Geçtiğimiz yıllarda çeşitli 3B yazıcılar ile yüzen ev prototipi, ilk canlı organ ve farklı kategoride yemekler üretildi. Biraz düşününce 3B baskı teknolojisi ile birçok üretim alanının değişikliğe gittiğini görmemiz mümkün. Örneğin, geçtiğimiz günlerde uzayda ilk et üretimi 3B yazıcılar sayesinde yapıldı ve astronotlara sunuldu. Buna ek olarak, ilk yapay organlar geçtiğimiz yıllarda araştırmacılar tarafından geliştirilen özel yazıcılarda üretildi. Böylece küresel bir sorunun çözümü olabilecek bir projenin ilk aşamaları tamamlandı. Sırada ise tüm bunların yanında insanların gelecekteki ulaşımını kolaylaştırabilecek ve ulaşımın dünyaya verdiği zararı hafifletebilecek bir fikir bulunuyor: 3B yazıcılar ile basılmış itiş gücüne sahip küçük roket.
Mikroskobik Mucize
Mikroskobik boyuttaki maddelerden oluşan ürünler uzun yıllardır birçok kişiyi farklı konularda şaşırtmayı başarıyor. Örneğin kendi kendine kiri temizleyen kıyafetler ilk çıktığında birçok kişi mikroskobik maddeler ile bunun yapılabileceğini yeni keşfediyordu. Bundan dolayı herkesin içinde bir hayranlık bulunuyordu. Sırada ise daha gelişmiş ve büyüleyici olan sentetik mikro yüzücüler adında mikroskobik yaratıklar bulunuyor.
Hollanda’da yer alan Leiden Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, sentetik mikro yüzücülerin kullanım alanlarını keşfedebilmek için deneyler yürütüyor. Şu ana kadar yapılan deneylerden elde edilen bulgulara göre bu parçacıklar kimyasal reaksiyonlar ve özel yetenekleri sayesinde sıvı bir ortamda hareket edebiliyor.
3D Yazıcılar ile Mikro Yüzücülerin Birleşimi
Her ne kadar 3B yazıcılar kendi alanında harikalar yaratıyor olsa da itici güce sahip bir roket yapmak hiç de kolay değil. Bu nedenle devreye mikroskobik boyutta mucizevi maddeler giriyor ve iki teknolojinin mükemmel birleşimini bizlere sunuyor.
İlk olarak, mikro yüzücüler nasıl çalışıyor?
Bu yüzücü yaratıkların vücudunda herhangi bir yönde hareket etmelerine izin veren kamçıları bulunuyor. Bu sayede mikro yüzücüler sıvı ile buluştuğunda tepkime yardımıyla kamçılarını hareket ettirerek istediği yöne doğru hareket edebiliyor. Başka bir deyişle, bu mikroskobik canlılar kendi kendilerine enerji oluşturuyor ve bunu hareket etmek için kullanıyor. Bilim insanları da bu hareket potansiyelini 3B yazıcıları kullanarak taklit etmeyi ve işlevsel sentetik yüzücüleri oluşturmayı hedefliyor.
Bu amaç ile yola çıkan Leiden Üniversitesi’ndeki araştırmacılar ilk olarak 1960’lı yıllarda yayınlanan “Star Trek” dizisinden esinlenerek Voyager’a benzeyen bir uzay aracı oluşturmayı hedefliyor. Ancak bu Voyager dizideki versiyonundan biraz daha farklı özelliklere sahip olabilir. İlk olarak 3B yazıcı ile oluşturulan gemi dizideki 343 metrelik gemiye göre oldukça küçük bir boyuta sahip. Yalnızca 0.015 milimetre! Boyutu küçük olmasına rağmen bu gelişme birçok bilim insanı tarafından sentetik mikro yüzücülerin daha büyük ölçekte kullanılabilmesi için oldukça önemli bir adım olarak görülüyor.
Bu tasarımın aynı bir mikro yüzücü gibi çalışabilmesi için geken ise tüm sentetik yapıların birlikte hareket edebilmesi. Araştırmacılar bu gerekliliği iki fotonlu polimerizasyon adı verilen bir teknik kullanarak nanometre boyutunda birçok maddeyi bir araya getirerek sağlamayı başardı. Daha sonrasında ise suya yerleştirilen Voyager, çözelti içindeki hidrojen peroksit ile reaksiyona girerek hedeflenen rotaya doğru hareket etti.
Henüz geliştirme aşamasında olan bu tasarım ve uygulama iş birliğinin yakın gelecekte daha da ileri bir aşamaya taşınması bekleniyor. Belki bir gün 3B yazıcı ile üretilmiş gemilerle deniz üzerinde seyahat edebilir,sınırsız bir enerji konseptine erişim sağlayabiliriz.
