Palmiye Böcekleri hakkında bilgi

Palmiye Böcekleri hakkında bilgi

Biyomoleküler Mühendisliği Bölümünde profesör olan Paul Steen tarafından bu böceklerden ilham alınarak mikro anahtarlar tasarlanmıştır.
Palmiye Böceklerden Mikro Anahtarlara

Bugün pek çok bilim adamı ve araştırma-geliştirme (ARGE) uzmanı projelerine başlamadan önce, bunun canlılardaki örneklerini araştırmakta, onlardaki sistem ve tasarımları taklit etmektedirler. Palmiye böcekleri de bilim adamlarına ilham veren binlerce canlıdan sadece bir tanesidir… Cornell Üniversitesi’nde Kimya ve Biyomoleküler Mühendisliği Bölümünde profesör olan Paul Steen tarafından bu böceklerden ilham alınarak mikro anahtarlar tasarlanmıştır. Palmiye böceklerinden esinlenilerek son teknolojiyle üretilmiş bu anahtarlar, mikron seviyesi olarak nitelendirilen metrenin milyonda biri gibi bir boyutta kendi kendine çalışabiliyor. Bu mikro ölçekteki devre anahtarları, sıralar halinde birleştirilerek, daha büyük güçlü yapışkan bağ meydana getiren uygulamalarda da kullanılabiliyor.

Palmiye Ağacı Böceklerinin Hangi Özelliği Anahtara İlham Olmuştur?

Palmiye böceği, saldırıya uğrağı vakit saldırganlar gidene kadar kendini yaprağa yapıştırarak korumaya alır. Hemen ardından her biri sadece birkaç mikron genişliğinde ortalama 120 bin adet yağ damlası salgılar. Bu yağ damlaları da böceğin ayakları ve yaprak arasındaki teması sağlayan köprü görevini görür. Palmiye böceği yağ temasını mekanik olarak kontrol ederken, Paul Steen’in böcekten örnek alarak geliştirdiği anahtar ise su ve elektrik kullanmaktadır.

Mikro Anahtar Nasıl Çalışır?

Mikro anahtarın çalışma prensibi suyun yüzey gerilimine dayalıdır. Tıpkı iki ıslak kağıdın birbirine tutunma şekli gibi, anahtar bir yüzeyle temas halinde bulunan su zerreciğinin oluşturduğu yüzey gerilimini kullanır. Bu anahtar, bağ oluşturma ya da bağdan kurtulmayı yüzey gerilimi ile sağlamaktadır. Bir su zerreciği elektrodlardan gelen elektriği kullanarak, düz bir plakanın altına ya da üstüne doğru hareket eder. Suyun içinde bulunan elektrik, sudaki iyon adı verilen artı yüklü atomları, plakaya gömülmüş olan gözenekli ince cam diskin kılcallarına doğru taşır. Su hareket eder ve plaka üstünde mikrometre boyutunda bir zerre damlacık haline dönüşür. Açığa çıkan damlacık artık başka bir yüzeye yapışabilir. Oluşan bağı kırmak için ise, elektrik açığa çıkan zerreyi kılcal gözeneklerden geri çeker.

Milimetre boyutundaki zerreler ve mikron boyutundaki gözeneklerle birlikte, 5 volt elektrik 1 saniye içinde anahtarı çalıştırabilir. Aynı zamanda araştırmacılar daha küçük zerrelerin hareket sağlamak için daha az enerji gerektireceğini ve daha hızlı açma kapama yapılabileceğini öngörmektedirler. Mühendisler, yüzlerce nanometre küçüklüğündeki (yaklaşık 1 metrenin milyarda 1’i kadar olan) ve böcek damlacığının 10’da biri boyutundaki bir anahtarın da araştırma aşamasında olduğunu söylemektedirler. Mikro anahtarın mucidi olan Paul Steen bu teknolojiyi şu şekilde yorumlamaktadır:

“Bu yeni teknoloji elimizin büyüklüğü ile nanometre kadar küçük boyutlar arasındaki uçuruma bir köprü olacaktır. Bizim bu iki farklı boyutun birbiriyle iletişimini sağlayabilecek cihazlara ihtiyacımız var.”