MAKALE

 ULTRASONİK SİSTEM ve GÜNÜMÜZDE KULLANMA SAHALARI
Ultrasonik, kelime mânâsıyla ses ötesi demektir. Bizim normal kulağımızla işittiğimiz seslerden farkı ise çok yüksek frekansa sahip olmasıdır. Bu seslerin frekansı (sesin bir saniyedeki titreşim sayısı), 20.000 hertz'in üzerindedir. İnsan kulağı ise sadece 16 ile 20.000 hertz arasındaki seslere duyarlı olabildiği için, biz bu sesleri işitememekteyiz. Bu ise bizim için büyük bir nimettir. Çünkü az olması halinde karınca ayaklarından çıkan gürültüleri dahi işiterek, süreklilik arzeden bir gürültü içinde yaşamak durumunda kalacak; çok olması halinde ise her an sağır olma tehlikesine maruz bulunacaktır. Kâinatın en ücra köşelerine dahi yerleştirilen bu hassas denge, insanı, yaratılıştaki mükemmellik karşısında hayran bırakmaktadır.

Bugün ultrasonik sesleri meydana getiren çok sayıda metod vardır. Bunlardan biri, bazı kristaller üzerine tatbik edilen elektrik akımıyla, kristalde oldukça yüksek bir titreşim meydana getirerek, ultrasonik ses dalgaları oluşturmaktır. Ayrıca kristal yerine demir ve nikel çubuklar kullanmakla da bu dalgalar meydana getirilebilmektedir.

Yarasa, yağ kuşları gibi ultrasonik ses çıkaran canlılardan alınan ilhamla geliştirilen sonar sistemleriyle, yayınlanan bu dalgaların, geriye gelen yansımalarını tesbit etmek, hatta yansımanın meydana geldiği maddeyi de incelemek mümkün olmaktadır. Mesela: İnsan vücuduna gönderilen ultrasonik ses dalgalarına ait geri yansımalar, hususî ekranlarda incelenip, hücrelerde ve dokularda oluşan hastalıklar tesbit edilebilmektedir.

ENDÜSTRİ VE TEKNOLOJİDE ULTRASONİK
Bugün, endüstri ve teknoloji alanlarında yaygın olarak ultrasonik sistemler kullanılmaktadır. Kaynağın yayınladığı ultrasonik dalgaları, mesela bir motor bloku üzerine gönderirsek, iç kısımlarda görülmeyen ve dışarıdan gözle farkedilemeyen boşluk, hata ve çatlakları tesbit edebiliriz. Bu seslerin dalga boyları çok küçük olduğu için en küçük arızaları bile rahatlıkla ekranda gösterebilmektedir. Bu hataları ekranda görmek mümkün olduğu gibi, özel yapılmış cihazlarla işitmek de mümkün olmaktadır. Bu usülde hatalı yerlerden geçen dalgalar, hususî seslere sebep olduğu için, hatanın yeri rahatlıkla tesbit edilebilmektedir. Mesela, otomobil lastikleri ve bazı plastik üretimindeki hatalar bu usülle kontrol edilmektedir.

Çok yüksek frekanslı olan ultrasonik dalgalar, yoğunluk farkı ve bazı sebepler yüzünden birbiri içine normal şartlarda homojen olarak karışmayan sıvıların, homojen olarak karışmasını sağlarlar. Mesela sıvı haldeki demir-kurşun (Fe-Pb), alüminyum-kadmiyum (Al-Cd)'un donma anında yoğunluk farkı ve diğer faktörlerden dolayı homojen halde karışıp alaşım oluşturması çok zordur. Fakat soğuma anında ultrasonik dalgaları gönderilirse düzgün ve kaliteli bir alaşım elde edilebilmektedir.

Ayrıca, bazı kimyevî reaksiyonların hızının arttırılmasında ve uzun zincirli kimyevî yapıya sahip polimerlerin parçalanmasında da kullanılmaktadır.

Ultrasonik sesler, bir yönleriyle de çevre kirliliğine çözüm getirici mahiyet arz etmektedirler. Bu ise katı, sıvı, toz ve duman parçacıklarını biraraya getirip sıkıştırabilmesidir. Hususî olarak yapılacak olan ultrasonik filtreler, çok miktarda zararlı madde çıkaran fabrika bacalarına takıldığı taktirde, bu zararlı artıklar filtre tarafından tutulup sıkıştırılacak, bunlar da daha sonra bazı boya ve kimyevî madde yapımında kullanılabilecektir. Bunun gerçekleşmesi ve yaygınlaşması halinde çevre kirliliği meselesini halletme yolunda büyük bir adım atılmış olacaktır. Ultrasonik ayrıca, hava alanları ve limanların çevresinde oluşan sis ve dumanların ultrasonik dalgalarla dağıtılıp, uçak ve gemilerin geliş ve gidişlerindeki emniyeti sağlama ve geniş sahalara kurulmuş büyük sanayi tesislerini ve çevresini, kurulacak ultrasonik sistemlerle temizleme gibi avantajlarıyla da çevre güvenliği açısından ehemmiyet arz etmektedir. Hayatın her sahasına girmeye başlayan ultrasonik, deterjan ve kirlerin daha çabuk kaynaşmasını sağladığı için temizleme işlemlerinde de kullanılmaktadır.

