Ağacın Sertliği Dizaynında Saklı

Ağacın Sertliği Dizaynında Saklı

Bitkisel kompozitler diğer canlılardakinden farklı olarak, kolajenden çok "selüloz" adı verilen bir maddeden oluşurlar. Ağacın sert ve dayanıklı yapısı, ürettiği bu selüloz lifler sayesinde oluşur. Çünkü selüloz, sert ve suda çözünemeyen bir maddedir. İşte tahtanın inşaatlarda kullanılmasını avantajlı kılan da selülozun bu özelliğidir. "Gerilebilen ve örneği bulunmayan" bir malzeme olarak tanımlanan selüloz, tahta binaların asırlarca ayakta durmasında, binaların, köprülerin, mobilyaların ve pek çok aletin yapımında diğer tüm malzemelerden daha fazla kullanılmaktadır.

Tahta, düşük hızdaki darbelerin enerjisini emerek, oluşan hasarı belirli bir yerde sınırlandıran çok etkili bir maddedir. Özellikle de darbenin tahtanın damarlarına dik açıyla geldiğinde oluşan hasarın azaltılmasında çok daha iyi sonuçlar elde edilir. Yapılan araştırmalarda tahta cinsleri arasında da dayanıklılık bakımdan farklılıklar tespit edilmiştir. Bu konudaki belirleyici faktörlerden ilki yoğunluktur. Daha yoğun olan tahtalar darbe sırasında daha fazla enerji emerler. Damarların sayısı, boyutu ve dağılımı da tahtaya uygulanan darbenin deformasyonunun azaltılmasında etkili olan faktörlerdir.

Tahtanın tasarımı örnek alınarak yapılan malzemelerin, kurşun-geçirmez giyimde kullanılabilecek kadar dayanıklı olacağına inanılıyor.

İkinci Dünya Savaşı'nın "Mosquito"ları -şimdiye kadarki en çok hasar tolere edebilen uçaklar- hafif balsa tahtasının daha yoğun olan kontrplak tabakaları arasında sıkıştırılmasından yapılıyordu. Tahtanın sertliği, ona çok güvenli bir malzeme niteliği kazandırır. Tahta kırılırken çatlamaları izleyebileceğiniz kadar yavaş bir kırılma gerçekleşir ve bu özellik tedbir alınması için vakit kazandırmış olur.

Tahta, uç uca eklenmiş uzun, oyuk hücrelerin oluşturdukları paralel kolonlardan oluşmuştur. Çevrelerinde ise spiraller halinde selüloz lifler sarılıdır. Ayrıca bu hücreler kompleks polimer yapıda reçineden yapılmış bir madde içindedir. Spiral olarak sarılmış bu tabakalar hücre duvarının toplam kalınlığının %80'ini oluşturur ve ana yükü çeken bileşen de bu kısımdır. Bir tahta hücresi içe çöktüğünde, kendisini çevreleyen hücrelerden koparak darbenin enerjisini emer. Çöküntüler lifler boyunca uzun bir çatlak oluşturdukları halde tahta bozulmadan kalır. Tahta, kırık bile olsa belli bir miktardaki yükü taşıyabilecek güçtedir. Tahtanın tasarımı taklit edilerek yapılan bir materyal, günümüzde kullanılan diğer sentetik materyallerden 50 kat daha fazla dayanıklılık göstermiştir. (Julian Vincent, New Scientist, "Tricks of Nature", 17 August 1996, vol.151, No.2043, s.40)

Tahtanın bu dizaynı günümüzde de, mermi ve bomba gibi yüksek hızlı ve tahribatı güçlü parçalara karşı koruma sağlamak için geliştirilen maddelerde taklit edilmektedir.

Buraya kadar verilen birkaç örnekte de görüldüğü gibi, doğadaki malzemeler, son derece üstün tasarımlara sahiptir. Bir sedefin ya da bir tahtanın böylesine dayanıklı olması, özel yapılarının bulunması tesadüf eseri değildir. Açıkça görülmektedir ki, söz konusu malzemelerde üstün bir tasarım vardır. Her detay -katmanların inceliği, sıklığı, damarların sayısı, dizilimi vs.- bu dayanıklılığı sağlamak üzere özel olarak planlanmış ve kusursuz bir düzenle yaratılmıştır. Allah, bir Kuran ayetinde etrafımızda bulunan herşeyi Kendisinin yarattığını şöyle bildirir:

Göklerde ve yerde ne varsa tümü Allah'ındır. Allah, herşeyi kuşatandır. (Nisa Suresi, 126)