Bilim ve teknoloji, günümüzde yumurta-tavuk tartışmasına benzer bir bakış açısıyla ilerlemeye devam ediyor. Elbette düz bir şekilde hangisinin sonuç olduğu merak konusu değil. Bu noktada düşünülmesi gereken şey, bilim ve teknoloji arasındaki felsefi ilişki. Çok da bu konuya girip canınızı sıkmadan, yaşadığımız yüzyılda “doğaya karşı bir başkaldırı” niteliği taşıyan “metamaterial” ya da Türkçesiyle “öte-madde” konusunu açıklayacağız.
Doğada bulunmayan maddelerle, doğada bulunmayan çözümleri üretmek mümkün olabilir. Doğrudan doğruya bunu doğaya karşı bir başkaldırı olarak nitelendirmek tartışma konusu olsa da işin özünde olmayan bir maddeyi laboratuvar ortamında üretmek var. Sonucunda ise görünmezlik, daha hızlı veri aktarımı ve ışığın formunu değiştirmek gibi pek çok avantaj elde edeceğimiz söyleniyor.
Peki meta-materyal ya da öte-madde tam olarak nedir?
Doğada var olmayıp, tamamen yapay olarak laboratuvar ortamında üretilen maddelerin geneli öte-madde olarak tanımlanıyor. Normal şartlarda plastik ya da kompozit gibi maddeler de doğada bulunmuyorlar. Peki öte-maddeleri tam olarak özel kılan şey ne?
Halihazırda yapay maddeler olan plastik ve kompozit gibi malzemelerin, kimyasal açıdan farklı unsurlarının bir araya getirilmesiyle öte-madde üretilebiliyor. Onları özel kılan şey ise doğada var olan etkileşimlerin tersinde sonuçlara neden olmaları.
Örneğin elektriksel manyetik alanlarla ilgili, lise eğitiminden itibaren anlatılan “sağ el kuralı” vardır:
Yukarıda gördüğünüz gibi, içinden bir yönde elektrik akımı geçen kabloyu tutup, baş parmağınızla akımın yönünü gösterirseniz, diğer parmaklarınız da manyetik alanın yönünü gösterir. Avuç içiniz de manyetik kuvveti ifade eder.
Öte materyallerde ise sağ el kuralı, tam tersini ifade eden ve normalde elektrikli motorlar için kullanılan sol el kuralına dönüşür.
Akıllar karıştıysa biraz daha netleştirelim:
Yukarıda gördüğünüz resimde, iki farklı bardak, içlerinde biraz su ve birer kalem var. İlk bardak, doğal şartlar altında oluşan bir manzara sunuyor. Kalemin görüntüsü, suyun yoğunluğundan dolayı kaynaklanan ışık kırılmasından dolayı bozulmuş durumda. Yine de bozulmuş yansıma kalemle aynı yönde.
İkinci resimde ise tam tersi bir durum söz konusu. Görselle oynanmış olsa da ikinci ardaktaki suyu öte-madde olarak düşünebiliriz. Işığın doğada gerçekleşmeyen bir etkileşimle kırıldığını görüyoruz. Yansıma kalemle aynı yönde değil, tam tersi yönde.
Öte madde ve görünmezlik:
Günün birinde görünmezlik sağlanırsa; bunu bir iksir ya da büyüye değil, öte-maddelere borçlu olacağız. Işığın herhangi bir nesne ile etkileşime girmeden, çevresinden dolaşmasını sağlayacak teknolojilerden söz ediyoruz. Yani herhangi bir nesneye baktığınızda, onun ardından size doğru yansıyan ışıkları göreceksiniz. Böyle bir durumda nesnenin etrafından dolaşan ışıklar doğrudan size ulaşacağı için nesnenin kendisi görünmez olacak.
Öte-maddelerle cep boyunda CERN deneyleri:
Bugün dünyanın en gelişmiş araştırma merkezlerinden birisi olan CERN’deki parçacık hızlandırıcısı deneyi, dünyanın gündeminden hiç düşmüyor. Peki parçacık hızlandırıcıları cebimizde taşıdığımız işlemcilerin boyutuna indirebilirsek ne olur? Daha doğru sonuçlar, daha çok kişinin bilimsel verilere ulaşması mümkün olur.
Belki günün birinde parçacık hızlandırıcı mantığına sahip işlemcilerle, öte-maddeler sayesinde akılımızın alamadığı teknolojilere kavuşacağız. İşte o vakte kadar bilim üretmek, mucize deyip de inanmanın güç olduğu olayların peşinden koşmak gerekiyor.
Bunun için hala Bilkent Üniversitesi'nde Nanoteknoloji ve Uzay Teknolojileri Araştırma Merkezi Müdürü olarak görev yapan, yeni dönem Türk bilim insanlarımızdan Prof. Dr. Ekmel Özbay gibi isimleri örnek alsak yeterli.
