Şeffaf cam kapılar, evin içinden dış dünyayı görmemizi sağlıyor (Fotoğraf: Getty).
Modern yaşamda cam, evlerden, mağazalara, ofis binalarına kadar her yerde bulunan vazgeçilmez bir malzeme haline gelmiştir.
İster güneşli ister yağmurlu olsun, şeffaf cam pencereler hava durumunu düşünmeden dışarıdaki manzaranın tadını çıkarmamızı sağlar.
Ancak çok az kişi bu bilindik maddenin çalışma mekanizmasını ve ışığın nasıl bu kadar kolay nüfuz edebildiğini gerçekten anlıyor.
Cam pencereler ilk olarak 17. yüzyılda İngiltere'de ortaya çıktı. O zamandan beri cam endüstrisi gelişmeye devam ederek, bugün sahip olduğumuz dayanıklı ve mükemmel şeffaflıktaki ürünleri üretti.
Cam üzerine araştırmalar devam ediyor ve kendi kendini temizleyen malzemeler veya kırıldıktan sonra kendini onarabilen cam gibi daha ileri uygulamalara doğru ilerliyoruz.
Işık camdan neden geçebilir?
Camın şeffaflığı, amorf yapısıyla yakından ilişkilidir. Cam, kuvars kristalleri içeren kumun yüksek sıcaklıklarda (1.600 santigrat derecenin üzerinde) eritilmesi ve ardından hızla soğutulmasıyla üretilir.
Bu süreç, atomların ve moleküllerin belirli bir düzende sıralanmak için zaman bulamamasına ve katı ile sıvı arasında bir ara durum olan amorf bir katının oluşmasına neden olur.
İngiltere'deki Nottingham Üniversitesi'nden Profesör Philp Moriarty şöyle açıklıyor: "Cam gibi malzemelerde elektronların enerji seviyeleri arasında geçiş yapabilmesi için çok fazla enerjiye ihtiyacı vardır ve görünür ışık fotonları bu geçişi tetikleyecek kadar güçlü değildir.
Işık emilmek veya yansıtılmak yerine, sadece içinden geçer. Bu yüzden camın içini görebiliriz, çünkü cam görünür ışığa karşı şeffaftır."
Bunu bir de kağıda benzetiyor: "Bir kağıt parçasının içini göremeseniz de kalın bir cam parçasının içini rahatlıkla görebilmenizin nedeni, camın amorf olmasıdır; yani bir düzeni yoktur ama aynı zamanda pek fazla kusuru da yoktur.
Işığın dalga boyu ölçeğinde cam tekdüzedir. Kağıt birçok liften oluşur ve bu lifler (boyutları, çapları, genişlikleri ve aralıkları) ışığın dalga boyuna göre çok fazla değişmez ve bu nedenle ışığı dağıtırlar. Sonuç olarak, ışığın geçmesine izin vermeyen opak bir kağıt tabakası ortaya çıkar.
Üretim süreci ışık geçirgenliğini etkiler
Berrak cam elde etmek için kuvars kumu erime noktasına kadar ısıtılır ve bu sayede kuvarsın kristal yapısı bozulur.
Hızla soğutulduğunda malzeme amorf bir katıya dönüşür. Hızlı soğutma işlemi aynı zamanda malzemenin şekillenip sertleşmesine de yardımcı olarak onu bildiğimiz pencere camına dönüştürür.
Üretim sürecini optimize etmek için bilim insanları , kumun erime sıcaklığını düşürmenin bir yolunu buldular; bunun için de sodyum karbonat eklediler.
Ancak bu, camın kimyasal direncini azaltır. Bunu önlemek için, camın darbe direncini artıran bir stabilizatör olarak kalsiyum karbonat eklenir.
Üretim süreçlerindeki sürekli iyileştirmeler sayesinde artık cam pencerelerden doğal ışığın keyfini çıkarırken aynı zamanda dış etkenlerden ve dış ortamdan korunabiliyoruz.
Cam üzerine yapılan araştırmalar gelecekte çok daha fazla potansiyel uygulama alanının açılmasına olanak sağlamaya devam ediyor.
Kaynak: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vi-sao-anh-sang-co-the-xuyen-qua-kinh-20250818011425290.htm
Yorum (0)