Kore Demiryolu Araştırma Enstitüsü tarafından geliştirilen çok katmanlı malzeme, rayların güneş altında aşırı ısınmasını engellemek için adeta bir güneş kalkanı gibi çalışıyor. Üstelik sistemi ilginç kılan yalnızca rayları serinletmesinden ibaret değil.
Rayların sıcaklığı 60 dereceyi aşabiliyor
Sıcak hava dalgaları sırasında dışarıdaki sıcaklık 35 veya 40 derece civarında olsa bile doğrudan güneş altında kalan çelik rayların sıcaklığı çok daha yüksek seviyelere ulaşabiliyor. Kore Demiryolu Araştırma Enstitüsü de özellikle ray sıcaklığının 60 derecenin üzerine çıktığı dönemlere dikkat çekiyor. Çelik ısındıkça genleştiği için aşırı sıcaklık demiryollarında istenmeyen deformasyon riskini artırabiliyor. Bu nedenle demiryolu işletmeleri sıcak havalarda ray sıcaklıklarını yakından takip ediyor ve gerektiğinde çeşitli soğutma yöntemlerinden yararlanıyor.
Güney Kore’deki araştırmacıların geliştirdiği sistem ilk bakışta oldukça basit görünüyor. Rayların güneş gören üst bölümüne özel olarak tasarlanmış çok katmanlı bir kumaş yerleştiriliyor. Böylece güneş ışınlarının doğrudan ray yüzeyine ulaşması büyük ölçüde engelleniyor. Asıl teknoloji ise kumaşın yapısında saklı. Fiberglas katmanlardan oluşan malzemenin yüzeyinde güneş ışığının yüzde 85’inden fazlasını yansıtabildiği belirtilen özel bir kaplama bulunuyor.
Sistemin gerçekten işe yarayıp yaramadığını görmek isteyen araştırmacılar yalnızca laboratuvar testleriyle yetinmedi. Teknolojinin ilk saha denemeleri Güney Kore’deki Gwangju demiryolu hattında gerçekleştirildi.
Yeni yöntemin en dikkat çekici taraflarından biri de suya ihtiyaç duymaması. Rayların aşırı ısındığı dönemlerde kullanılabilen yöntemlerden biri raylara su püskürterek sıcaklığı düşürmek. Ancak bunun için su kaynağı, borular, pompalar ve sistemi çalıştıracak ek altyapı gerekiyor. Yeni geliştirilen malzeme ise rayın en başta bu kadar fazla güneş enerjisi emmesini önlemeye çalışıyor. Başka bir deyişle ray ısındıktan sonra onu soğutmak yerine, mümkün olduğunca az ısınmasını sağlıyor.
Rayların üzerine bir kumaş sermek kolay görünebilir ancak hemen akla başka bir soru geliyor. Saatte yüzlerce kilometre hızla geçen bir trenin oluşturduğu hava akımı bu malzemeyi uçurmaz mı? Araştırmacılar sistemi tam da bunun için yüksek hızlı trenlerin aktif olarak çalıştığı bir hatta test etti. Malzeme, saatte 300 kilometre hıza ulaşan KTX trenlerinin geçişi sırasında oluşan güçlü hava akımına rağmen rayların üzerinde kalmayı başardı.
Malzemenin ray üzerinde kalmasını sağlayan bölüm ise özel bağlantı sistemi. Araştırmacılar ray örtüsünü manyetik bir mekanizmayla sabitledi. Sistem saniyede 66 metreye ulaşan hava akımına dayanabilecek şekilde tasarlandı. Bu yaklaşık saatte 238 kilometrelik bir rüzgar hızına karşılık geliyor. Bununla da yetinilmedi. Kumaşın herhangi bir nedenle raydan tamamen ayrılmasını engellemek için iki aşamalı ek bir sabitleme mekanizması sisteme dahil edildi. Böylece yüksek hızlı trenlerin geçtiği bir ortamda yalnızca soğutma değil, malzemenin güvenli biçimde yerinde tutulması da tasarımın önemli parçalarından biri haline geldi.
Demiryolu gibi açık havada bulunan bir altyapıda kullanılan malzemenin yalnızca bir yaz dayanması yeterli değil. Güneş ışığı, yağmur, sıcaklık değişimleri ve trenlerin oluşturduğu sürekli hava akımı zaman içerisinde malzemeyi yıpratabiliyor. Bu nedenle araştırmacılar özel kumaşı uzun süreli dayanıklılık testlerinden de geçirdi. Açıklanan sonuçlara göre malzemenin temel performansını 10 yıldan uzun süre koruyabilecek dayanıklılığa sahip olduğu öngörülüyor.