Camın uzun bir geçmişi olmasına karşın, bu konudaki ilk bilimsel ve temel çalışmaların, ancak 1830'larda Michael Faraday'la başladığı biliniyor. Faraday, camın "kimyasal bir bileşikten çok, bir karışım" olduğunu ilk kez nitelemiş ve kırmızı cama bu rengi veren özelliğin "küçük metalik altın parçalardan" kaynaklandığını bulmuştu. Daha sonra 1879'da, Alman Otto Schott, Jena Üniversitesi'nden Prof. Ernst Abbe ile bir araya gelerek "optik" camlar konusunda öncü çalışmaları başlattı. 1913'da Schultz, geçerliliğini günümüzde de büyük çapta sürdüren, camdaki iyon değişimiyle ilgili araştırmasını yayınladı. 1921'e gelindiğinde, A.A. Griffıth, camın mekanik dayanımıyla ilgili çalışmalara öncülük etti. Cam elyaflar üzerinde çalışan Griffıth, "Camın bir malzeme olarak çok yüksek bir mekanik dayanıma sahip olduğunu, fakat yüzeyindeki mikro çatlaklar nedeniyle, bu direncin binlerce kez azalarak günlük kullanımdaki cama kırılganlık verdiğini" ilk kez farketti.
1930'lu yıllarda Prof. Tammann, camda viskozite (akışkanlık ve işlenebilirlik), kristallenme, cam dönüşümü ve cam oluşum nedenleri gibi konularda çalışmalar yapıyordu, Yine aynı dönemde Zachariasen'in ortaya attığı ve Warren'in deneysel bulgularla desteklediği "camlaşma teorisi", cambilimi tarihindeki en önemli olaylardan birisi sayıldı. Zachariasen, cam yapısı için "düzensiz ağ teorisi" adını verdiği bir model geliştirmiş, Warren de X ışını deneyleriyle bu modeli doğrular sonuçlar almıştı. 1950'ler metalurjinin, 1960'lar ise cambilimin altın çağıydı. Bu yıllara kadar camsı yapılı malzemeler denince, akla hemen klasik camlar ile organik camlar geliyordu. Giderek inorganik camların çok geniş bir "camsı malzemeler" topluluğunun alt kümesi olduğu anlaşılmaya başlanmıştı. Cam, artık yalnızca, "bir eriyiğin kristallenmesine izin verilmeden hızlı soğutulması" yoluyla yapılmıyordu. Buhar halden kaplamayla "optik elyaf”, eritmeye gerek olmadan üretilen "sol-jel" camları ve elektrokimyasal kaplama yöntemleriyle de yapılabiliyordu.
Türkiye'de bu özel camlar üzerine incelemeler yapan araştırmacı Hande Sengel, sözkonusu camların yapısını şöyle açıklıyor: "Sol-jel camları öncelikle, amorf ya da düzensiz yapıdaki camın, çeşitli kimyasal tepkimeler sonunda düşük sıcaklıklarda elde edilmesi ilkesine dayanıyor. Bu yöntemle elde edilen camlar, yüksek saflık gösterdiklerinden daha çok optik cam ve optik elyaf üretiminde tercih ediliyorlar. Ayrıca, karışım moleküler düzeyde olduğundan, üretilen camlar bütünüyle homojen bir yapıya sahip... Çünkü, çeşitli kimyasal karışımlar sıvı halde harmanlanıyor; bu sıvı kuruyup katı hale geçince camlaşıyor. Bu camların en önemli uygulama özellikleri, yüksek sıcaklığa dayanıklı olmayan plastik gibi malzemelerin camla kaplanarak kimyasal dayanıklılığının artırılmasıdır... Üzerindeki araştırmaların yoğun olarak sürdüğü sol-jel camlardaki en önemli uygulama, "Shott" firmasının ürettiği indiyum-titanyum oksit (İTO) kaplamalar olduğu kabul ediliyor. Bunlar daha çok, otomobil ayna camlarının yüzeyleri, güneş enerjisini yansıtıcı camların üretimi, laser koruyucu filtreler için silika-fosfat camlar üretimi, kontaks lens üretimi ve tarihi camların sol-jelle kaplanarak daha uzun yüzyıllar korunması gibi çok değişik alanları içermekte..."
Cam denilince bütünüyle camın yüzeyi anlaşılıyor... Çünkü cama özelliğini kazandıran bütün olaylar camın yüzeyinde geçiyor. İster sıvı sıcak, isterse katı soğuk halde bulunsun, camın yüzey özelliği değişmiyor. Çünkü ışığı kırma, yansıtma, akışkanlık, kimyasal ve fiziksel (mekanik) dayanım ve ıslanma hep camın yüzeyinde geçiyor. Cam, sıvı sıcak halde iken bir damla biçiminde alınıyor. Bu damlanın oluşumu bile camın yüzey gerilimiyle ilgili... Günlük yaşamda çok sık karşılaşılan, oto ve gözlük camlarının buğulanması, pencerelerin toz tutması, yıkanan bardaklarda görülen ve hanımların doğru olarak "suyun kireci" dediği izler gibi olaylar dizisi de camın yüzeyindeki "ıslanma" olgusuyla ilintili....
Yorumlar
Ne ilginç bir değişim
Bulunması çok acayip olmuş
Yorum yazmak için lütfen giriş yapınız