Bilkent Üniversitesinden Nano Boyutta Sürtünme Kuvvetine Yön Verecek Çalışma. Bilkent Araştırmacılarının Nano Boyutta Sürtünme Çalışması Nature Communications’da Yayımlandı.
Sürtünme, doğada yoğun olarak karşılaşılan bir olgudur. Sürtünme olmadan yürümemiz, yazı yazmamız veya yaylı çalgıları çalmamız mümkün olamaz. Öte yandan sürtünme, sebep olduğu kullanılabilir enerji kaybı sebebiyle mekanik sistemler için önemli bir sorun olarak görülmekte ve yüksek seviyede ekonomik kayba yol açmaktadır.
Birçok bilimsel ve teknolojik alan için önem teşkil etmesine rağmen, Leonardo Da Vinci’nin altı yüzyıl önce gerçekleştirdiği deneylerden beri sürtünme olgusuna yön veren temel fiziksel kanunlar hakkında şaşırtıcı derecede az miktarda bilgi edinilebilmiştir.
Şimdi ise, Bilkent Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü ve Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM) öğretim üyesi Yrd. Doç. Dr. Mehmet Z. Baykara tarafından yönetilen ve Bilkent araştırmacılarından oluşan bir ekip, sürtünme kanunlarının nanometre boyutunda anlaşılmasına yönelik önemli bir katkıda bulundular. Ekibin çalışması, dünyanın en önde gelen multi-disipliner bilim dergilerinden Nature Communications’da yayımlandı.
Bilkent araştırmacıları, atomik seviyede düzlüğe sahip nanometre ölçekli altın ve karbon yüzeylerden oluşan arayüzler oluşturmayı ve bu arayüzlerde sürtünme kuvvetinin ortam koşulları altında neredeyse sıfırlandığını göstermeyi başardılar. Bilim camiasında “yapısal kayganlık” olarak bilinen bu olgunun, teorik olarak, moleküler seviyede temizlik gösteren vakum ortamlarında gözlemlenmesi beklenmekte ve bu alanda çalışan araştırmacılar tarafından ortam koşullarında yapısal kayganlığın gerçekleşmesi mümkün görülmemekteydi. Makalenin yazarlarından UNAM öğretim üyesi Yrd. Doç. Dr. Engin Durgun’un başını çektiği hesaplamalar sonucu, deneylerde incelenen arayüzlerin ortam koşullarında dahi moleküler seviyede temiz kalabildiği ve bu şekilde yapısal kayganlığın gözlemlenebildiği gösterilmiş oldu.
Pennsylvania Üniversitesi Makine Mühendisliği ve Uygulamalı Mekanik Bölümü başkanı Prof. Robert W. Carpick, çalışmanın etkisi hakkında şu şekilde konuştu: “Bu çalışma, ortam koşulları altında yapısal kayganlığa dayanan düşük sürtünmeli hareketin ilk defa gözlemlenmesi gibi önemli bir keşfe işaret ediyor. Çalışmanın, yakın gelecekte bu alanda daha fazla araştırmayı teşvik edeceğini ve uygulama potansiyelinin inceleneceğini düşünüyorum.”
Bilkent Üniversitesi Fizik Bölümü öğretim üyesi ve UNAM’ın kurucusu Prof. Dr. Salim Çıracı ise araştırmanın önemini şu sözlerle dile getirdi: “Birçok araştırmacının rüyası haline gelen ortam koşullarında sürtünmesiz hareketin gerçekleştirilmesi, hiç şüphesiz asrımızın en önemli bilimsel gelişmelerinden biri olma potansiyeline sahip. Dr. Baykara ve Dr. Durgun’un bu alanda önemli bir adım attıklarına inanıyorum.”
Ek olarak, Dr. Baykara araştırma çalışmalarıyla ilgili şu şekilde konuştu: “Çalışmamızın tamamen Türkiye adresli olarak Nature Communications’da yayımlanan sadece ikinci makale olmasından dolayı gururluyuz. Ek olarak, günümüzde kadınların bilim ve sanat aracılığıyla toplumda kendilerine yer edinmelerinin büyük önem arz ettiğini düşünüyorum. Bu açıdan değerlendirildiğinde, makalemizin ilk iki yazarının bilim kadını olması bize ayrı bir mutluluk veriyor.”
İlgili makaleye Nature Communications web sitesinden erişilebilir: http://www.nature.com/ncomms/2016/160628/ncomms12055/full/ncomms12055.html
Mehmet Z. Baykara ve Engin Durgun haricinde, makalenin diğer yazarları Ebru Cihan (Bilkent Üniversitesi yüksek lisans öğrencisi) ve Semran İpek’tir (Bilkent Üniversitesinde ziyaretçi araştırmacı). Ekibin araştırma faaliyetleri ile ilgili daha fazla bilgi, Bilkent Üniversitesi Taramalı Uç Mikroskopisi (TUM) Araştırma Grubu web sitesinden edinilebilir: http://spm.bilkent.edu.tr.
