelecekteki gösteriler için ışık dalgaları, elektrik alanları ve mekanik kuvvetleri deniyorlar. Ayrıca, materyallerin moleküler yapısını değiştirerek şekil hafıza mekanizmasının moleküler kökenini keşfediyorlar.
(1)- 1970’lerin sonunda keşfedilen plastik elektronikler , bize aktif materyallerin çeşitli baskı teknolojileri kullanarak polimer esaslı yüzeylere yazdırılabilir mürekkepler halinde çökeltildiği esnek ve şeffaf elektronik devreler içeren sayısız ürünü getiren ve alanı hızla genişleyen bir teknolojidir.
Kaynak : materialstoday
