Nanoteknoloji Nedir.
Nano bir ölçünün milyarda bir anlamına gelmektedir yani bir nano metre metrenin milyarda biridir nanoteknoloji nano ölçeğe sahip maddenin kontroldür.
Biraz açmamız gerekirse en az bir boyut bir Mehmet elli yüz nanometre arasında olan maddi kontrolden bilimden nanoteknoloji denir nanoteknoloji nano ölçeğe sahip her türlü teknolojiyle Araştırma kapsadığından uygulama alanı çok geniştir.
Fen Bilimleri optik elektrik elekronik bilgisayar biyomedikal malzeme bilimi.
Enerji gibi birçok disiplini kapmış ünlü fizikçi şefe Man bin dokuz elli dokuz yılında desten çok formatlı batımı adlı konuşmasına ilk kez moleküler boyutta sistemler olabileceğinden bahsetmiştir.
Bu konuşmanın çekmiş tarihin başlangıcı olarak görüyor Feynman nano ölçekli uygulamaların geçmesi için önce bu boyuttaki materyallerin bu ölçüm ve üretim yöntemlerinin gelişmesine vurgu yapmıştır.
Günümüzde nano teknolojiyle silecek siz araba camı su geçirmeyen ve kir tutmayan kumaş.
Farklı tedaviler için kullanacak Algoloji prototiplere teknojik Kiler gibi birçok gelişme yaşanmıştır’na teknoloji kısa sürede daha fazla imalat imkan sunuyor bu sayede çalışma maliyetleri düşmüş oluyor.
Her geçen gün gelişmekte olan bu teknoloji sayesinde belki de moleküler boyutta bilgisayarlar ve nano boyutta robotlar ile tanışabiliriz.
Şuan kullandığımız eşyaların yüzde bir boyutlarda yüz kat daha dayanıklı bir işletme olduklarını düşünsenize ve bunu gerçekleştirmek için çalışmaya devam edip daha fazla nedir videosu için takipte kal.
Borun Kullanım Alanları
Bor, atom numarası 5 ve kimyasal sembolü B olan kimyasal elementtir. Bor bir yarı metaldir. Gerek Güneş Sistemi’nde gerek Dünya’nın kabuğunda düşük miktarlı bir elementtir. Buna rağmen, doğada rastlanan bileşiklerinin suda çözünürlüğü nedeniyle belli yerlerde yüksek yoğunlukta bulunabilir.
Simge: B
Atom numarası: 5
Atom kütlesi: 10,811 u
CAS numarası: 7440-42-8
Elektron konfigürasyonu: [He] 2s22p1
Erime noktası: 2.076 °C
Saflık derecesi yüksek (99,99%) kristalize Bor, elektronik yapı elemanları ve yarı iletkenlerde kullanılır.Yine kristalize borun tel seklindeki kristalleri uçak sanayi ve uzay taşıtlarında bulunan sentetik malzemelerde ve hafif madenlerde (alaşım) elyaf kuvvetlendiricisi olarak kullanılmaktadır.
Amorf Bor havai fişeklerin karışımında veya katı roket yakıtlarında katkı maddesi olarak kullanılır. Demirle alaşımı (ferrobor) sonucu sertlik derecesi çok yüksek çeliklerin imalatına olanak sağlar. Bu alaşımlar Bor B10 isotopuyla beraber atom reaktörlerinde nötron absorbanı olarak da kullanimaktadir.
Karbon ile kullanımda borkarbit elde edilir (sertlik: 9,3), Alüminyum ile de kadretik Bor (bor elması, AIB12) elde edilir ki her ikisinin de yüksek sertlik dereceleri doğrultusunda taslama, bilyeleme malzemeleri veya aşınmaya dayanıklı parçalar olarak, örneğin kum püskürtme memesi yapımında, kullanılırlar. İzolasyon (yalıtım) ve ağartma malzemeleri (Perborate) imalatlarındaki kullanımları nedeniyle bor bileşiklerinden Borik asid B2O3 ve Sodyumtetraborad Na2B4O7 (Borax) teknik açıdan önemlidirler.
Karbon ile kullanımda borkarbit elde edilir (sertlik: 9,3), Alüminyum ile de kadretik Bor (bor elması, AIB12) elde edilir ki her ikisinin de yüksek sertlik dereceleri doğrultusunda taslama, bilyeleme malzemeleri veya aşınmaya dayanıklı parçalar olarak, örneğin kum püskürtme memesi yapımında, kullanılırlar. İzolasyon (yalıtım) ve ağartma malzemeleri (Perborate) imalatlarındaki kullanımları nedeniyle bor bileşiklerinden Borik asid B2O3 ve Sodyumtetraborad Na2B4O7 (Borax) teknik açıdan önemlidirler.
Elementer Bor’un Kullanıldığı Önemli Uygulamalar
· Roket yakıtlarında kompozit (katkı maddesi),
· İnce taneli inşaat çeliğine alaşım ilavesi,
· Nükleer yakıtların muhafazası için kullanılan çeliğe kompozit,
· Nikel esaslı alaşımlar,
· Bakırın deoksidasyonu,
· Helikopter pervaneleri, tenis raketleri, golf sopası, (kristalize Bor ve borfibrin),
· Bombardıman uçaklarındaki kaplama (yetersiz radar yankısı),
· Havai fişekler ve işaret fişeklerinde (kuvvetli yeşil ışığından dolayı),
· Silisyuma p-aşılanması,
· Atom reaktörlerindeki kontrol çubuklarında (Ferrobor ve 10B),
· Radyasyona dayanıklı kıyafetlerde,
· Gübrelerde,
· Uçak yakıtlarının temizlenmesinde.
Bor Bileşiklerinin Kullanıldığı Önemli Uygulamalar
· Çamaşır tozları (Perborate),
· Termik izolasyon (Bor silisyum fibrinleri),
· Işık dalgası iletkenleri,
· Isıya dayanıklı borsilikat camlar (Pyrex, Duran),
· Seramik vernikleme (sırlama),
· Bitki koruma (haşarata karsı) malzemeleri,
· Fren ve debriyaj balataları,
· Zırh ve kursun geçirmez yelekler,
· Lehim kullanımında (borik asit),
· Tahta koruma ürünlerinde (az zehirli olusundan),
· Aleve dayanaklılığından dolayı platinlerde,
· UV isini absorberi olarak güneş yağlarında,
· Hava yastıklarında ateşleyici (Bornitrat karışımı),
· Kanser tedavisinde terapi metodu (Boron Neutron Capture Therapie, BNCT).
Bor çok geniş ve çeşitli alanlarda ticari olarak kullanılan bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım alanları giderek artmaktadır. Üretilen bor minerallerinin % 10’a yakın bir bölümü doğrudan mineral olarak tüketilirken geriye kalan kısmı bor ürünleri elde etmek için kullanılmaktadır. Bor mineralleri ve ürünlerinin kullanıldığı sanayi dallarına aşağıdaki gruplarda toplamak mümkündür.
Cam Sanayi Bor, pencere camı, şişe camı v.b. sanayilerde ender hallerde kullanılmaktadır. Özel camlarda ise borik asit vazgeçilemeyen bir unsur olup, rafine sulu/susuz boraks, borik asit veya kolemanit/boraks gibi doğal haliyle kullanılmaktadır. Çok özel durumlarda potasyum pentaborat ve bor oksitler kullanılmaktadır. Bor, ergimiş haldeki cam ara mamulüne katıldığında onun viskozitesini arttırıp, yüzey sertliğini ve dayanıklılığını yükselttiğinden ısıya karşı izolasyonunun gerekli görüldüğü cam mamullerine katılmaktadır.
