Thomas Alva Edison, 1.093 patentle halen dünyanın en çok patente sahip mucidi! Tüm dünya onu ampulün mucidi olarak tanısa da, X ışınlarının keşfinden gaz türbinlerinin bugünkü yapısına kadar her yerde onun izlerini görmek mümkün.
Tarihler 1879’u gösterdiğinde Edison, New Jersey’deki Manlo Park’ta bulunan laboratuvarında ince bambu dilimlerini kavurucu ateşe maruz bırakmakla meşguldü. Bambunun içerisindeki selüloz hızla karbonlaştı ve ilk karbon fiber iplikler oluştu. Edison bu iplikleri ampullerde elektriği iletebilen ve yoğun ısıya dayanabilen filamanlar olarak kullandı. Ancak mühendisler 1906’da modern tungsten filamanını icat ettiklerinde karbon fiber lifler hızla unutuldu…
Bu olaydan yıllar sonra, Sovyetler Birliği ile girilen uzay yarışı kızışınca, NASA mühendisleri yeni malzemeler aramaya koyuldular ve o sırada 80 yıldır uykuda olan karbon fiberi fark ettiler. Karbon fiberin dayanıklılık ve hafiflik kombinasyonu, onu ideal bir uzay çağı malzemesi kılıyordu!
Tasarımcılar, reçine ile şekillendirilmiş ham liflerden oluşturulan karbon fiber tabakaları ile hızlıca kompozit parçalar üretmeye başladılar. Bu parçalar çelik ve alüminyum alaşımlarına göre daha dayanıklı, daha güçlü ve en önemlisi daha hafiflerdi. Kompozit parçalar hızlıca arabaların, otomobillerin, uçakların ve füzelerin hem gövdesinde hem de yapısal parçalarında bulunan metallerin yerini almaya başladı.
Günümüzde BMW ve Tesla’nın otomobillerinde karbon fiber gövdeler var. Böyle yetenekli bir materyal elbette sadece otomobil gövdelerinde kullanılmıyor; bazı golf sopaları ve tenis raketleri bile karbon fiberden üretiliyor. Kafamızı biraz yukarı kaldırdığımızda Boeing ve Airbus’ın gelecek nesil uçakları Dreamliner ve A350’nin gövdesinin büyük kısmının karbon fiberden yapıldığını görmemiz mümkün.
Ancak bazı mühendisler, Edison’un icadını sonraki aşamaya taşımak için oldukça çaba gösterdiler. GE, jet motorlarını daha hafif ve daha verimli hale getirmek için motorlardaki metal fan kanatlarının yerini alabilecek karbon fiber bir kompozit malzeme geliştirebilmek adına on yıllardır çalışıyor.
Bu çalışmalar meyvesini verdi. GE mühendisleri dünyanın en güçlü jet motoru GE90’ı, Dreamliner ve Boeing 747-8’lerde kullanılan GEnx’i ve genişliği bir Boeing 737 gövdesine eşit olan dünyanın en büyük jet motoru GE9X’i, fan kanatlarından yüzlerce kilo eksilterek üretebildi. Diğer tarafta, GE90’ın 22, GEnx’in ise 18 fan kanadı var. Ancak kullanılan yeni sert karbon fiber madde sayesinde GE9X’in sadece 16 fan kanadına ihtiyacı olacak!
GE mühendisleri şu anda karbon fiber kompozit malzemelerin kullanılacağı yeni alanlar arıyorlar. Karbon fiber rüzgâr türbini kanatları, petrol ile gaz endüstrisinde kullanılacak yükseltici borular ve BT cihazları için deneyler yapıyorlar. Tüm alanlarda ağırlığı azaltıp gücü artırmak en önemli hedef olduğundan, önümüzdeki 15 yılda karbon fiber kompozit malzemeyi daha önce hiç görmediğimiz yerlerde göreceğimize şüphe yok.
