Medeniyetin Yapı Taşları Göbeklitepe’den Mars’a Çimentonun Geleceği

Rahmi AYDEMİR

İş Geliştirme Yöneticisi

Aydemirler A.Ş.
Genel anlamda konusunda uzman okuyuculardan oluşan sektörel dergiler için yazmak beni her zaman zorlamıştır. Bulunduğumuz sektörün gerek ekonomi gerekse üretim dinamikleri üzerine değerlendirmelerde bulunmak bir nebze olsun daha kolay olsa da sürekli güncel kalmak ve dünyayı yakından takip etmek gerekiyor.
Ancak hem lokal hem de küresel ölçekteki durağanlığın sebep olduğu stres altındaki piyasa koşullarından, biraz olsun uzaklaşmaya fazlasıyla ihtiyacımız olduğunu düşünüyorum. Bu yazıda da ekonomiden ve fabrikadan biraz uzaklaşarak; medeniyetimizin yapı taşı olan çimentonun serüvenine yer vereceğiz.
Çimento ya da Beton, bir şekilde yaklaşık 5.000 yıldır insan yaşamının ya da diğer bir deyişle yerleşiminin temelini oluşturmuştur. Ancak bir yapıda kireçtaşının (çimento bileşeni) bilinen en eski kullanımı yaklaşık 12.000 yıl öncesine dayanmaktadır. Göbekli Tepe’nin oyulmuş, T şeklindeki sütunları kireçtaşından oluşmaktadır. Tarihi tapınak, belki de insanlığın göçebe hayattan medeniyete geçişinin tarım tarafından değil, büyük bir yapı içinde toplanma ve ibadet etme arzusundan kaynaklandığını ileri sürebilir. 
Bugünlerde araştırmacılar antik teknolojiyi uzaya taşımayı planlıyorlar. Uzay medeniyetinin kurulması adına başlatılan girişimle, bilim adamları, ilk kez, Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) mikrogravite ortamında, çimentoyu karıştırmayı başardılar. Çimento Katılaştırma/Mikrogravite Araştırması adlı bir deneyin parçası olarak araştırmacılar, ISS’ye çimento-trikalsiyum silikat, sulu kireç ve damıtılmış su gibi temel yapı taşlarını gönderdiler. İçerikler daha sonra poşetlerde karıştırıldı ve hidrasyon (Çimento, hidrasyon adı verilen bir işlemle sertleştikçe, karışım içindeki moleküller, aşağıdaki milyonlarca mikroskobik kristal geliştirir. Bu birbirine geçen kristaller, çimento moleküllerinin birbirleriyle ve ayrıca çakıl, kum ve küçük kayalar gibi diğer beton bileşenlerle bağlanmasına yardımcı olur.) adı verilen bir işlemle 56 gün boyunca sertleşmesi için bekletildi.
Sonuçlar, mikro yerçekimi ile karıştırılmış çimentonun, Dünyadaki gibi gerçekten katılaşabileceğini gösteriyor. Ancak, Dünya yapımı çimentodan farklı olarak, uzay çimentosu bazı benzersiz mikroskobik özelliklere de sahip İlginç bir şekilde, araştırmacılar uzay istasyonunun güçlü yerçekimi eksikliğinin, uzay çimento formunu şaşırtıcı derecede homojen bir yoğunlukta yaptığını keşfetti. Bu arada kontrol deneyinde karıştırılan çimento, Dünya’ya geri döndüğünde, yer çekimi kaynaklı sedimantasyon nedeniyle daha katmanlı bir yapı geliştirdi. (Çimentonun dünya yapımı ve mekan yapımı arasında nasıl farklılaştığını öğrenmek, yerçekiminin çimento üretim sürecindeki etkisi açısından önem arz ediyor.)

Dünya’daki çimento (solda) düzenli yerçekimine maruz kalırken, ISS’deki (sağda) mikro yerçekimiyle 56 gün sertleşmeye bırakıldı. Mikro gravite numunesinde görülen kabuk benzeri büyük özellikler, porozitenin (Gözeneklilik; Malzemenin su tutma ve iletme potasinyelini etkileyen bir paremetredir. Boşluklu bir malzemenin ne kadar su içerebileceğinin bir göstergesidir.) artmasına neden olan sıkışmış hava kabarcıklarıdır. J. Neves ve diğ. (DOI: 10.3389 / fmats.2019.00083)
Yapılar inşa ettiğimizden beri çimento konusunda en azından son yıllardaki ekolojik kaygıları saymazsak, 1824’ten bu yana pek bir endişelendiğimiz söylenemez. Ancak uzay çağıyla birlikte Ay ve Mars misyonlarında, insanlar ve ekipmanların aşırı sıcaklıklardan ve radyasyondan korunmalarını sağlayacak altyapılar inşa etmemiz gerekiyor. Beton bilindiği üzere birçok malzemeden daha iyi bir koruma sağlıyor ve nükleer atık depolamak için elimizde bulunan en iyi radyasyon kalkanı. (www.astronomy.com/news/2019/09/firstcement- mixed-in-space-paves-the-way-for-otherworldly-buildings)
Ve eğer önümüzdeki yıllarda bir Ay Köyü veya bir Mars kolonisi inşa edeceksek, çimento hakkında daha fazlasını yapmak zorundayız.