Seramik Sanayi Emayelerin vizkozitesini ve doygunlaşma ısısını azaltan borik oksit % 20’ye kadar kullanılabilmektedir. Özellikle emayeye katılan hammaddelerin % 17-32’si borik oksit olup, sulu boraks tercih edilir. Bazı hallerde borik oksit veya susuz boraks da kullanılır. Metalle kaplanan emaye onun paslanmasını önler ve görünüşüne güzellik katar. Çelik, alüminyum, bakır, altın ve gümüş emaye ile kaplanabilir. Emaye aside karşı dayanıklılığını arttırır. Mutfak aletlerinin çoğu emaye kaplamalıdır. Banyolar, kimya sanayi teçhizatı, su tankları, silahlar v.b. de kaplanır. Seramiği çizilmeye karşı dayanıklı kılan bor % 3-24 miktarında kolemanit halinde sırlara katılır.
Temizleme ve Beyazlatma Sanayi Sabun ve deterjanlara mikrop öldürücü (jermisit) ve su yumuşatıcı etkisi nedeniyle % 10 boraks dekahidrat ve beyazlatıcı etkisini artırmak için toz deterjanlara % 10-20 oranında sodyum perborat katılmaktadır.Çamaşır yıkamada kullanılan deterjanlara katılan sodyum perborat (NaBO2H2O2.3H2O) aktif bir oksijen kaynağı olduğundan etkili bir ağartıcıdır.
Yanmayı Önleyici (Geciktirici) Maddeler Borik asit ve boratlar selülozik maddelere, ateşe karşı dayanıklılık sağlarlar. Tutuşma sıcaklığına gelmeden selülozdaki su moleküllerini uzaklaştırırlar ve oluşan kömürün yüzeyini kaplayarak daha ileri bir yanmayı engellerler. Bor bileşikleri plastiklerde yanmayı önleyici olarak giderek artan oranlarda kullanılmaktadır. Bu amaç için kullanılan bor bileşiklerinin başında çinko borat, baryum metaborat, bor fosfatlar ve amonyum fluoborat gelir.
Tarım Bor mineralleri bitki örtüsünün gelişmesini artırmak veya önlemek maksadıyla kullanılmaktadır. Bor, değişken ölçülerde, birçok bitkinin temel besin maddesidir. Bor eksikliği görülen bitkiler arasında yumru köklü bitkiler (özellikle şeker pancarı) kaba yoncalar, alfa alfalar, meyve ağaçları, üzüm, zeytin, kahve, tütün ve pamuk sayılmaktadır. Bu gibi hallerde susuz boraks ve boraks pentahidrat içeren karışık bir gübre kullanılmaktadır. Bu da, suda çok eriyebilen sodyum pentaborat (NaB5O8.5H2O) veya disodyum oktaboratin (Na2B8O13) mahsulün üzerine püskürtülmesi suretiyle uygulanmaktadır.Bor, sodyum klorat ve bromosol gibi bileşiklerle birlikte otların temizlenmesi veya toprağın sterilleştirilmesi gereken durumlarda da kullanılmaktadır.
Metalurji Boratlar yüksek sıcaklıklarda düzgün, yapışkan, koruyucu ve temiz, çapaksız bir sıvı oluşturma özelliği nedeniyle demir dışı metal sanayinde koruyucu bir cüruf oluşturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak kullanılmaktadır.Bor bileşikleri, elektrolit kaplama sanayinde, elektrolit elde edilmesinde sarf edilmektedir. Borik asit nikel kaplamada, fluoboratlar ve fluoborik asitler ise; kalay kursun, bakır, nikel gibi demir dişi metaller için elektrolit olarak kullanılmaktadır.Alaşımlarda, özellikle çeliğin sertliğini artırıcı olarak kullanılmaktadır. Bu konuda ferrobor oldukça önem kazanmıştır. Çelik üretiminde 50 ppm bor ilavesi çeliğin sertleştirilebilme niteliğini geliştirmektedir.
Nükleer Uygulamalar Atom reaktörlerinde borlu çelikler, bor karbürler ve titan bor alaşımları kullanılır.Paslanmaz borlu çelik, nötron absorbanı olarak tercih edilmektedir. Yaklaşık her bir bor atomu bir nötron absorbe etmektedir. Atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında (B10) bor kullanılır.
Diğer Kullanım Alanları Ahşap, malzeme prezervasyonu için sodyum oktaborat kullanılır. % 30’luk sodyum oktaborat çözeltisi ile muamele görmüş tahta malzeme yavaş yavaş kurutulursa bozunmadan ve küllenmeden uzun süre kullanılabilir. Silisyum üretiminde bor triflorür, polimer sanayinde, esterleme ve alkilleme işlemlerinde ve etil benzen üretiminde bor triflorür katalizör olarak kullanılmaktadır. Bor karbür ve bor nitrür; döküm çeperlerinde yüksek sıcaklığa dayanıklı (refrakter) malzeme püskürtme memelerinde de aşınmaya dayanıklı (abrasif) malzeme olarak kullanılan önemli bileşiklerdir. Araçların soğutma sistemlerinde korozyonu önlemek üzere boraks, antifiriz karışımına katkı maddesi olarak da kullanılır. Tekstil sanayi inde, nişastalı yapıştırıcıların viskozitlerinin ayarlanmasında, kazeinli yapıştırıcıların çözücülerinde, proteinlerin ayrıştırılmasında yardımcı madde boru ve tel çekmede akılcılığı sağlayıcı madde, dericilikte kireç çöktürücü madde olarak boraks kullanılmaktadır.
Parçacık Hızlandırıcı Nedir? Kullanımı Alanları
Parçacık hızlandırıcı, 1930’lar da atom çekirdeğinin yapısını araştırmak için enerjik parçacıklar sağlamak için icat edildi. O zamandan beri, parçacık fiziğinin birçok yönünü araştırmak için kullanıldılar.
Görevleri, parçacıkları hızlandıran elektrik alanları ve onları yönlendiren ve odaklayan manyetik alanlar üreterek bir parçacık demetinin enerjisini hızlandırmak ve arttırmaktır.
Parçacık hızlandırıcıları yüklü temel parçacık (elektron, proton, pozitron, antiproton, müon v.b.) demetlerini istenen kalitede ve hedeflenen enerjilere hızlandıran donanımlardır. Parçacık hızlandırıcıları doğrusal (linak) veya dairesel olarak iki sınıfa ayrılırlar. Dairesel hızlandırıcıların mikrotron, betatron, siklotron ve sinkrotron olarak bilinen tipleri mevcuttur. Hızlandırılmış parçacık demetleri çarpışan demet veya sabit hedef deneylerinde kullanılmaktadır. Çarpışmalar sonucu parçacık dedektörleri aracılığı ile toplanan veriler deneysel sonuçlara ulaşmak için analiz edilmektedir.
Ayrıca yüklü parçacık demetlerinin özel yapılı çok kutuplu magnetlerden geçirilmesi ile sinkrotron ışınımı ve serbest elektron lazeri olarak anılan ışınımlar elde edilerek çok geniş bir spektrumda araştırma ve uygulamada kullanılmaktadır.
