İşte Kaptan Amerika'nın 'yenilmez' kalkanının tarifi

Kaptan Amerika’nın süslü kalkanı, dünyanın en büyük güçlerine karşı durabiliyor. Bu dayanıklılığını kinetik enerjiyi emmeyi, depolamayı ve serbest bırakmayı mümkün kılan kurgusal bir metal olan vibranium’a borçlu. Bu kalkan ayrıca gerçek malzemebilimcilerin de hayalini süsleyen bir araç.

Popular Science dergisinde konuşan Leigh Üniversitesi’ndeki malzeme bilimci “Çok ilginç bir parça. Çünkü metallerde aranan her şey var. Kalkan her şeyde çok iyi olduğu için malzemebilimcilere de ilham veriyor” dedi.

Castro’nun üniversitede verdiği dersin adı “Mühendislik Süper Kahramanları.” Bu derste süper kahramanların güçlerini artıran malzemelerin nasıl mümkün olduğu mühendislik bilgileriyle birleştirilerek inceleniyor.

Öğrenciler öğrendiklerini kullanarak kendi çekiçlerini, bataryalarını ve kalkanlarını yapıyor.

Ancak süper kahraman teknolojisini gerçek dünyaya uyarlamak karmaşık bir süreç.

GÜÇLÜ UZAYLILARA KARŞI DAYANIKLILIK

Metallerin gücü, atomların nasıl dizildiğine ve kayma hareketlerine göre değişiyor. Örneğin tungsten karbür gibi yoğun malzemeler sıkıştırmaya karşı dirençli oluyor. Bu yapıdaki atomlar o kadar sıkı bir şekilde birbirine bağlanıyor ki ayrılamıyorlar. Dolayısıyla basınca karşı direnebiliyorlar.

Tungsten karbür, mutfaklarda sık kullanılan bir malzeme olan seramikle iyi bir iş çıkarabilir. Seramik gibi gözenekli malzemeler metalle karıştırıldığında yeni ve bazen daha iyi bir karışım malzemesi ortaya çıkarabiliyor.

MERMİLERE KARŞI DURMAK

Ancak Kaptan Amerika’nın karşı koyduğu tek şey güçlü uzaylılar değil. Bazen mermilere de karşı koymak gerekiyor. Kalkanın işe yaraması için hızlı ve hedefli çarpmalara dayanıklı olmalı.

Bu noktada bakır-tantal alaşımı iş görebilir. Kalkanın mermileri saptırmasını sağlayabilecek güçteki bu alaşım, nano ölçüde çalışarak darbenin enerjisini emebilir.

ATEŞE BİLE DAYANABİLİYOR

Şimdi gelelim ateşe… Ateşi engellemek için alevlerin akışını önleyecek bir malzemeye ihtiyaç var. Çoğu metal ısıyı geçiriyor ve diğer yüzeylerden çok daha hızlı ısınabiliyor.

Seramik malzemeler ise güçlü kovalent bağları sayesinde ısıyı iyi bir şekilde yalıtabiliyor. NASA da uzay araçlarını aşırı ısıdan korumak için benzer şekilde seramik kaplamalar kullanıyor.

THOR'UN ÇEKİCİNE KARŞI KOYMAK

Kaptan Amerika’nın kalkanının en heyecan verici tarafıysa çok sert bir şekilde atılmasına rağmen yine de geri dönebilmesi. Gerçek hayatta bir objeyi duvara atarsanız aynı hızla size geri dönmez. Yani Kaptan Amerika’nın kalkanı tüm fizik kurallarına meydan okuyor.

Ama gerçek hayatta buna benzer “şekil hafızalı alaşım” olarak bilinen süper elastik özelliklere sahip yapılar var. Bunlardan biri de nikel ve titanyumun karışımından oluşan nitinol. Süper elastiklik malzemelerin deforme olmadan aynı hızda dönmesini mümkün kılıyor.

İşte Thor’un çekicinin ezici gücüne karşı koymayı sağlayan da bu elastikiyet.

Gerçek hayatta Kaptan Amerika’nınkine benzer, hatta daha iyi bir malzeme yaratmak büyük bir meydan okuma. Castro’ya göre bu yeni nesil malzemeler üstüne yapılan çalışmalardan en çok uzay, havacılık ve elektronik araba bataryaları faydalanacak.