Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi (NKÜ) Çorlu Mühendislik Fakültesi Dekanı Özer Göktepe ve Bölüm Başkanı Fatma Göktepe, Amerika’da katıldıkları araştırmada ekipleri ile birlikte bir buluşa imza attı.
Amerika’daki araştırmacılar ile birlikte olta ipinden yapay kas üreten bilim adamları, yapay kas ile sağlıktan tekstile kadar çok sayıda alanda önemli başarılar elde edilebileceğini ifade etti. Üretilen yapay kasın insansı robot üretiminde, giyilebilir dış iskelet yapımında, gelişmiş protezlerde, felçli hastalarda, kalp rahatsızlıklarında, akıllı motorsuz hareket sistemlerinde kullanılması amaçlanıyor. Amerika’nın Teksas eyaletinde yapılan araştırmalarda elde edilen buluş ile insan kasından 117 kat daha fazla yük kaldırabilme gücüne sahip kas elde edilebilecek. Özellikle felçli ve kaslarını kullanamayan hastalarda da uygulanabilecek yöntem ile hastalar eski sağlıklarına kavuşturulabilecek. Kalp hastalıklarının tedavisinde de kullanılabilecek yöntem ile kalbe küçük bir hareket verilerek hayat kurtarılabilecek. Elde edilen yapay kas ipliklerinin en önemli özelliği karbon nanotüp ipliklerden de daha üstün bir şekilde yüksek uzama ve kısalma kabiliyetine sahip olması. Üretilen kas ile normal insandan 30 kat daha fazla uzayıp kısalma sağlanabilen, uzun ömürlü ve yorulmayan 1 kilogram yapay kasın ürettiği mekanik iş jet motorunun hızına eşit.
İNSANSI YÜZE SAHİP ROBOTLAR ÜRETİLEBİLECEK
Herhangi bir kalıcı deformasyon sağlamayan kas ile insansı yüze sahip robotlar da elde etmek mümkün olacak. Kas, ısı, ısı üretebilecek ışık, elektrik ya da kimyasal uyarıcılar ve mikrodalga ile uyarılabilirken kullanım alanlarının yaygın olması da dikkat çekiyor. Kas ile dış giyilebilir iskeletler de yapmak mümkün olurken, dış iskeletler sayesinde insanlar 500 kiloyu taşır hale gelebilecek. Patenti alınan kasın hayvan deneylerinin ardından 5 sene içinde insanlarda, 2-3 sene içerisinde de diğer alanlarda kullanılmaya başlanması hedefleniyor.
“YAPAY KAS İNSANLARIN RÜYALARINDAN BİR TANESİ”
Konu ile ilgili açıklama yapan NKÜ Çorlu Mühendislik Fakültesi Dekanı Prof. Dr. Özer Göktepe, yapay kasın insanların rüyalarından bir tanesi olduğunu ifade ederek “10 yıldan fazla bir süredir dünyada birçok ekibinin çalıştığı bir konu. Biz de bu konuya ilgi duyduk. Bu ekip dünyada malzeme üzerine çalışan sayılı ekiplerden bir tanesi. Oraya gittiğimizde kendilerini karbonnanotüp dediğimiz çok gelişmiş bir malzemeyi kullanarak yapay kas üretmeye çalıştıklarını gördük. Biz de bu malzemeyi kullanarak yapay kas çalışmasında bulunduk. Fakat malzeme son derece pahalı bir malzeme. Aynı zamanda bu yöntemin kendi içinde sakıncaları vardı. Aynı özelliğe sahip tekrarlanabilir, sürdürülebilir bir ürün geliştirmek mümkün değil. Dünyada sadece birkaç merkezde üretilebilen bir malzeme. Bizim bu probleme daha basit daha kolay ve ucuz bir çözüm bulmamız gerektiğini düşündük. Araştırmalarımıza devam ederken bildiğimiz, günlük hayatta kullandığımız olta ipi tabir edilen, tekstilde çok yaygın kullandığımız malzemelerden bu yapay kas ipliklerini elde edebileceğimizi keşfettik. Çalışma esnasında bu malzemelerin de aynı insan kası gibi uzayıp kısalma hareketini yapabildiklerini fark ettik ve çalışmalarımızı bu yönde yoğunlaştırdık. Bu tüm ekipte ciddi bir heyecan uyandırdı. Bu buluştan sonra çalışma tamamen bu yönde yön değiştirdi. Bu tüm ekipte ciddi bir heyecan uyandırdı. Yapay kasın bu şekilde kolay ve ucuz bir şekilde üretilmesi ciddi anlamda insanlık için önemli bir adım olduğunu düşünüyoruz” dedi.