Parçacık hızlandırıcılarının başta temel parçacık fiziği ve nükleer fizik deneyleri olmak üzere malzeme fiziğinden yüzey fiziğine, x-ışınlarından nötron terapisine, proton terapisinden iyon implantasyonuna, petrol ve gaz yataklarının aranmasından çevre atıklarının etkisiz hale getirilmesine, gıda sterilizasyonundan izotop üretimine, nükleer atıkların temizlenmesinden toryuma dayalı nükleer santrallere, polimerizasyondan litografiye, anjiyografiden baca gazlarının temizlenmesine, mikrospektroskopiden güç mühendisliğine, arkeolojiden litografiye, proteinlerden DNA’ya, biyoteknolojiden nanoteknolojiye, kristalografiden minerolojiye, gen biliminden savunmaya, ağır iyon füzyonlarından plazma ısıtılmasına kadar yüzlerce kullanım alanı mevcuttur. Başlıca parçacık hızlandırıcı tesislerine buradan ulaşabilirsiniz.
Parçacık hızlandırıcılarının başta temel parçacık fiziği ve nükleer fizik deneyleri olmak üzere malzeme fiziğinden yüzey fiziğine, x-ışınlarından nötron terapisine, proton terapisinden iyon implantasyonuna, petrol ve gaz yataklarının aranmasından çevre atıklarının etkisiz hale getirilmesine, gıda sterilizasyonundan izotop üretimine, nükleer atıkların temizlenmesinden toryuma dayalı nükleer santrallere, polimerizasyondan litografiye, anjiyografiden baca gazlarının temizlenmesine, mikrospektroskopiden güç mühendisliğine, arkeolojiden litografiye, proteinlerden DNA’ya, biyoteknolojiden nanoteknolojiye, kristalografiden minerolojiye, gen biliminden savunmaya, ağır iyon füzyonlarından plazma ısıtılmasına kadar yüzlerce kullanım alanı mevcuttur. Başlıca parçacık hızlandırıcı tesislerine buradan ulaşabilirsiniz.
Parçacık hızlandırıcıları ve dedektörleri hakkında bilgi ve belgeler:
Keşif ve İnovasyon AraçlarıKeşif Işıldakları
Grafen Uygulama Alanları
Grafen, en kısa şekilde tanımlanmak istenirse karbon atom dizilimlerinin oluşturduğu grafit maddesinin iki boyutlu yani tek düzlemdeki halidir. Her bir karbon atomu, 3 farklı karbon atomu ile bağ yapar. Oluşan ağ şeklindeki moleküller de tek bir düzlemde yer alır. Yani üst üste atom yoktur ! Bütün atomlar yan yana dizilmiştir.
YAĞLAR
Grafenin çok katmanlı yapısı yağlarda, yağlamanın reolojik ve tribiolektrik özelliklerinin iyileşmesine ve kazanımına neden olmaktadır.
İLETKEN MÜREKKEPLER
Grafenin, yüksek elektrik iletkenliği bulunmaktadır ve bu sebeple, birden fazla su bazlı ve solvent bazlı mürekkep formülasyonuna grafen eklenerek iletken mürekkeplerin üretilmesini sağlamaktadır.
SOĞUTUCULAR
Grafen ile soğutucuların birleşmesiyle nanofluidler oluşmaktadır. Bu sayede yüksek ısı transfer performansına sahip ürünler üretilebilmektedir.
TERMOPLASTİK POLİMER
Grafen masterbatch , endüstriyel uygulamalarda kullanılmak üzere grafen içerikli termoplastik katkıdır. (sertlik, çizilme direnci, çekme mukavemeti vb.) gösterir.).
REÇİNE KÖPÜKLER
Grafen takviyeli reçine köpükleri, izolasyon ve yapısal uygulamalara uygun olarak geliştirilmiş termal ve mekanik özellikler sergiler.
REÇİNE MATRİSLERİ
Grafenin, reçine matrislerine dahil edilmesi, Otomotiv, Havacılık ve inşaat endüstrilerinde birden fazla uygulama ile geliştirilmiş mekanik özellikler, termal ve elektrik iletkenlikleri, düşük ağırlıklar sergileyen yapısal sert kompozitlerle sonuçlanır.
LASTİK AYAKKABI
Grafen ilavesi ile kauçuklar daha kararlı, darbe dirençleri ve triboelektrik özellikler gösterir.
SU GEÇİRMEZ KAPLAMALAR
Grafenin yüksek hidrofobikliği, mükemmel antikorozyon, antifungal ve kendi kendini temizleyen özelliklere sahip su geçirmez kaplamalar üretmeye yol açar.
BOYALAR, LEKELER VE ASTARLAR
Boyalar, lekeler ve astarlara grafen dispersiyonları, daha iyi dayanıklılık ve elektromanyetik girişim (EMI) koruyucu özelliklere sahip kaplamaların hazırlanmasına izin verir.
Nanobilim ve Nanomühendislik Programı
Nanobilim ve Nanomühendislik, ülkemizde lisans ve lisans üstü eğitim olarak verilmektedir.
Nano-Bilim ve Nano-Mühendislik programının araştırma konuları diğer lisans ve lisansüstü programlardan temel farkları şu şekildedir:
- Malzeme ve ilgili proseslerin ve/veya olayların nano ölçekte incelenmesi
- Karakterizasyon çalışmalarında kullanılan cihazların nano ölçekte analize uygun olması
- Tasarım, simülasyon ve üretim aşamalarının nano ölçekte boyutlandırılması
- Disiplinler arası, çok amaçlı, temel araştırma ve ürün odaklı araştırmalara olanak sağlaması
- Farklı bölümlerden araştırmacıları aynı laboratuvar ve çalışma ortamında bir araya getirerek sinerji oluşturulması
Nanobilimi ve nanoteknolojiye giriş
· Nanobilimi ve nanoteknolojiye genel bakış
· Nanomalzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri
· Nanoteller
· Nanomalzemelerin sentezi
· Nanomalzemelerin karakterizasyonu
· Nanosistemlere ve nano aygıtlara giriş
· Karbon nanotüpler
· Çevre Uygulamaları
· Nanofabrikasyon teknikleri
· Nano haberler
· Nanoteknolojinin son dönem uygulamaları
Nanoteknolojinin ve nanomalzemelerin temellerinin öğrenilmesi.
· Nanokarakterizasyonun temellerinin öğrenilmesi.
· Nanoteknolojinin son dönem uygulamaları
· Nanofabrikasyon için uygun prosesleri
· Nanobilimi ve nanoteknolojiye genel bakış
· Nanomalzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri
· Nanoteller
· Nanomalzemelerin sentezi
· Nanomalzemelerin karakterizasyonu
· Nanosistemlere ve nano aygıtlara giriş
· Karbon nanotüpler
· Çevre Uygulamaları
· Nanofabrikasyon teknikleri
· Nano haberler
· Nanoteknolojinin son dönem uygulamaları
Nanoteknolojinin ve nanomalzemelerin temellerinin öğrenilmesi.
· Nanokarakterizasyonun temellerinin öğrenilmesi.
· Nanoteknolojinin son dönem uygulamaları
· Nanofabrikasyon için uygun prosesleri,
ÇALIŞMA KONULARI
• Karbon Nanotüp ve Fulleren Üretimi
• Kimyasal Tepkime Kinetiği
• Reaktif Akışların Modellenmesi
• Elektrik Ark Boşalımı ve Kimyasal Buhar Çökeltimi
• Fulleren Esaslı Kimyasalların Sentezi
• Nanomalzemelerin Adsorpsiyon ÖzellikleriSınıf Dersler
1 Sınıf Dersler
Temel eğitim olarak verilmektedir.