1950 yılında Amerikan patentiyle üretilen bir cihaz, körlere kılavuzluk yapmaktadır. Bir baston misali ellerinde taşıdıkları bu cihaz, sürekli olarak ultrasonik dalgalar yaymakta, kulaklarına yerleştirilen mikrofona benzer başka bir cihaz da engellerden geri dönen sesleri âmanın hissetmesini temin etmektedir. Bu sayede âmalar, tıpkı yarasalar gibi, hiçbir yere çarpmadan güven içinde yürüyebilmektedirler.

Endüstri sahasında ayrıca, fiber, plastik ve bazı maddelerin eritilmesinde, merceklerin temizlenmesinde, cevher saflaştırılmasında, bazı tıbbî cihazların çalıştırılmasında, bazı maddelerin kalınlıklarını, ebatlarını, kapalı kaplarda yer alan gaz basınçlarını ölçmede, maddelerin karışım ve yoğunluklarını tesbit etmede de ultrasonik cihazlardan yararlanılmaktadır.

BİYOLOJİ, TIP VE ZİRAATTA ULTRASONİK
Endüstride olduğu gibi, aynı metodla, hücre ve dokularda meydana gelen bozuklukları ve hastalıkları da tesbit edebiliriz. Gönderilen dalgaların sağlam ve arızalı dokulardaki yansımaları farklı olduğu için, hasta dokunun cinsi ve yeri kesin olarak tesbit edilebilir. Bu sebeple günümüzde x ışını tesbitlerinin bazı alanlardaki yerini ultrasonik tesbitler almakta ve böylece x ışınlarının kanser yapıcı gibi zararlı etkilerinden korunulmuş olmaktadır. Üretilen cihazlarla, beyin, karaciğer, mide, akciğer, kalb, böbrekler ve diğer organlarda bulunan hastalıklar yanında, ana rahminde bulunan bebeğin sağlık durumu, kaç günlük olduğu ve doğumuna yaklaşık kaç gün kaldığı bile tesbit edilmektedir.

Bu tür uygulamaların hemen hepsinde, vücud ve dokulara zarar vermesin diye mümkün olduğu kadar düşük şiddetli ultrasonik dalgalar kullanılmaktadır. Yüksek şiddetli ultrasonik dalgalarla ise bazı cerrahî ameliyatlar yapılmaktadır. Hususiyetle beyin, sinir ve kulak hastalıklarında daha kolay tedavi imkanları sağlanmıştır.
Ultrasonik dalgaların ziraatta da geniş tatbik sahaları bulunmaktadır. Düşük şiddetli ultrasonik dalgaların tatbik edildiği ekilecek tohumlar, hem daha çabuk hem de daha verimli büyümektedirler. Ultrasonik dalgalara tutularak ekilen patatesin ise normal olarak ekilen patatesten bir hafta önce olgunlaştığı ve veriminin % 50 arttığı, yapılan tecrübelerle müşahede edilmiştir. Filizlenmeye sebep olan hayatî bazı kimyevî reaksiyonların hızı da ultrasonik dalgalarla arttırılmaktadır.

Bütün bu müspet yönlerine karşılık, her gülün dikeni olur misali, ultrasonik dalgalarda da canlı organizmalar üzerine bazı menfî tesirler olmaktadır. Ehemmiyet arzeden aksi tesirler şunlardır: Yüksek şiddetli dalgalara maruz kalan küçük hayvanların öldüğü, yapılan tecrübelerle anlaşılmıştır. Uzun zaman ultrasonik dalgaların üretildiği yerlerde çalışan ferdlerde ise yorgunluk ve bulantı gibi rahatsızlıklar ortaya çıkmıştır. Ayrıca, yüksek şiddetli dalgalara maruz kalan bitkilerin de öldüğü ve hücre yıkımının yanı sıra genetik yapı üzerinde de kötü tesirleri bulunduğu bilinmektedir.

Ultrasonun menfî tesirleri giderilip, bu çalışmalar bütün dünya sathına yayıldığı taktirde insanoğlu, kendisine birçok sahada yardımcı olacak yepyeni bir nimete kavuşmuş olacaktır.

Kâinat sadece gördüğümüz ve duyduğumuz âlemden ibaret değildir. Görmemiz ve duymamız gerekenler, bize gösterilmekte ve duyurulmaktadır. Görmememiz ve duymamamız gerekenler ise tıpkı ultrasonikte olduğu gibi zamanı geldiğinde hayatın devamlılığını sağlayan bir kaynak olarak.

TEKNOPEST ELEKTRONİK
ARAŞTIRMA GELİŞTİRME TİC. LTD. ŞTİ.