Arabana Bulaşan Yağmur mu? Hayır, Elektrik!

Şu sahneyi mutlaka yaşamışsınızdır: Arabanızı dışarıda bırakırsınız, hafif bir yağmur yağar (küçük bir şey), birkaç gün sonra kaputta garip çukurluklar veya solmalar fark edersiniz. "Bu yoktu kesinlikle" diye düşünürsünüz. Aslında haklısınız.

Yıllardır yağmuru aside blame ettik ya da su damlacıklarının fiziksel darbesinin hasara yol açtığını varsaydık. Ama bilim insanları daha derine inmeye başladı—literal olarak mikroskobik düzeyde—ve açıkçası beni hayrete düşüren bir şey keşfettiler.

Kahve Molasında Gelen Keşif

Max Planck Polimer Araştırma Enstitüsü'nden Zhongyuan Ni adlı bir araştırmacı, su damlacıklarının yüzeylerle nasıl etkileştiğini inceleyen bir deney yapıyordu. Dikkati dağıldı (hepimiz anlarız), kahvesini almaya gitti ve döndüğünde ilginç bir şey gördü. Beklemeden çok daha uzun süre çalışan deney, gözle görülür hasar gösteriyordu. Kısa süre çalışanlar ise sapasağlamdı.

Bu tesadüfi keşif, ekibini şimdi "kayma elektrifikasyonu" diye adlandırılan şeyi araştırmaya yöneltti. Ve dürüst olayım, isim hakkını vermiyor çünkü bu küçük damlacıkların yaptığı şey temelde elektrikle ilgili bir mikro büyü.

Minicik Çarpmalar, Dev Hasarlar

Mesele şu: Su, yapraklar, cam veya başka rastgele malzemeler üzerinde kaydığında hafif bir pozitif elektrik yükü topluyor. Değerler yok denecek kadar küçük—0,2 ila 2 nanokulomb gibi. Bu hiçbir şey gibi görünüyor, değil mi? Kimin umurunda, diyebilirsiniz.

Ama işin ilginç kısmı burası: Bu yüklü damlacıklar arabanızın koruyucu kaplamasına (genellikle Teflon gibi iletken olmayan) çarptığında, lokal bir elektrik deşarjı oluşuyor. Minik bir yıldırım çarpması gibi düşünün. Tek bir damlacık başına bu neredeyse görünmez ve zararsız. Ama binlerce çarpmayla? Aylar, yıllar boyunca yağmurla?

Araştırmacılar yaklaşık 3.000 çarpma sonrasında hasarın mikroskop altında görünür hale geldiğini buldular. Kaplama belirli noktalarda deliniyor ve bu oldu mu, işte o zaman altındaki metal açığa çıkıyor. Metalin su ve oksijenle buluştuğunda başına ne geldiğini de hepimiz biliyoruz. (İpucu: Pas oluşuyor ve pas bir dost değil.)

Kaputunuzun Kaplamalı Olduğunu Düşünüyordunuz, Değil mi?

Beni şaşırtan kısım burası: Ekip aynı deneyin iki versiyonunu yürüttü. Birinde su damlacıkları kaplamalı yüzeye gelmeden önce bir malzeme üzerinde kayıyordu. Diğerinde damlacıklar kaymıyor, dümdüz düşüyordu. 3.000 çarpma sonrasında kayma deneyinde açık hasar vardı, düşüş deneyinde ise kabaca hiçbir şey yoktu.

Peki bu sizin için ne anlama geliyor? Yağmurun arabanızın üzerinde pasif bir şekilde oturmadığı anlamına geliyor. Su kaputunuzdan veya ön camınızdan aktığında, değdiği her yüzeyden yük topluyor. Bu akan su, sonunda çarptığı şeyi hasara uğratmak için hazır hale geliyor.

Ve işin asıl can alıcı noktası: Bu yüklü damlacıklar sadece yağmurla ilgili bir sorun değil. Araştırmacılar bulutlarda, gök gürültülü fırtınalarda, deniz dalgalarında ve şelale yakınlarında da oluşabileceklerini belirtiyor. Temelde su hareket ettiği ve yüzeylerle etkileştiği her yerde bu yaşanıyor.

Peki Çözüm Ne?

İşte pratik açıdan heyecan verici olan kısım burası. Şu anki yaklaşım, arabaları ve altyapıyı korumak için "kaplamayı daha dayanıklı yapmak" üzerine kurulu. Ama bu araştırma, meseleyi yanlış düşündüğümüzü gösteriyor.

Aslında ihtiyacımız olan şey, fiziksel hasara direnmek yerine elektrik yükünü dağıtabilen kaplamalar olabilir. Elektriğe bir çıkış yolu vermek gibi düşünün—birikmesine ve zıplamasına izin vermek yerine. Mühendisler bunu göz önünde bulundurarak kaplamalar tasarlasa, köprülerin, boru hatlarının, anıtların ve evet, arabalarımızın ömrünü yıllarca hatta on yıllarca uzatabiliriz.

Düşüncelerim

Dürüst olayım, bu tür hikayeleri seviyorum. Bilimin her zaman bir laboratuvarda büyük vay be! anları olmadığını hatırlatıyor. Bazen kahvesini almaya giden ve devrim niteliğinde bir şey keşfeden bir araştırmacının hikayesi oluyor. Ayrıca etrafımızdaki dünyanın fark etmediğimiz karmaşık şeyler yaptığını sürekli hatırlatıyor.

Bir dahaki sefere arabayı yıkarken suyun kaputunuzdan aktığını izlediğinizde, gözlerinizin önünde gerçekleşen küçük elektrik dansını düşünebilirsiniz. Sadece hasarı görmeniz için birkaç bin damlacık beklemeniz gerektiğini unutmayın.

Bilim tuhaf şeyler yapıyor dostlar. Görünenin ardındakini sorgulamaya devam edin.

Kaynak: https://www.popularmechanics.com/science/a73825776/electric-rain-corrosion