Endüstride Devrim Yaratabilecek 10 Yenilikçi Yapı Malzemesi

İnşaatta beklenen ve öngörülen devrim, ivme kazanıyor. Artık insansız uçaklarımız, sanal gerçeklik, artırılmış gerçeklik, yapı bilgi modellemesi (BIM), proje yönetimi ve daha birçok şey var.

Ama burada bitmiyor! Araştırmacılar ve çeşitli kurumlar teknolojiyi bir üst seviyeye taşıyor. Beton ve diğer çeşitli inşaat malzemelerinde gelişme agresif ve yoğun bir şekilde devam ediyor. Yapı sektöründe devrim yaratabilecek 10 yenilikçi yapı malzemesine bir göz atalım:

1. Yarı Saydam Ahşap

Şimdi pencere ve güneş panellerinde kullanılabilecek yarı saydam ahşabımız var. Ahşap kaplamadaki astarın kaldırılması ve ardından nano ölçekte özel uygulamalar sonucu ortaya çıkan etki, inşaat sektöründe çeşitli uygulamaları olan yarı saydam ahşabı oluşturuyor. Stockholm’deki KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü’nde (KTH Royal Institute of Technology) geliştirilen yarı saydam ahşabın düşük maliyetli, kolay erişilebilir ve yenilenebilir bir kaynak olduğu iddia ediliyor.

2. Tuğla Soğutma Sistemi

Kil ve hidrojel kombinasyonu sayesinde, Katalonya İleri Mimari Enstitüsü (Institute of Advanced Architecture of Catalonia) öğrencileri, iç mekanları serinletici bir etkiye sahip yeni bir malzeme yarattılar: “hidrosemikler” iç mekan sıcaklığını 6 santigrat dereceye kadar azaltma özelliğine sahip. Malzemenin soğutma etkisi, ağırlığının 500 katı kadar suyu emen hidrojel yapısından kaynaklanıyor. Sıcak günlerde sıcaklığı azaltmak için emilen su serbest bırakılıyor. Mevcut bina yapısına yenilikçi bir soğutma sistemi dahil etmek “hidroseramikler”i inşaatta devrim yaratacak en havalı yapı malzemelerinden biri haline getiriyor. Bu alanda kaydedilecek ilerlemeler, ev tipi klimaların kullanılmasını da engelleyebilir.

3. Sigara İzmaritlerinden Tuğla

Sadece 1 yılda 6 milyon sigara üretiliyor ve 1,2 milyon ton sigara izmariti atığı ortaya çıkıyor. Bunun çevre üzerindeki etkisi göz ardı edilemez; arsenik, krom, nikel ve kadmiyum gibi elementler toprağa girerek doğaya zarar veriyor. Sigara izmaritlerinin çevre üzerindeki etkilerini azaltmak için, Melbourne RMIT Üniversitesi’ndeki araştırmacılar sigara izmaritlerinden daha hafif ve enerji verimli tuğlalar geliştirdiler. Kısacası, atıkları çevre dostu ve yenilikçi şekilde kullanmayı başardılar.

4. Marslı Beton

Sonunda oldu! Şimdi Mars’ta yapılar inşa etmek için kullanılabilecek betona sahibiz. Northwestern Üniversitesi’ndeki araştırma ekibi, Mars’ta bulunan materyallerle yapılabilecek betonu yarattı. Mars betonunu yapmak için, kükürt 240°C’da, eriyecek hale gelene kadar ısıtılıyor. Daha sonra agrega görevi gören Mars toprağı soğuduktan sonra da Mars betonu elde ediliyor. Araştırma ekibine göre, mars toprağı ve kükürt oranı 1:1 olmalı. Yeni betonun oluşumunda ayrıca suya ihtiyaç duyulmuyor. Su kaynaklarının kıtlığı, bu yeniliği Mars’taki yapıların gelişimi için gerçekten faydalı kılabilir.

5. Işık Üreten Çimento

Morelia UMSNH Üniversitesi’nden Dr. José Carlos Rubio Ávalos, ışığı emme ve ışınlama yeteneğine sahip çimento üretti. Bu yeni ışık üreten çimentonun potansiyel kullanım ve uygulama alanları çok geniş olabilir. İnşaat endüstrisi evrimleşmekte ve bu yolda ana eğilimlerden biri de yapı yaratmada kaynak ve enerji verimli yöntemlerin keşfedilmesi. Bu nedenle, “ampul” olarak görev yapan çimentonun sonuçları çok etkili olabilir. Nehir kumu, endüstriyel atık, silika, su ve alkali gibi hammaddelerin çoklu yoğunlaşma süreci malzemenin ardındaki bilimsel tabanı oluşturuyor. İşlem oda sıcaklığında yapıldığından enerji kullanımı da düşük. Kısacası, şimdi akıllı çimento var!

