Mevcudata nazar ettiğimizde, umumî ve mükemmel bir nizamı fark ederiz. Her şey hassas bir tanzimle yaratılır. Zerrelerden yıldızlara kadar her bir masnu, hayret verici bir düzen içerisinde, bütün mevcudata bakan dengeler gözetilerek, sayısız hikmetle tanzim edilmiştir.[1] Hangi tarafa baksak, zahiren düzensiz gibi görünen sistemlerde bile uyum ve tertip görür, hiçbir kargaşa, tesadüf ve düzensizlikle karşılaşmayız.
Yıldızlarının etrafında yörüngesinden sapmadan dönen gezegenlerden, yerleştirildiği noktada vazifesini yapan atomlara, hatta atom altı parçacıklara kadar her şey çok muntazam bir biçimde yaratılır ve muvazene ile hareket eder.
Canlılar âleminin her bir nev’i ve ferdi de mükemmel tazimatıyla, tevhid hakikatine işaret ederler. Bu canlılardan sadece bir numune olan ve nanoteknolojiye ilham veren gekoları tanıyıp onların hâl lisanından kelime-i tevhidi işitmeye çalışabiliriz.
Gekoların Genel Hususiyetleri
Gekolar, Antarktika dışında, çöllerden ormanlara kadar dünyanın her bölgesinde yaşayabilen, çok çeşitli türleri olan küçük kertenkelelerdir. Uzunlukları 3 ile 15 cm arasında değişen gekoların vücutlarının yarısını kuyrukları teşkil eder. Aslında yılanlara ait bir özellik olan gözlerinin üzerini örten gözlük camı gibi bir koruyucu tabakanın bulunuşu enteresandır. Diğer sürüngenlerin aksine, gekoların çoğunun sesi vardır ve çıkardıkları sesler türlerine göre farklılık gösterir. Ses zenginliği, zayıf bir tıklama veya cıvıltıdan, tiz bir kıkırdama veya bağırmaya kadar değişir.[2]
Yağmur ormanlarında dolaşan gekolar, ağaçtan ağaca atlarken kuyruklarının desteğini alırlar. Havada ve ağaçlarda her zaman dengelerini muhafaza ederler. Dikey yüzeylerde veya baş aşağı ilerlerken, rahatlıkla yürüyebilirler. Ayaklarının her biri, yaprakçıklar şeklinde, milyonlarca mikroskobik ince pul ile kaplıdır.[3] Ülkemizde görülen türlerine, halk arasında “Süleymancık” denir. Gekolar, genellikle geceleri aktif olup sivrisinek, sinek, böcek, karınca ve kelebeklerle beslenir. İlgi çekici bir savunma özelliği olarak gekolara, düşmanları tarafından sıkıştırıldıklarında kuyruklarını bırakıp kaçma hususiyeti lütfedilmiştir. Düşman, kopan ve hareketini devam ettiren kuyruk ile meşgul olurken geko çoktan kaçmış olur. Türlerin çoğunda, kaybedilen kuyruk hızlı bir şekilde yenilenirken tepeli geko gibi bazı türlerde yenilenme görülmez.[4]
Ayak Yapısındaki Mükemmel Tanzim
Gekoların düzgün yüzeylere rahatlıkla tırmanabilme yeteneğinin sırrı, ayak tabanlarındaki yaprakçık şeklindeki milyonlarca pulcuğun harikulade tanziminde saklıdır. Gekoların ayak parmakları beş tanedir ve uç kısımları yelpaze benzeri veya başka şekillerde dizilmiş deri kıvrımlarıyla genişletilmiştir.
Gekonun ayak parmaklarında, lamel (yaprakçık) denilen yüzlerce çıkıntı bulunur. Bu lamellere, insan saç telinin onda biri kadar ince olan ve seta adı verilen çok ince mikro pullar yerleştirilmiştir.[5] Bu minik pulcuklar üzerinde yapılan incelemeler, çok daha hayret verici bir İlâhî tasarrufu göstermiştir. Her bir pulcuk, uç kısımlarında, nanometre boyutlarında, yaklaşık bin kadar daha ince dala bölünerek spatula adı verilen bir demet teşkil eder. Peki, bu kadar ince sanatın ne hikmeti olabilir? Gekoya verilen nanometre, yani metrenin milyarda biri ölçeğindeki bu fırçalar sayesinde, düz yüzeylere tırmanma sırasında, parmaklar ile tırmanma yüzeyi arasında milyonlarca temas noktası meydana gelir ve bu yapıların molekülleri ile düz yüzeyin molekülleri arasında yaratılan çok küçük seviyedeki moleküler çekim kuvvetleri, gekonun tutunmasını temin eder. Büyükten küçüğe doğru dizersek, yaprakçıkların uzunluğu 400–600 µm, kıl gibi ince pulcukların uzunluğu 100 µm, genişliği ise 2–10 µm, en uçtaki demetin dalları ise 200 nm genişlik ve uzunluğundadır.[6] İşte kertenkelenin ayağı altında kurulan bu harikulade sistematik düzen, onun kaygan zeminlerde rahatlıkla hareket edebilmesine vesile olmaktadır.