Kimya Temel
Fizik Temel
İngilizce
İş Güvenliği
Matematik
Türkçe
2.Sınıf Dersler
NANOBİLİM VE MÜHENDİSLİKTE FİZİKSEL KURAMLAR
LABORATUVAR GÜVENLİĞİ
SERAMİK MALZEMELER
POLİMER KİMYASI
NANOLİFLER
MALZEME BİLİMİ
TERMODİNAMİK
3.Sınıf Dersler
MAKRO VE NANOMALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ
MALZEMELERİN KRİSTAL YAPISI
SERAMİK TEKNOLOJİSİ
CAM TEKNOLOJİSİ
ISIL İŞLEMLER
TOZ MALZEME TEKNOLOJİSİ
KUANTUM FİZİĞİNE GİRİŞ
MÜHENDİSLİK ETİĞİ VE KİŞİSEL GELİŞİM
TAŞINIM MEKANİZMALARI
MALZEME BİLİMİ LABORATUVARI
4.Sınıf Dersler
MALZEMELERİN GERİ DÖNÜŞÜMÜ
SERAMİKLERİN ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ
NANO ÖLÇEKTE KARAKTERİZASYON YÖNTEMLERİ
KOLLOİD KİMYASI
KAPLAMA TEKNOLOJİLERİ
NANOMALZEMELERİN ÜRETİM METODLARI
Nano Ölçekli Görünmezlik Çalışmaları
Görünmezlik, dışarıdan bakıldığında nano ölçekli malzeme ile kaplanan nesnenin gönmemesidir. Fakat şu önemlidir ki görünmezlik’ denildiğinde, dışarıdan bakan kimsenin o nesneyi görmemesini sağlamak kadar, görünmezlik perdesi ardında bulunan nesnenin dışarıda kalanları görebilmesi gerekiyor. Bu mesele henüz pratik ve uygulanabilir bir çözüme kavuşturulabilmiş değil.
Nano ölçek nesneler üzerindeki çalışmalarda, görünmezlik perdesinin arkasında kalan nesnenin dışarıyı görebilmesi sağlanmaya çok yaklaşıldı. Nano, herhangi bir ölçünün milyarda biri anlamına geliyor. Yani bir nanometre, metrenin milyarda biri olarak tanımlanıyor.
Gözümüz ışığın nesneye çarpması sonucu yansımaları (foton) görmektedir. Görünmezlik çalışmaları nanoteknoloji ile birlikte hız kazamıştır. Çünkü nesneleri nano ölçekli malzemeler ile kaplayarak nesneye gelen ışığın(foton) açısının değişmeden nano ölçekli kaplamadan geçmesi üzerine çalışmalar ilerlemektedir.
Nano ölçekli görünmezlik çalışmaları, nano optik sensörler ile sağlanmaktadır.
Nanoteknoloji Mühendisliği Nedir?
Nanoteknoloji Mühendisliği; temel bilim ve mühendislik uygulamalarının birleştiği, inorganik ve organik kökenli doğal veya sentetik hammaddelerden başlayarak metal, seramik ve polimer esaslı mühendislik malzemelerinin ve nanomalzemelerin tasarlanmasını, geliştirilmesini, üretilmesini ve bunların özelliklerinin çeşitli sanayi dallarındaki teknik ihtiyaçlara uyarlanmasını konu alır. Disiplinlerarası bir alan olup, tüm mühendislik dalları, biyomedikal ve biyoteknoloji alanları, diş hekimliği, tıp gibi alanlarla yakın ilişki içindedir.
İnsanlık varolduğu sürece çevresi ile etkileşimde bulunmuş, yaşadığı zamana göre çevresinde bulunan çeşitli malzemeleri kendi ihtiyaçları çerçevesinde kullanmaya çalışmıştır. Seneler içinde insanlık, milattan önce üretilen Hitit krallarının demir tahta ve asalarından ve günümüzde üretilen mikroçiplere ve biyomalzemelere kadar geniş bir aralıkta üretim çalışmalarına devam etmiş ve bu çalışmaları teorik olarak ispatlayabilecek duruma gelmiştir. Günümüzde sürdürülen mühendislik çalışmaları sürekli olarak yeni malzemelerin geliştirilmesi üzerinedir ve her gelişme malzeme alanındaki gelişme ile paralel olmaktadır. Bu çalışmalar yapay insan dokularından, elektronik malzemelere ve nanomalzemelere kadar çok geniş bir alanda sürdürülmektedir.
Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği, her çeşit malzemenin atomik ve moleküler düzeydeki yapılarının incelenmesi yanında, makroskopik düzeydeki özellikleri ve karakterizasyonları üzerine eğitim vermektedir ve bu alandaki tek mühendislik programıdır. Yeni malzemelerin geliştirilmesi yanında mevcutların daha güvenli, sağlıklı ve emniyetli olmalarını sağlayacak üretim süreçleri ile de ilgilidir.
Havacılık başta olmak üzere, savunma, enerji, haberleşme ve otomotiv sanayii
gibi birçok gelişen sektörün giderek artan ihtiyaçları üstün performanslı,
nanofonksiyonel yeni malzemelerin geliştirilmesini zorunlu hale getirmiştir.
Bunun sonucunda polimerler, seramikler ve kompozitler, konvensiyonel metalik
malzemelerin yanında yerini almış ve mühendislik malzemelerini büyük ölçüde
zenginleştirmiştir. Tüm bu gelişmeler karşısında, insanlık tarihi boyunca
geliştirilmiş olan geleneksel malzemelerin, bir taraftan özelliklerinin daha da
iyileştirilmesi, diğer taraftan yeni ve yaratıcı yaklaşımlarla
alternatiflerinin geliştirilmesi kaçınılmazdır. Son 30 yıldır malzeme
mühendisliği alanına yeni bir ivme kazandıran bu olgu, Malzeme Bilimi ve
Nanoteknoloji Mühendisliği eğitim programlarına da yön vermektedir.
Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği; en uygun malzemenin üretimi için, mikroyapı-özellik ve performans döngüsünü sağlamak için en uygun hammadde, üretim yöntemi ve ürün üzerine odaklanmaktadır.
Nanoteknoloji Mühendisliği İş imkanları?
Özellikle Türkiye’nin de mezun da olsanız iş bulmanız zordur. Ama nanoteknoloji mühendisliği birçok alanda ihtiyaç duyulduğu için genellikle iş bulabilirler. Nanoteknoloji mezun olanlar bu alanlarda iş bulabilir. Nanoteknoloji uzmanlığa alanlarında, askeri savunma sisteminde, TÜBİTAK, ARGE çalışmalarında, devletin laboratuvarların da beyaz eşya havacılık Elektronik Kozmetik Otomotiv gibi biyomedikal sektörlerde de iş bulabilir. Veya ülkemiz de ya da yurt dışında çalışmak imkanı veren birçok üniversite vardır.
Nanoteknoloji Mühendisliği Araştırma Konuları
Parçacık Hızlandırıcıları Ve Uygulamaları
Parçacık Hızlandırıcıları, elektrik ve manyetik alanları kullanarak yüklü parçacık demetlerini hızlandıran, bir çok uygulama alanına ve ileri düzey donanıma sahip stratejik (üretken, kritik) teknolojidir.
