2014 rakamlarına göre dünyada Ar-Ge için en çok yatırım yapan 10 şirketin toplam gideri 102 milyar dolar seviyesinde. Şirketlerin ‘teknolojik devrim’ olarak ortaya koydukları yeniliklerin büyük bölümü ya doğrudan doğruya yeni bir hammadde sayesinde oluyor veya bu maddenin dolaylı yoldan etkileri sayesinde gündeme geliyor.

Demir, çelik, alüminyum ve silikon gibi malzemeler teknoloji dünyasının son 200 yılına damgasını vurdu. Sanayi devriminden ve günümüz dijital dünyasına kadar uzanan yolculukta nitelikli malzemelerin etkisi yön belirleyici oldu. İlerleme elbette son bulmuş değil. Gerek şirketler ve gerekse ülkeler geleceğin yüksek teknolojilerine öncülük etmek için arayışlarını sürdürüyor. 

GELECEK BU MADDELERİN

Bu arayış her şeyden önce yeni sanayi ve üretim malzemeleri bulmak anlamına geliyor. Hız ve gizlilikle devam eden araştırmalar dört önemli malzemeyi öne çıkardı. Dijital çağ ve sonrası için düşünülen pek çok ürünün bünyesinde bulunacağı belirtilen malzemeler şunlar: Karbon, akıllı malzemeler, biyopolimerler ve grafen. Her birinin sahip olduğu farklı özellikler bu malzemeleri çok yönlü olarak kullanılabilir hale getiriyor. Birlikte kullanıldıklarında ise ortaya tasarımcıların bile hayal gücünü zorlayacak yeni ürünlerin çıkmasına yardımcı olacakları tahmin ediliyor.

Yeni nesil malzemelerin ortak özelliği hafif olmalarına rağmen olağanüstü dayanıklılık göstermeleri. Isıya duyarlı bu maddeler tasarımcıların karşılaştığı pek çok temel sorunu ortadan kaldırıyor. Ancak asıl fark genel yapılarında saklı. Araştırmacılar yeni geliştirilen malzemelerin atom seviyesinde yapılarına müdahale ederek, niteliklerini sürekli değiştirip farklılaştırabiliyor. 

Bu da maddenin yapısına göre neredeyse sonsuz yeni özelliğin ortaya çıkmasını sağlıyor. Bu özelliklerin üretim aşamasında değişmez olarak maddeye eklenebileceği gibi kullanım esnasında değişim gösteren nitelikler de olabileceği belirtiliyor. İşte geliştirilen yeni malzemeler ve hayatımıza katacakları olası yeniliklerden seçmeler.

AKILLI MALZEMELER ‘ÇALIŞTIKÇA’ ÖĞRENİYOR

Akıllı malzemeler yeni nesil maddeler arasında hemen her şeyi yapabilen temel yapı taşları olarak anılıyor. Isı değişimlerine göre taş gibi sertleşip daha sonra yeniden yumuşayan sıvılar ya da kırılma, çizilme veya çatlama sonrası kendini tedavi eden malzemeler veya hangi şekle sokarsanız sokun tekrar özgün yapısına dönen nesneler. Bunlar ve daha fazlaları akıllı malzemelerle artık mümkün olacak. 

KARBON; ALÜMİNYUMDAN HAFİF, ÇELİKTEN DAHA SERT

Benzersiz nitelikleriyle karbon özellikle uçak ve otomotiv sanayiinin göz bebeği. Hafifliğinin yanı sıra çelikten daha sağlam olması uçaktan otomobile kadar motorlu araçların çok daha verimli hareket etmesini sağlıyor. Ayrıca istenilen her şekle girmesi de karbonun üretim malzemesi olarak kullanım alanını genişletiyor. 

GRAFEN İLE İŞLEMCİ GÜCÜ 500 GHz'İ GERİDE BIRAKACAK

Grafen kurşun kalemlerden tanıdığımız siyah grafiti oluşturan bal peteği şeklindeki atom ağ yapısının en küçük parçası olarak biliniyor. Madde çelikten hafif olmasına rağmen ondan tam 300 kat daha sağlam. Ayrıca elmastan daha sert, ısıya karşı çok dayanıklı ve camdan bile daha saydam. Bu maddeyle halen silikonla üretilen işlemcileri 1000 kat daha hızlandırmak mümkün olacak. Cep telefonu gibi cihazlar veya ekranlar tamamen şeffaf üretilebileceği gibi çok daha dayanıklı piller sadece saniyeler içerisinde doldurulabilecek.