Boğaziçili bilim insanı geometriyi kullanarak titreşimi yok ediyor

Prof. Dr. Çetin Yılmaz piyasada kolayca bulunabilecek çelik, alüminyum, plastik gibi malzemeleri özgün geometrilerde işleyerek çeşitli türlerdeki titreşimi yok edebiliyor. Boğaziçi Üniversitesi’ndeki laboratuvarında geliştirdiği prototiplerle dünyadaki örneklerin çok ötesine geçmeyi başaran bilim insanı, işin sırrının kullanılan malzemede değil, tasarım ve geometride olduğunu paylaşıyor.

“YÖNTEMİMİZ DÜNYA LİTERATÜRÜNE GEÇTİ”

Titreşim yalıtımı üzerine uzun yıllardır çalışan bilim insanı geliştirdiği “atalet artırımı” yönteminin dünya literatüründe yer bulduğunu ifade ediyor. Bilim insanı bu metodu, “Titreşim ve dalgaların iletimi konusu fizik ve mühendislikte uzun yıllardır çalışılıyor. Doktora sonrası çalışmalarım sırasında geleneksel yöntemlere alternatif olarak malzemelerin efektif kütlesini veya ataletini artırarak daha ağırmış gibi davranmalarını sağlayıp, titreşimleri iletmeyeceğini gösterdik. Elinize alıp tarttığınızda 1 kilogram gelen bir malzemenin sarsmaya çalıştığınızda 10 veya 100 kilogram gibi davranmasını sağlayabiliyoruz. Ağır yapıları sarsmak zor olduğu için titreşimler de iletilmiyor. Böylece geliştirdiğimiz bu ‘atalet artırımı’ yöntemini dünya literatürüne sokmayı başardık” sözleriyle anlatıyor.

“HER ŞEY GEOMETRİDE GİZLİ”

Prof. Dr. Çetin Yılmaz, bu yöntemde piyasada kolayca bulunabilen çelik, alüminyum ve plastik gibi malzemelerin kullanıldığını, bu nedenle makul bütçelerle yapılabildiğini de ifade ediyor. İşin sırrının malzemede değil, tasarım ve geometride olduğunu belirtiyor:

“Piyasada kolayca bulunan çelik, alüminyum, plastik gibi malzemelerle çalışıyoruz, özel malzemeler kullanmıyoruz. Malzemeleri işleyerek özgün geometride yapılar elde ediyoruz. Bu yapıların bir tarafından verilen titreşim dalgası, prototipin diğer yanında neredeyse hiç hissedilmiyor. Buradaki titreşim büyüklüğü 1000 birimden 1’e düşüyor. Yani yapı boyunca titreşim, geliştirdiğimiz özel dizilim ve geometrik şekiller sayesinde neredeyse yok ediliyor. Bu konuda tüm dünyadaki benzer örneklerin çok ötesine geçmeyi başardığımızı söyleyebilirim.”

“ÜÇ BOYUTTA TİTREŞİMLERİ YOK EDECEK PROTOTİP ÜZERİNDE ÇALIŞIYORUZ”

Prof. Dr. Çetin Yılmaz son 10 yıldır bu alanda çok büyük yol aldıklarını da sözlerine ekliyor. TÜBİTAK 1001 Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı’na dahil olan Ar-Ge projesi kapsamında birçok yönden gelen titreşimleri de yok edilebilecek üç boyutlu bir prototip üzerinde mesai harcadıkları bilgisini de paylaşan bilim insanı, “2013’ten beri bu alanda çok yol kat ettik. Önce tek boyut, ardından iki, şimdi de üç boyutta titreşimleri yok edebilecek yeni bir prototip üzerinde çalışıyoruz. Yani birçok yönden gelen titreşim dalgalarını neredeyse hiç iletmeyecek bir örnekten bahsediyorum. Bu konuda benimle birlikte çalışan lisansüstü öğrencilerimle oldukça gelişme kaydettik” diye konuşuyor.

“DEPREME DAYANAKLI BİNALARIN İNŞASINDA KULLANILABİLİR”

Prof. Dr. Yılmaz, projenin depreme dayanaklı yapıların inşasında büyük bir potansiyele sahip olduğunu ifade ediyor. Bilim insanına göre bu yaklaşımdan faydalanılarak özel geliştirilen çelik konstrüksiyonlarla depremler neredeyse hiç hissedilmeyebilir.

“Bir deprem ülkesinde yaşıyoruz. Projemiz sayesinde elde ettiğimiz gelişmeler depreme dayanaklı binaların ve yapıların inşa edilmesinde çok önemli görevler üstlenebilir. Deprem titreşimlerinin binalara ve yapılara iletilmesini engelleyebiliriz. Tabii bu konuda özel geliştirmelerin yapılması gerekiyor. Bizim örneklerimiz henüz küçük boyutlarda olsa da bu alandaki geleceğe yönelik potansiyeli çok büyük.”

Bilim insanı projenin sadece depreme karşı dayanıklı yapıların inşasında değil, otomotiv ve beyaz eşya sektörlerinde kullanıcı deneyiminin geliştirilmesinde büyük rol oynayan titreşimlerin azaltılması çalışmaları için de kullanılabileceğini sözlerine ekliyor. 

Prof. Dr. Çetin Yılmaz kimdir?

Prof. Dr. Çetin Yılmaz, Boğaziçi Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü’nden 2000 yılında lisans derecesini aldıktan sonra lisansüstü eğitim için ABD Michigan Üniversitesi’ne gitti. 2001’de makine mühendisliği, 2002’de matematik alanında yüksek lisans derecelerini alarak 2005 yılında makine mühendisliği alanında doktorasını tamamladı. 2005-2007 yılları arasında yine Michigan Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı olarak çalıştı. 2007 yılında Boğaziçi Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü’ne öğretim üyesi olarak katıldı. Araştırma konuları arasında dinamik, titreşim, akustik ve tasarım yer alıyor. Bu alanlarda pek çok akademik ve sanayi projesi yürüten bilim insanı, 40’ın üzerinde makale ile bildiri yayını ve 15 patent başvurusu yaptı. 2017’de ise Türkiye Bilimler Akademisi tarafından verilen Üstün Başarılı Genç Bilim İnsanı Ödülü’nü aldı.