Molekül Fiziği
Gekoların ayaklarındaki kıl şeklindeki pulcuklar (seta) ile yüzey arasındaki yapışmanın sebebi konusunda, vakumlama, sürtünme ve elektrostatik kuvvetler gibi birçok faktörün hangisinin daha tesirli olduğunu anlamak için yapılan bir çalışmada, Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesinden Robert Full, yapışmanın asıl kaynağının en uç bölgedeki spatula denilen, fırça gibi dallanmış yapılar ile yüzey molekülleri arasında yaratılan Van der Waals kuvveti olduğunu keşfetmiştir.[7] Van der Waals kuvveti, çoğu durumda zayıf ve önemsiz görülse de mikro ve nano ölçekte çok önemli hale gelmektedir. Gekonun ayakları altında bulunan yelpaze gibi dallanmış pulcuklar o kadar küçüktür ve yüzeye o kadar yaklaşırlar ki tek bir pulcuk ile yüzey arasında yaklaşık 0,4 µN’lik bir Van der Waals kuvveti meydana gelir. Bu miktar çok küçük olsa da milyonlarca spatulanın yapısındaki pulcukların tek bir ayak üzerindeki birleşik tesiri, yaklaşık 10 N’luk bir yapışma kuvveti üretir ve bu da kertenkeleyi tavanda baş aşağı tutabilecek kadar güçlü bir tutunma kuvveti demektir.
Tutunulan Yerden Ayağı Kaldırma
Peki düz zemine tutunmuş geko nasıl hareket edecek? Yürümek için ayağını kaldırdığı anda, yapışma kuvveti ortadan kalktığı için hemen düşmesi gerekmez mi?
Ayağını kaldırarak yürümesi için de sanki molekül fiziğini biliyormuş gibi enteresan bir hesaplama yapılması gerekmektedir. Yürümek için ayağını kaldırma esnasında, ayak parmakları dikkatle açılır ve yüzeyle temas açısı değiştirilir. 30 derecenin üzerindeki tutunma açısında, gekonun ayağı yüzeyden ayrılacaktır. Ayak tabanının yüzeyi ile tutunulan zemin arasındaki Van der Waals bağları ile kurulan kuvvet, kolay kırılabilecek bir seviyededir, yani vücut ağırlığı ile dengelidir. Bu kuvvet çok kuvvetli olsaydı ayağını kaldırıp hareket edemezdi, fakat tam kertenkelenin vücudunu taşıyacak derecede olan bu kuvvet, ayağın temas açısının değişmesiyle kolayca sona erebilir. Akıl ve şuurdan mahrum, fizik bilmeyen bu minik canlının, milisaniyeler içinde, ayak parmaklarıyla yüzeye tutunup ayrılabilme kabiliyeti akıllara durgunluk veren bir hadisedir.[8] Bu muazzam mekanizmaya ait parçalardan herhangi birinin yanlış veya eksik olması bile sistemin işlememesi anlamına gelir. İşte bütün sistemin böylesine hassas bir muvazeneyle kurulmuş olması, göz kamaştırıcı bir tanzim lisanıyla bize tevhid nağmeleri duyurur.
Yaratılmışlardan İlham Almak
Gekoların ayaklarındaki yapışma mekanizmasının sırları, son 25 yıl içinde anlaşılmaya başlanmıştır. Çünkü ayakların altındaki yapılanma nano boyutlardadır ve bu boyuttaki yapılar, ancak 1990’lı yıllarda incelenebilmiştir. Neticede keşfedilen seta ve spatulalar taklit edilerek polimerik materyallerden, “gecko tape” adında, pek çok kullanımdan sonra bile yapışkanlığını muhafaza edebilen bir bant üretilmiştir. Bunun yanında “geckel” denilen, yüksek sürtünme hususiyeti olan yapışkan bir yüzey elde edilmiştir. Çünkü geko, ayakları ile sürtünme kuvvetinden yaklaşık 600 kat daha büyük bir yapışkan güç üretebilmektedir. Bu durum özellikle robotik tasarımlarda büyük bir avantaj sağlayabilir.[9]
Bunların yanında, Stanford Üniversitesinde, robotlar üzerine çalışan Mark Cutkosky ve öğrencileri, duvara tırmanan bir robot tasarlamıştır. Yine aynı üniversiteden mühendis Elliot Hawkes, gekonun ayaklarındaki yapışma teknolojisinden ilham alarak hususî eldivenler üretmiştir. Bu eldivenlerdeki yüzey alanı, gekonun ayaklarındaki spatulaları andıran nano lifler ile artırılmış, böylece eldivenleri giyen kişinin tutunduğu yerde asılı kalması sağlanmıştır.
Şuurlu varlıkların tefekkür etmesi için sergilenen ve sayısız hikmet taşıyan mektuplardan biri olan gekonun ayağındaki bu mikro ve nano boyutlardaki sanatlar, bizleri Rabbimizin sergilediği güzelliklerden marifet nurları devşirmeye ve ilmî çalışmalarda ilham almaya davet etmektedir.
Dipnotlar
[1] Bediüzzaman Said Nursî, Mesnevî-i Nûriye, İstanbul: Şahdamar Yayınları, 2007, s. 48.
[2] www.britannica.com/animal/gecko
[3] Elizabeth Dalby (2012). Süzülmek ve Kaymak, Ankara: TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları.
[4] en.wikipedia.org/wiki/Autotomy
[5] news.stanford.edu/news/2010/august/gecko-082410.html
[6] Gerrit Huber ve ark. (2005). Evidence for capillarity contributions to Gecko Adhesion from Single Spatula Nanomechanical Measurements, Proceedings of the National Academy of Sciences, December.
[7] web.stanford.edu/group/mota/education/Physics 87N Final Projects/Group Gamma/gecko.htm
[8] Ayşe Demirkıran, Nanotechnology in Nature: Gecko Effect, International Social Sciences Studies Journal, 5/42.
[9] A.g.e.