“ÇOK GÜÇLÜ BİR MALZEME”
Üretilen malzemenin aynı uzunluk ve kütledeki normal bir insan kasıyla kıyaslandığında 117 kat daha fazla yük kaldırabilme özelliği olduğunu dile getiren Prof. Dr. Özer, malzemenin çok güçlü olduğunu ve 1 kilogram yapay kasın jet morun hızına eşit olduğunu dile getirdi. Kasların kendi ekseni etrafında dönüş hareketleri de yapabildiğine dikkat çeken Prof. Dr. Özer, “Yani bunları bir motor olarak da kullanabiliyorsunuz. Bu kası uyarmak için çok önemli etkenler kullanabiliyorsunuz. Isıyı, ısı üretebilecek ışığı, elektriği ya da kimyasal uyarıcılarla bu kası harekete geçirebiliyorsunuz. Hatta mikrodalga ile de bu kası harekete geçirebilmek mümkün. Bu da bu kası kullanabileceğiniz alanlar için sonsuz ihtimaller ortaya çıkarıyor” ifadelerini kaydetti.
“UYGULAMA ALANLARI HAYAL GÜCÜNE BAĞLI”
Malzemenin uygulama alanlarının insanın hayal gücüne bağlı olduğunu kaydeden Prof. Dr. Özer, öncelikli olarak insansı robotlar yapımında kullanılabileceğini ifade etti. Mevcut insansı robotlarda insan yüzünün taklit edilemediğini dile getiren Prof. Dr. Özer, “Çünkü yüzde 80- 100 civarında kas var. Bu kaslar sayesinde birebir insana benzeyen insansı robotları geliştirmek mümkün olacak. Onun dışında dış giyilebilir iskeletler söz konusu. Askerler normalde 80-100 kiloyu taşıyabiliyorsa bu yapay kastan yapılacak dış iskeletlerle belki 500 kiloyu taşır hale gelebilecekler. Onun ötesinde çok gelişmiş protezleri yapay kasla yapmak mümkün. Felçli hastalara, kaslarını bir şekilde kullanamayan hastalara bu yapay kas sayesinde tekrar uzuvlarını kullanma imkanı sağlamak mümkün olacak. Kardiyolog arkadaşlarla konuştuğumuz zaman kalbe küçük bir hareket vermenin bile hayat kurtarıcı olduğunu söylediler. Ümit ederiz ki onlarla birlikte de çalışacağız. Bunu uygulayabildiğimiz takdirde pek çok ölümcül kap hastalıklarının önüne geçme sansımız olacak” dedi.
Geliştirilen yapay kasın patentinin uluslararası ekip tarafından alındığını belirten Prof. Dr. Özer, “Özellikle insansı robot ve makineler üzerinde bu malzemeyi kullanmanın önünde engel kalmadı. Tıbbi amaçlı kullanım için önce hayvan deneylerinin sonra da insan deneylerinin yapılma aşamaları var. İnsan dokusuna uygun bir takım modifikasyonlar gerekebilir. Bu aşamalar geçirdikten sonra önümüzdeki 5 sene içinde bu geliştirdiğimiz malzemeyi insanlarda kullanmamız mümkün hale gelecektir. Diğer alanlar da bu daha kısa olacak. 2-3 sene içerisinde piyasada kullandığımız makine ve robotlarda bu malzemenin yoğun bir şekilde kullanılmaya başlanacağını tahmin ediyorum” diye konuştu.
NKÜ Çorlu Mühendislik Fakültesi Bölüm Başkanı Prof. Dr. Fatma Göktepe ise malzeme ile gözenekleri ısıya duyarlı şekilde çalışabilen tekstil yapıları üzerinde de çalıştıklarını belirtti. Buluşun akıllı tekstil yüzeyleri oluşturacak önemli bir adım olduğunu vurgulayan Prof. Dr. Göktepe, “Çalışmalarımıza bu yaz da devam edeceğiz. Seralarda ışığa duyarlı açılı kapanabilen pencereler bu kas iplikleri sayesinde herhangi bir motor ve elektrik gücü kullanmadan gerçek olabilecek” ifadelerini kaydetti.
Elde edilen yapay kas ipliklerinin en önemli özelliğinin karbonnanotüp ipliklerden de daha üstün bir şekilde yüksek uzama ve kısalma kabiliyetine sahip olduğuna dikkat çeken Prof. Dr. Göktepe, “Normal insan kası yüzde 20 civarında uzayıp kısalırken bu ürettiğimiz kas ipliğinde yüzde 50’lilere ulaşabildik. Gerçekten çok ciddi bir rekor. Bunun yanında önemli bir artısı da söz konusu uzama ve kısalmayı milyonlarca defa tekrar edebiliyoruz. Ve herhangi bir kalıcı deformasyon sağlamıyor. Bu da yine dünyada kullanılan diğer alternatif yapay kas ipliklerine kıyasla” açıklamasında bulundu.
