TÜBİTAK UME Deneyin Birinci Fazını Tamamladı

20 Mayıs 2019 tarihinden itibaren yürürlükte olması beklenen Uluslararası Birimler Sistemi (SI) temel birimlerinden olan kütle birimi kilogramın yeni tanımının gerçekleştirilmesi için 2014 yılında başlatılan proje kapsamında, bilimsel metroloji alanında ileri gelen enstitülere alternatif bir yol izlenerek tamamen yeni bir ölçüm konsepti oluşturuldu ve buna uygun teknolojiler kullanılarak Kibble balans deneylerinin Türkiye markası geliştirildi. Mekanik ve elektriksel gücün dengelenmesi prensibine dayanan Kibble balans deney düzenekleri farklı geometriler ve deneysel protokollerle tasarlanabiliyor. Bu düzeneğe sahip dünyadaki az sayıdaki ülkelerden biri olan Türkiye, TÜBİTAK UME Salınımlı Mıknatıs Kibble Balans Deney düzeneği ile dünya çapında yürütülen çalışmalara da katkı veriyor. KİLOGRAM ÖLÇÜMLERİNİN REFERANSI Çalışmalara yakın zamanda başlanmış olmasına rağmen, görece daha uzun yıllar bu alanda çalışan enstitülerin belirsizlik seviyelerinin kısa zaman içerisinde yakalanması başarılan projenin başarıyla tamamlanan birinci fazı sonunda 3 x 10-7  bağıl belirsizlik seviyesine ulaşıldı. Çalışmalarına yoğun bir şekilde devam edilen Ulusal Kilogram Prototipin oluşturulacağı ikinci fazda ise 2 x 10-8  bağıl belirsizlik seviyesine ulaşılması hedefleniyor. Bu hedefe ulaşılması durumunda ulusal kütle ölçümlerini güvence altına almak bağlamında ülkenin dışarıya bağımlılığı olmayacağı gibi,  TÜBİTAK UME birincil yönteme sahip olmayan enstitülere uluslararası kütle kalibrasyon hizmeti verilebilecek ve hatta gelişmekte olan enstitülere teknoloji transferi de sağlayabilecek konuma gelecek. Güncel tanımında, Uluslararası Kilogram Prototipi (IPK) olarak adlandırılan, platin ve iridyum alaşımından dökme, silindirik yapıda, insan yapıtı bir nesne kullanılan kilogram birimi, yüzyılı aşkın süredir dünyadaki bütün diğer kilogram ölçümlerinin referansı olarak kullanılıyor. İKİ BİRİNCİL YÖNTEMDEN BİRİ Mevcut tanımı uygulamanın pratik zorluklarının yanı sıra, uluslararası ticaret, ileri teknoloji imalatı, insan sağlığı ve güvenliği, çevrenin korunması, küresel iklim çalışmaları gibi hassas kütle ölçümlerine ihtiyaç duyulan alanlarda kilogram biriminin mutlak kararlı yapısı önem kazandığından, 2014 yılında gerçekleşen Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı’nda (CGPM) artifakt tanımının terk edilmesi ve kilogram biriminin evrensel bir sabit olan Planck sabiti cinsinden tanımlanması kararlaştırılmıştı. Kütle skalasının uzun vadeli kararlılığını garanti altına alan bu yeni tanım ile birlikte, kilogram zamandan, konumdan ve kişiden bağımsız olarak gerçekleştirilebilecek. TÜBİTAK UME’nin tamamen yeni bir ölçüm konseptiyle oluşturduğu Kibble (Watt) Balans Deneyi  günümüzde, X-Işını Kristal Yoğunluğu (XRCD) Deneyi ile birlikte Kütle ve İlgili Büyüklükler Danışma Kurulu (CCM) tarafından resmi olarak kabul görmüş, kütle standartlarının kullanılmasına ihtiyaç kalmadan en yüksek doğruluk ve en düşük belirsizliklerle kilogram biriminin Planck sabiti cinsinden gerçekleştirilmesi için geliştirilmiş, iki birincil yöntemden biri olma niteliğini taşıyor.