Yüksek Enerji Fiziği
İnsanlığın yaşadığı evreni anlama çabası ve bu yöndeki çalışmaları bugün Yüksek Enerji Fiziği (YEF) olarak nitelendirilen bir alanda devam etmektedir. Maddenin temel yapıtaşlarını ve bunları bir arada tutan kuvvetleri araştırmak insanları, daha fazla düşünmeye, soru sormaya ve bunun sonucunda yeni teknolojiler üretmeye yöneltmiştir. Rutherford Deneyi ile temelleri atılan modern bilimde, atomun yapısı (Mehmet Akif Ersoy’un tabiriyle “Maddenin kudret-i zerriyesi”) bilim insanları tarafından “binlerce emek” sarf ederek araştırılmaktadır. Bugün Yüksek Enerji Fiziği’nde halen yanıtlanmayı bekleyen bir çok problem mevcuttur. Maddenin yapısını açıklamada başarılı olarak kabul edilen Standart Modelin hali hazırda cevaplayamadığı birçok soruların mevcut olması bilim insanlarını Standart Model ötesi başka kuramlara yöneltmiştir.
Proton Geçirgen Zar Yakıt Pilleri
Yakıt pilleri bilinen alternatif enerji kaynakları arasında (güneş enerjisi, rüzgar enerjisi vb.) yüksek verimli güç üretme kapasitesine sahip ve yakın geleceğin en önemli enerji üreteci olarak öngörülmektedir. Yakıt pillerinin temel prensibi zararlı gaz emisyonu olmaksızın, kullandığı yakıtı doğrudan yakmadan enerji elde etmesidir. Günlük yaşamda kullandığımız normal pillerden farkı ise, sisteme yakıt beslendiği sürece enerji üretimine devam edilmesidir. Bu enerji, bir otomobili çalıştırabilir veya bir yerleşim merkezinin enerji ihtiyacını karşılayabilir.
Güneş Pilleri İçin Alternatif Malzemeler ve Üretim Teknolojileri
Güneş pilleri yarıiletken malzemeler kullanılarak güneş enerjisinin direkt olarak elektriğe çevrilmesini sağlayan cihazlardır. Genel olarak güneş pilleri, yarıiletken malzemenin tek kristal yığın veya polikristal ince film olarak üretilmesi ile elde edilir. İnce film güneş pilleri yığın güneş pillerine kıyasla daha az aktif malzeme kullanılması ve farklı alttaşlar üzerinde üretim yapılabilmesi gibi avantajlarından dolayı öne çıkmıştır.
Optik Biyosensör Tasarımı
Biyosensörler, biyolojik materyaller içeren ve/veya bunların çeşitli ortamlardan kalitatif ve kantitatif tayininde ve izlenmesinde kullanılan cihazlardır.
Bir biyosensör 3 temel bileşenden oluşur:
(i) tanıyıcı bölüm;
(ii) tanıyan ile tanınan arasındaki etkileşimi elektrik sinyaline çeviren “çevirici”; (iii) elektronik bölüm. Biyosensörün tanıyıcı tabakasına sabitlenmiş “tanıyan” ile tayini gerçekleşecek olan “tanınan” arasında, sensör yüzeyinde bir etkileşim oluşur. Bu etkileşim sonucunda oluşan değişiklik, örneğin bir elektrokimyasal değişikliğe neden olur. Alternatif olarak etkileşim sonucu ısı çıkışı veya ısı kaybı olur, optik özellikler değişir veya kütle değişimi gözlenir.
İlaç Tasarımında Moleküler Modelleme Yöntemleri
İyon kanalları sinir ve kas hücrelerinde elektrik sinyallerinin iletilmesini sağlar. İyon kanallarının çevresel ya da genetik nedenlerle düzgün çalışmaması birçok hastalıkların kaynağıdır. Dolayısıyla iyon kanallarının işleyişlerinin moleküler düzeyde anlaşılması, nöroloji, fizyoloji ve ilaç biliminde en önemli problemlerden biridir. İyon kanalları için tabiat, etkili, seçici ve gereksinimleri karşılayan zengin bir toksin kütüphanesi sunmaktadır. İlaç tasarımında laboratuar çalışmalarıyla bilgisayar simülasyonlarını birleştirmek, süreci daha da zenginleştirilebilir. Kapasite ve hız olarak yüksek performanslı bilgisayarların gelişimiyle proteinlerin moleküler seviyedeki simülasyonlarını ve ligandlarla etkileşimini doğru olarak incelemek mümkündür. Bu gücü kullanarak kanal, taşıyıcı ve reseptörlere toksin bağlanmasını hesapsal olarak çalışmak suretiyle toksin peptitlerinden yeni ilaçlar geliştirilmesi hedeflenmektedir.
Desalinasyon
Tatlı su kaynakları tüm yaşam ve insan aktiviteleri için en gerekli, sürdürülebilir gelişim içinse öncül koşuldur. Dünya yüzeyinin %70’i sularla kaplı olmasına rağmen, içilebilir tatlı su miktarı bunun yalnızca %0.7’sidir. Desalinasyon, tuzsuzlaştırmaktır. Suda mevcut tuzu, mineralleri ve diğer safsızlıkları gidererek; içme, sulama, kullanma amaçlı su elde edilmesini hedefleyen proseslere genel olarak desalinasyon prosesleri adı verilir. Üç tarafı denizlerle çevrili olan ülkemiz, desalinasyon sisteminin hayata geçirilmesine son derece uygundur. Desalinasyon sayesinde mevsimsel etkenler yüzünden veya küresel ısınma nedeniyle tatlı su kaynaklarındaki azalmanın olumsuz etkisi ortadan kaldırılabilecektir.
tık Plastik Malzemelerin Katalitik Ortamda Parçalanması ile Değerli Kimyasal ve Sıvı Yakıt Üretimi
Atık Plastik Malzemelerin Katalitik Ortamda Parçalanması ile Değerli Kimyasal ve Sıvı Yakıt Üretimi
Günümüzde plastik malzeme tüketimi hızla artmakta olup, bu tüketim sonucunda oluşan atıklar ciddi boyutta çevre kirliliğine neden olmaktadır. Bu sorunun üstesinden gelmek ve depolama, yakma yöntemlerinin dezavantajlarından kurtulmak için plastiklerin katalizörsüz veya katalizörlü ortamda ısı yoluyla parçalanarak monomerlerine, çeşitli yakıtlara ve/veya petrokimya sanayi için gerekli olan kimyasallara dönüştürülmesi, plastik atıkların oluşturduğu kirlilik probleminin çözümü için diğer yöntemlere alternatif olarak düşünülmekte, bu dönüştürmenin daha verimli olabilmesi için tepkime ortamında kullanılacak yeni nesil katalizörlerin (nanokatalizörler) sentezlenmesi hedeflenmektedir.
Biyoteknoloji nedir?
Biyoteknoloji; hücre ve doku biyolojisi kültürü, moleküler biyoloji, mikrobiyoloji, genetik, fizyoloji ve biyokimya gibi doğa bilimlerinin yanı sıra makine mühendisliği, elektrik-elektronik mühendisliği ve bilgisayar mühendisliği gibi mühendislik dallarından yararlanarak, DNA teknolojisiyle bitki, hayvan ve mikroorganizmaları geliştirmek, doğal olarak var olmayan veya ihtiyacımız kadar üretilemeyen yeni ve az bulunan maddeleri (ürünleri) elde etmek için kullanılan teknolojilerin tümüdür.
