Katılaşan Sıvılar Ve Kullanma Sahaları

Katılaşan Sıvılar Ve Kullanma Sahaları
Kamil Köroğlu


Cisimlerin ısıtılarak veya soğutularak hal değiştirdiğini hepimiz biliriz Bilim adamları sıvılar için bu hal değişiminin sadece ısıtmak veya soğutmakla olmadığını keşfettiler Sıvı hale getirilmiş bazı maddeler yüksek gerilimle elektrik alanı içinde katılaşmaktadırlar Sıvının elektrohelogical (elektrorelocikal) (ER) tesiri diye adlandırılan bu hususiyetin geliştirilmesiyle katılaşan bu sıvıların kullanılma alanları artmaktadır Hatta bazı bilim adamları bu sıvılara, gelecekte yeni bir makina devri açacağı gözüyle bakmaktadırlar

ER sıvılarının katılaşması için sıvının “üç milyon volt/metre”lik bir elektrik alanı içinde olması gerekir (Bu alan kuvveti, 1 mm aralıklı iki elektrot için 3000 voltluk potansiyel farkı ile elde edilir) Elektrik alanının şiddeti artırılırsa, katı olma özelliği de artar Nişasta, bilinen en iyi ER sıvısıdır Bu tür sıvılara gerilim uygulandığında parçacıkların bir kısmı pozitif, diğer kısmı negatif yüklenir Zıt yükler arasındaki elektrostatik çekim kuvveti onların katı yapı oluşturmalarını sağlar

Emniyet kilitleri ve benzeri mekanik aletler ER sıvısı içinden geçen elektrik alanını kontrol eden elektronik sinyaller yardımı ile çalıştırılabilir

Arabadaki debriyaj sistemi, birbirine değdiğinde motordaki gücü tekerleklere ileten bir çift dönebilen levhadan oluşmuştur ER debriyajında ise, arasında ER sıvısı bulunan birbirine parelel iki levha vardır Motor çalışır durumdayken ER sıvısı henüz katılaşmamıştır ve iki levha birbirinden bağımsız olarak dönebilmektedir Bu iki levha arasına gerilim uygulandığında ER sıvısı katı hale geçer Böylece dönme enerjisi veya tork, herhangi bir kayıp olmadan iletilebilir

ER sıvısının en önemli kullanım alanı, hareketleri ve titreşimleri kontrol eden ve istenmeyen hareket ve titreşimleri yok eden veya en aza indiren cihazlardadır Mesela iç içe geçmiş iki silindirden oluşan bir damperi (titreşim söndürücü) ele alalım Gerilim yokken içteki silindir diğerinin içinde rahatça dönebilir Gerilim uygulandığında elektrik alanının şiddetine bağlı olarak içteki silindirin hareketine karşı direnç artar Böylece istenmeyen hareket ve titreşimler önlenebilir

Güç iletiminde devir ayarları güç kaybı olmaksızın gerçekleştirilebilir Arabalarda rahatsız edici titreşimler hızın değiştirilmesiyle azaltılabilir Hızın değiştirilmesi, hareketten dolayı meydana gelen titreşimin frekansını değiştirerek süspansiyonların
tabii frekansıyla çakışmasını önler Böylece doğabilecek şiddetli sarsıntılar önlenebilir Bu durum, ER damperleri için farklıdır ER damperleri, hareketten dolayı oluşan titreşimlerle çakışmaması için süspansiyonların tabii frekansını değiştirir Alıcılardan çıkan sinyaller değişen frekanslara bağlı olarak ER damperlerini uyarır Böylece ER damperleri aracın tabii frekansını değiştirerek rezonans halini önlerler Neticede araç istenilen hızda sarsıntısız olarak gidebilir

ER sıvıların robot teknolojisinde kullanımı, maliyeti önemli ölçüde düşürecektir Fotokopi makinalarında kâğıdı tutup çeken parçalar ER sıvısı ile çok daha seri hareket edeceklerdir Bunun için kullanılan enerji de öncekinden çok daha az olacaktır

Bilim felsefesi