6. CABKOMA Halat Gergi

Japonya merkezli Komatsu Seiten Kumaş Laboratuvarı, CABKOMA halat gergi adlı yeni bir malzeme yarattı. CABKOMA, bir termoplastik karbon fiber kompozit. Çok hafif bir sismik güçlendirici olan CABKOMA, estetik açıdan da oldukça hoş görünür. 160 metre uzunluğa sahip tek bir CABKOMA teli, metal tele göre 5 kat daha hafiftir ve sadece 12 kg ağırlığındadır. Komatsu Seiten genel merkezinde uygulanan CABKOMA tüm yapıyı güçlendirmiştir.

7. Biyolojik Olarak Üretilmiş Mobilyalar

İnşaat endüstrisindeki bir diğer çok güzel yenilik ise biyoplastik mobilyaların icadıdır. Bu yenilik Terreform One ve Genspace’in ortak çabalarından kaynaklanmaktadır. Şimdiye kadar bu malzemeden üretilen iki parça mobilya var: bir şezlong ve çocuklar için küçük bir sandalye. Mobilya, ahşap yongaları, alçı ve  yulaf kepeğinin Ganoderma lucidum adlı bir mantarla birleştirilmesinden oluşan Mycoform adlı bir malzemeden yapılıyor. Bu mantar, atık ürünleri parçalama ve geride güçlü bir yapısal malzeme bırakma kabiliyetine sahip olduğu için ilave ediliyor. Süreç çevreyi kirletmediği gibi, düşük enerji ve teknoloji gerektiriyor.

8. Yüzer İskele

İtalya’nın Iseo Gölü’nün sularında, inşaat endüstrisinin başka bir büyük yeniliğini görebilirsiniz: Sanatçılar Christo ve Jeanne-Claude tarafından geliştirilen yüzer iskele. Yüzer iskele sistemi, yüksek yoğunluklu 220 bin polietilen küpten oluşuyor. İskele, 100 bin metrekarelik sarı kumaşla çevrelenen üç kilometrelik bir yürüyüş yoluna sahip. Küpler de gölün dalgalarıyla birlikte hareket ediyor. Bu güzel sanat eseri, Sulzano’nun yaya caddelerine uzanıyor ve San Paolo ve Monte Isola adalarını birbirine bağlıyor.

9. Kirlilik Emici Tuğla

Cal Poly’de geliştirilen “Breathe Brick”, havadaki kirleticileri emiyor ve filtrelenmiş havayı serbest bırakıyor. Yenilikçi malzeme, bir binanın standart havalandırma sisteminin bir parçası olacak şekilde tasarlanmış. “Breathe Brick” dışta özel tuğlalar ve içte standart yalıtım bulunan iki katlı bir cephe sistemine sahip. Merkezde ağır hava parçacıklarını havadan ayıran ve çıkarılabilir bir haznede toplayan siklonlu bir filtreleme sistemi bulunuyor. Tasarımı bir vakuma çok benziyor. Yapılan testlerde sistemin ince partikül kirleticilerin %30’unu, tozlar gibi kaba partikül kirleticilerin ise %100’ünü filtreleyebileceği kanıtlanmıştır.

10. Kendi Kendini Yenileyen Beton

Delft Üniversitesi’nden Hollandalı inşaat mühendisi Dr. Schlangen kendi kendini yenileyen bir beton yarattı. Yaptığı sunumda Dr. Schlangen, önce ikiye ayırdığı betonu, sonra bir araya getirerek mikrodalga fırında ısıttı ve böylece parçalar eriyerek birbirine tekrar tutundu. Bu yöntemde elbette betonun ısıya ihtiyacı var. Fakat malzeme yol inşaatında kullanılıyorsa, nasıl ısıtılacak? Bu sorunu çözmek için, Dr. Schlagen ve ekibi yoldan indüksiyon bobini geçiren özel bir araç yarattı. Schlagen, makinenin her dört yılda bir beton üzerinde çalışmak için kullanılacağını ve bu yenilikçi teknolojinin ülkeyi yılda 90 milyon dolarlık masraftan kurtarabileceğini tahmin ediyor.