Biyoteknoloji insan, bitki ve hayvan hücrelerinde bulunan fonksiyonları anlamak ve değiştirmek amacı ile kullanılan teknikler ve işlemlerdir. Biyoteknoloji tıbbi konularda çok büyük ilerlemeler göstermiştir, hastalıkların teşhis ve tedavisinde büyük yol kat edilmiştir. Biyoteknolojinin başlıca amacı insan hayatının kalitesini arttırmaktır. Biyoteknoloji de ürünler ya da üretilen sistemler de biyolojik prosesler kullanılmaktadır.
Biyoteknolojik ürünler; dünya ilaç pazarındakı yerini gittikçe güçlendirmektedir. 2000 yılında dünya ilaç pazarının %10’una sahip olan bu ürünlerin payları bugün %20’lere yaklaşmış durumdadır. Sentez kimyasıyla üretilen ürünler gittikçe azalmakta, birçok firma biyoteknoloji alanına girmek için adım atmaktadır.
Biyoteknoloji Kullanım Alanları Nelerdir?
- Sanayi alanında
- Yeni sebze ve meyve üretiminde
- Omuriliğinde onarılması
- İnsanlarda var olan zararlı genler de
- Tıbbi bitki üretimin de
- İnsanların sağlığı için yararlı olan protein üretimin de
- Kanser gibi ciddi hastalıkların tedavisinde ve önlenmesin de
- Hasar oluşan beyin hücrelerin onarılmasın da
- Organik atıklardan elde edilecek bakteriler de biyoteknoloji kullanılmaktadır.
Grafen Oksit Dispersiyonu
Grafen oksit, grafit kristalleri oksitlendiğinde elde edilen bir mono-atomik tabaka malzemesini ifade eder. Oksitlenme işlemini uygun kılan suda çözünme kabiliyeti nedeniyle ticari olarak temin edilebilen grafen ender malzemelerden bir tanesidir. Bu makalede sudaki grafen oksit dispersiyonunun sentezi, özellikleri ve bazı uygulamalarından bahsedeceğiz.
Grafen Oksit Dispersiyonun 7 Özelliği
1- Bir malzemenin özellikleri o malzemenin yapısı vasıtasıyla tanımlanır, ancak bu malzeme oldukça özgündür, çünkü bu materyalin kesin bir modeli yoktur. Grafen Oksit dispersiyonu, yeni uygulamalara fırsat veren olağanüstü fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikler sunar.
2- Grafen Oksit şekilsizdir, ancak genel olarak, grafen oksit, safsızlıkları koruyacak şekilde tamamen çıkarmayı amaçlayan grafen modelinin aksine, işlevsel hidroksit ve oksijen gruplarına sahip petek şeklinde karbon atomları içeren iki boyutlu bir tabaka olarak tanımlanabilir.
3-Grafen oksit, farklı olarak bazı özellikleri de barındırır. Kimyasal ve atomik yapısına bağlı olan elektrik, iletkenlik özellikleri gibi.
4- Grafen oksit dispersiyonu ayrıca, foto ışıldama, yani ışımanın yayılmasıyla ışığın yayılması gibi benzersiz optik özelliklere sahiptir. Bu özellik, biyo duyumda, flüoresan etiketlerde ve optoelektronik uygulamalarda, optik fiberde veya likit kristal ekranlarda hareket eden ışığı tespit eden sensörlerde kullanılabilmektedir.
5-Ortalama elastik modülü ve kırılmaya karşı en yüksek direnç sırasıyla 32 GPa ve 120 MPa’dır.
6-Grafen Oksit Dispersiyonu ayrıca tek tip tabakalar halinde ultra ince ve esnek bir nano yapıdadır.
7- Grafen Oksit yüksek çözünürlüğe sahiptir ve aşağıda açıklandığı gibi suda kolayca dağılır.
Grafen oksit dispersiyonunun uygulanan sektörler
-Spor aletleri ve oyuncaklar
-Boya ve Cilalar
-Otomobil sektörü
-Havacılık ve Savunma
-Güneş paneli
-Tekstil
-Piller ve Enerji
-Ekranlar
-Kauçuk ve Plastik
-Binalar
-Elektronik ve Optoelektronik
Nano teknoloji ne demektir?
Nanoteknoloji, maddenin atomik, moleküler ayrıca supramoleküler seviyede kontrolüdür. Nanoteknolojinin ayrıca bugün moleküler nanoteknoloji olarak bahsedilen en eski ve yaygın tanımı, tam olarak ‘makroölçek ürünlerinin imalatı için atomların ve moleküllerin kontrolünün belirli bir amacını ifade etmektedir.
Nano Bilim ve Nano Teknoloji nedir?
Nano bir ölçek, nanoteknoloji de o ölçekte geliştirilen teknolojiler anlamına geliyor, bu yüzden nanobilim ve nanoteknoloji ile uğraşmak çok disiplinli bir durumdur; hedefi belirli bir konu değil; işbirliği gerektiren, birçok araştırmayı içine alan geniş bir kapsama alanını oluşturur.
Mikro teknoloji ne demek?
Mikro Teknoloji, boyutları 1 mikron (μm) ile 100 mikron arasında değişen elektro-mekanik düzeneklerin ve sistemlerin incelendiği disiplinler arası bir bilim dalıdır. … Mikro elektromekanik sistemlerde yapılan çalışmalar günümüzde nano elektromekanik sistem çalışmalarının da temelini oluşturmaktadır.
Nanoteknoloji fiziğin hangi alt dalıdır?
Nanoteknoloji bir bilim değil bir teknolojidir. Bu nedenle fiziğin hiçbir alt dalına girmez. Ancak sorduğunuzu herhalde fiziğin alt dalları içerisinde nanoteknoloji hangi alanda ilişkilidir diye anlamak gerekir. Fiziğin alt dallarından atom fiziği atomların yapısını ve özelliklerini inceler.
Gen teknolojisi ne demek?
Gen teknoloji nedir. … Kısaca “Bir mal veya hizmet üretmek için canlı organizmalardan veya bu organizmaların ürünün veya proses süreçlerinden yararlanma teknolojisi” olarak tanımlanabilecek biyoteknoloji aynı zamanda insanların kullandığı en eski teknolojilerden biridir.
Teknoloji kısaca ne demektir?
Kısa bir deyiş ile teknoloji tanımını yapmaya çalıştık; Teknoloji: Genelde, insan yeteneklerini genişletmek ve insan ihtiyaçlarını karşılamak için kullanılan bilgi diyebiliriz. Teknoloji insanların kendi amaçlarına uygun olarak doğal dünyayı kullanmasıdır.
Nano yapı nedir?
Nano Teknolojisi Nedir. Nano kelimesi Yunanca “nannos” kelimesinden gelir ve “küçük yaşlı adam veya cüce” demektir. … Bir nanometre metrenin milyarda birine denk gelir.
MEMS ne demek ?
MEMS veya mikro teknoloji, hızla gelişen bir teknolojidir ve mikro elektronik teknoloji gibi gelecekte yaşam standartlarını yeniden şekillendirmek için büyük bir potansiyele sahiptir. … MEMS‘ler için en popüler malzeme yarı iletkenler için kullanılan fiziksel ve ticari özelliklerinden dolayı silikondur.
Antibakteriyel Etkinlik Testleri ve Standartları
Günümüzde kullanılan pek çok ürünün antibakteriyel özellikte olanı piyasaya sürülmektedir. Bunun için öncelikle antibakteriyeli tanımını yapmak gerekir. Antibakteriyel madde; antibakteriyel yüzey uygulamasının kullanımı yoluyla ürünlerin yüzeyinde bakterilerin üremesini engelleyen madde olarak tanımlanır.
