İki renkli molekül, rüzgâr tünellerindeki basınç hakkında kesin veriler sağlayacak

Düzenleyen: Svitlana Velhush

Mühendisler rüzgâr tünellerinde yıllardır gizli bir engelle boğuşuyor: sıcaklık, uçak modellerindeki basınç ölçümlerini bozuyor. Sıradan ışıldayan boyalar her iki etkene birden tepki veriyor ve ayrı bir sıcaklık sensörü devreye girene kadar hata birikiyor.

Manchester Üniversitesi'nden kimyagerler ve mühendisler, Doğu Finlandiya'daki meslektaşlarıyla birlikte sinyalleri kendi kendine ayıran bir molekül geliştirdi. Molekül aynı anda kırmızı ve mavi ışık yayıyor. Kırmızı hem hava basıncına hem de sıcaklığa tepki verirken mavi yalnızca sıcaklığa tepki veriyor. İki rengin şiddeti karşılaştırılarak sıcaklık kaynaklı girişim anında çıkarılabiliyor ve saf basınç değeri elde edilebiliyor.

Molekülün temelinde, halka biçimli akridin bileşiğine bağlanmış bir altın atomu bulunuyor. Bağın konumu, maddenin hangi rengi yaydığını belirliyor: bir konum basınca duyarlı kırmızı fosforesans sağlarken diğeri sıcaklığa bağlı mavi floresans veriyor. Finlandiyalı meslektaşların hesaplamaları, laboratuvardaki sentezden önce davranışın öngörülmesine yardımcı oldu.

Molekül, uçak modelinin kaplandığı özel bir boyaya ekleniyor. Kamera her iki rengi aynı anda kaydediyor ve sinyallerin oranı verileri otomatik olarak düzeltiyor. Artık deneyi karmaşıklaştıran ve akışta kendi bozulmalarını yaratan ek sıcaklık sensörlerini takmaya gerek yok.

Doktor Aleksandr Romanov'a göre bu tür bir yerleşik öz düzeltme, sıradan ışıldayan maddeler için daha önce mümkün değildi. Doktor Mark Quinn ise basınca duyarlı boyaların kullanımında sıcaklık düzeltmesinin hâlâ en büyük sorunlardan biri olduğunu, tek bir molekülden gelen çözümün ise gerçek test koşullarında daha zarif ve daha pratik göründüğünü belirtiyor.

Çalışma Advanced Optical Materials dergisinde yayımlandı ve Manchester'ın bu tür kaplamaları geliştirme programının bir parçası. Bilim insanları aynı zamanda sıcaklığa duyarlılığı düşük platin boyalar geliştiriyor. Bu yaklaşımlar bir arada, tasarımcıların yeni hava araçlarında olabildiğince kesin basınç dağılımı haritaları elde edebileceği anı yaklaştırıyor.

Tek bir molekül, iki renk ışık — ve rüzgâr tünelindeki ölçüm kesinliği fazladan ekipman olmadan artıyor.

3 Görüntülenme

Kaynaklar

  • Two-color glowing molecule could make wind tunnel tests more accurate

Yorumlar

Bu konuyla ilgili daha fazla makale okuyun:

Bir hata veya yanlışlık buldunuz mu?Yorumlarınızı en kısa sürede değerlendireceğiz.