Antibakteriyel özellikte maddelerin en popüler olanı plastik ve benzeri özelliğe sahip olan ürünlerdir.
Plastiklerde Antibakteriyel Etkinlik Testi:
Plastikler için antibakteriyel etkinlik testi ISO 22196 metoduna göre akredite olarak yapılmaktadır.
Tekstil vb. ürünlerde Antibakteriyel Etkinlik Testi:
Tekstil ürünleri için antibakteriyel etkinlik testi ISO 20743 metoduna göre gerçekleştirilmektedir.
Dezenfektanlar İçin Antibakteriyel Etkinlik Testi:
Bilindiği gibi Dezenfektanlar patojen mikroorganizmaların bulunmasından şüphe duyulan yerler veya kontaminasyon kaynağı olabilecek cihaz ya da malzemeler için kullanılan kimyasal maddelerdir.
Endüstriyel tip dezenfektanlar için TS EN 1276 standardı antibakteriyel etkinliği için kullanılmaktadır.
Medikal tip dezenfektanlar için ise TS EN 13727 standardı kullanılmaktadır.
Seramikler için fotokatalitik aktivite ile antibakteriyel etkinlik ise ISO 27447 standardına göre gerçekleştirilmektedir.
Tüm metotların ve analizin genel amacı, antibakteriyel olduğu düşünülen ürünlerin, mikroorganizmalar ile kontamine edip, analiz başlangıcında ve son aşamasındaki sonuçların logaritmik hesabı ile ürünün antibakteriyel etkiye sahip olup olmadığını değerlendirmektir.
Antibakteriyel Etkinlik Testleri
Gün geçtikçe daha da önem kazanan konulardan birisi olan antibakteriyel ürünlerin, piyasaya sunulmadan önce bir takım testlere tabi tutulması gerekmektedir. Bu testlerin en başında antibakteriyel etkinlik testleri yeri almaktadır. Peki bu testin amacı nedir?
Bunun için öncelikle antibakteriyeli tanımını yapmak gerekir. Antibakteriyel madde; antibakteriyel yüzey uygulamasının kullanımı yoluyla ürünlerin yüzeyinde bakterilerin üremesini engelleyen madde olarak tanımlanır.
Özellikle son dönemde antibakteriyel plastiklerin piyasaya sunulduğu görülmektedir.
Bunun için standart metotlara uygun olarak antibakteriyel etkinlik testi analiz yapılması gerekmektedir.
Laboratuvarımızda antibakteriyel etkinlik testi, ISO 22196 metoduna göre akredite olarak yapılmaktadır. Metodun ve analizin genel amacı, antibakteriyel olduğu iddia edilen ürünleri, mikroorganizmalar ile kontamine edip, analiz başlangıcında ve son aşamasındaki sonuçların logaritmik hesaplarına bakılarak, ürünün antibakteriyel etkiye sahip olup olmadığını değerlendirmektir. Burada önemli olan, bakterilerin yüzde değerleri değil logaritmik değerlerine göre hesaplamanın yapılmasıdır.
Ürünlerinizde antibakteriyel etkinlik aktivitesinin değerlendirilmesi hakkında bilgi sahibi olmak ve konu hakkında bilgi almak istiyorsanız, laboratuvarımızla iletişime geçebilirsiniz.
Nano Malzemeler ve Mekanik Özellikleri
Nano malzeme Nedir?
Nano büyüklük olarak metrenin milyarda biridir.
Nano boyutlu malzemeler karbon veya gümüş gibi çeşitli minerallerden meydana gelebilir fakat nano malzeme tanımlanabilmeleri için en az tek boyutunun 100 nanometreden küçük olması gerekir.
NANO MALZEMEDE BOYUT ETKİLERİ
Aşağıdaki tabloda görüldüğü üzere boyutlarda meydana gelen azalma yüzey alanının artışına neden olur.
| Kübün kenar ölçüleri | Küp sayısı | Ortak yüzey alanı |
| 1 m | 1 | 6 m2 |
| 0.1 m | 1000 | 60 m2 |
| 0.01 m × 1 cm | 1 milyon | 600 m2 |
| 0.001 m × 1 mm | 1 milyar | 6000 m2 |
| 1 nm | 1027 | 6000 km2 |
Tablo 1(Boyut değişiminin yüzey alanına etkisi)
Nano boyuttaki malzemeler bulk malzemelere göre farklı özelliklere sahiptirler (renk ve reaktivite gibi).
30 nm tanecik yüzeyde %5 atoma;
10 nm tanecik yüzeyde %20 atoma,
3 nm tanecik yüzeyde %50 atoma sahiptir.
Boyuta bağlı olan özellikler;
Nanometre ölçeğinde özellikler önemli derecede boyuta bağlıdır.
- Termal özellikler: Ergime sıcaklığı
- Mekanik özellikler: Adezyon, kapiler kuvvetler
- Optik özellikler:Absorpsiyon ve ışığın saçılması
- Elektrik özellikler:Tünelleme akımı
- Magnetik özellikler: Süpermagnetik etki
Ergime sıcaklığı: Nano kristal boyutu düşerse, yüzey enerjisi artar ve ergime noktası azalır. Çünkü yüzey enerjisi/hacim enerjisi oranı keskin bir şekilde değişir.
Çok küçük tane boyutunda dolayı nano kristalli malzemeler, iri taneli polikristalli malzemelere göre daha farklı ve iyileştirilmiş özelliklere sahiptirler. Bu özellikler;
- Artan mukavemet/sertlik,
- Yüksek yayınım,
- Düşük yoğunluk,
- Daha yüksek elektrik direnci,
- Artan özgül ısı,
- Daha yüksek termal genleşme katsayısı,
- Daha düşük termal iletkenlik,
- Üstün nitelikli yumuşak manyetik özellikler olarak belirtilebilir.
Nano malzemelerde atomlar arası boşlukların azalmasından dolayı kafes sabitleri de azalır. Bundan dolayı Daha düşük ergime sıcaklıkları ve faz geçiş sıcaklığına sahiptirler.
Şekil 1 (Boyutun azalmasıyla ergime noktasının azalışı)
1.Mekanik Özellikler
Nano malzemelerde Young modülü, süneklik ve süper elastiklik gibi mekanik özellikler birçok araştırmacı tarafından çalışılmıştır. Nano malzemelerin mekanik özellikleri teorik mukavemete ulaşabilir (NaCl viskerlerin mekanik mukavemeti boyutları 1 mikron altına indikçe belirgin şekilde teorik mukavemete yaklaşır). Mekanik mukavemetteki artış hataların azalmasından dolayı meydana gelmektedir.Daha küçük yapılar daha az yüzey hatasına sahiptirler.
1.1)Elastik Özellikler
Şekil 2 (Nano ve mikro kristal bakırların gerçek gerilme-gerçek gerinme ilişkisi)
Nano malzemeler 4 kat daha yüksek Young modülü ve gerilme mukavemeti değerine sahiptirler. Daha az plastik deformasyona uğrarlar ve daha kırılgan yani gevrektirler.
Nano yapılı malzemelerin mukavemet ve sertliği boyutun azalmasıyla artar.
Şekil 3 (Tane boyutu ve gerilme ilişkisi)
Elastik şekil değiştirmeye karşı direnç değeri tozların sıkıştırılması ile elde edilen nano malzemelerde daha düşüktür. Bunun sebebi dışarıdan gelen hatalardan (gözenek ve çatlaklar) meydana gelmektedir.
1.2)Sertlik ve Mukavemet
Tane boyutu 1 mikrometreden büyük olan malzemelerin sertlik ve mukavemet değerleri deneysel olarak Hall-Petch ifadesi ile elde edilir;
Benzer şekilde sertlikte aşağıdaki eşitlikten elde edilir.
Nano boyuta doğru inildikçe sertlik değeri tipik olarak artar. San nano kristalli metallarin sertlik değerleri iri tanelilere göre 2-7 kat daha fazladır.
Şekil 4 ( Tane boyutu ve sertlik ilişkisi)
Nano malzemeler Frank-Reed kaynağıyla dislokasyon üretimi mümkün olmadığı için tane sınırları prosesi yardımıyla deforme olurlar.Böylece, tane sınır sürünme rejiminde azalan tane boyutuyla birlikte sertlik de azalır. Ashby-Verral süreci “tanecik sınır geçiş” sürecidir.
Yukarıdaki figür malzeme deformasyonu süresince tane sınırı değişimini göstermektedir.
1.3)Süneklik ve Tokluk
1 mikrometreden büyük tane boyutlarındaki malzemeler için süneklik (kopmadan şekil değiştirebilme kabiliyeti) ve tokluk (enerji yutum kapasitesi) değerlerinde çok kuvvetli etkisi olduğu bilinmektedir. Nano kristal metallerin süneklik ölçümlerinin sonuçları karışıktır, çünkü kristal hata ve poroziteye, yüzey işlemlerine ve test metoduna karşı oldukça duyarlıdır.
Geleneksel tane boyutlarındaki saf bakırın uzaması %60 iken, nano kristal bakırın uzama değeri %4’tür.
Geleneksel boyutlarda sünek davranış gösteren nano kristalli malzemeler, örnekte de görüldüğü gibi nano boyuta indikçe daha az süneklik, bazen de kırılgan davranış gösterirler.
1.4)Süper plastiklik davranışı
Süper plastiklik, polikristalli malzemelerin boyun vermeden veya kırılmadan çok yüksek çekme deformasyon değerleri gösterebilme kabiliyetidir. %100 – %1000 arasındaki bu tipik uzama değerleri, bu davranışın özelliklerini tanımlamada göz önüne alınır.
Tane boyutu küçüldüğünde, süper plastikliğin ortaya çıktığı sıcaklık düşer ve ortaya çıkış anındaki şekil değişimi oranı artar.
1.5)Nano- Boyuttaki Malzemelerin Deformasyon Mekanizmaları
Nano boyutun sonundaki (50-100 nm) tanelerin, test sıcaklıklarında <0.5 Tm dislokasyon aktivitesi hakim olmaktadır.
Tane boyutu azaldıkça, dislokasyon aktivitesi de azalmaktadır. Nano boyutun alt seviyelerine gelindikçe (<10 nm) yeni dislokasyonların oluşumu zorlaşmaya başlar.
KAYNAKÇA
1)Nano Etkinin Temelleri / Doç.Dr. Atilla Evcin / Afyon KocaTepe Üniversitesi/ 2016
2) Melting points, mechanical properties of nanoparticles and Hall Petch relationship for nanostructured materials/ R. John Bosco Balaguru/ B. G. Jeyaprakash/ School of Electrical & Electronics Engineering SASTRA University
Kaynak: https://www.ceyrekmuhendis.com
Köpük Metal Nedir?
Metalik köpük katı metalden oluşan ancak hacminin büyük bir bölümünü gazla dolu olan gözeneklerle oluşturan hücresel yapılar olarak bilinmektedir. Metalik köpükler, açık hücreli köpükler ve kapalı hücreli köpükler olmak üzere ikiye ayrılırlar. Büyük çoğunluğu gazla dolu gözenekler olmasına rağmen oluştuğu katı metalin özelliklerini korurlar. Metalik köpük yapımında demir, nikel, çinko, titanyum, kurşun ve alüminyum kullanılmaktadır ancak metalik köpükler genellikle alüminyum metalinden yapılmaktadırlar. Bunun nedeni ise alüminyumların diğer metallere göre korozyon direncinin fazla olması, düşük ergime sıcaklığı ve düşük yoğunluğa sahip olmasıdır.
Metalik köpükler metalik özelliklerini iyi koruyabilmesinden ve oldukça hafif olmasından dolayı başta otomotiv sektörü olmak üzere bir çok alanda kullanılmaktadır ve önemi günden güne artmaktadır. Dayanıklılık ve hafifliğin önemli olduğu uzay sanayisi, demir yolu taşımacılığı ve asansör yapımlarında kullanılmaktadır. Metalik köpüklerin kullanımının artmasında bu özelliklerinin önemi vardır;
Metalik Köpük Nasıl Üretilir?
Metalik köpükleri keşfedilmesi adına ilk çalışma 1948 yılında Benjamin Sosnik tarafından yapılmıştır. Sosnik erimiş alüminyum metali içerisine civa buharlaştırarak metalik köpüğü elde eden ilk kişidir. İki türlü metalik köpük üretilebilmektedir. Açık hücreli köpükler toz metalurjisi ve döküm teknikleriyle meydana getirilebilir. Döküm teknikleriyle üretilem köpükler poliüretan köpük iskeletiyle dökülürken, toz metalurjisi yöntemiyle ise boşluk tutucuların yardımıyla meydana gelirler.
Kapalı hücreli köpüklerin meydana getirilebilmesi için ise 2 yöntem bulunmaktadır. Bunlardan ilki erimiş metale gaz enjekte etmektir. Erimiş metale gaz enjekte ederek gaz kabarcıkları meydana getirilir. Bu oluşturulan kabarcıkların yüzeye çıkmasını engellemek için erimiş metalin viskozitesi azaltılır. Viskozitesi azaltılan ve içerisinde boşluklar oluşturulan erimiş metaller soğutulma işleminin ardından metalik köpük halini alırlar. Köpük haline getirilen metaller çeşitli ekstrüzyon ve haddeleme işlemlerinin uygulanmasından sonra da istenilen şekle getirilebilirler. Ayrıca daha önceden erimiş halde olan bir metalin içinde çözülen gazın çökmesini sağlayarak veya eritilen metale köpürtücü katılarak meydana getirilebilirler.
Kullanım Alanları Nelerdir?
Metalik köpükler ağırlığının hafif olmasından ve sesi çok iyi seviyede yalıtmasından dolayı otomotiv sektöründe kullanılmaktadır. Bir otomobilin hafif olması yakıt tasarrufu ve kolay ivme kazanabilmesi açısında önemlidir. Ayrıca yüksek hızda seyir halinde oluşan sesin emilmesinde de önemli rol oynamaktadırlar. Darbeleri emme gücünün yüksek olması da otomotiv sektöründe kullanılmasının en önemli nedenlerindendir. Darbeyi emme gücünün yüksek olması ayrıca uzay sanayisinde uzay araçlarının iniş takımlarında kullanılmasına da sebep olmaktadır.
Isıya karşı direncinin yüksek olmasından ve yine ağırlığının hafif olmasından dolayı asansörlerde de kullanılmaktadırlar. Yapılar belirli denetimlerden geçmektedir ve yapılarda kullanılacak materyallerin belirli özellikleri olmalıdır. Asansörlerden de bir yangın sırasında yangına karşı dirençli olması beklenir. Bu direnci sağlamak için başta alüminyum olmak üzere kapalı hücreli metalik köpükler kullanılmaktadır. Açık hücreli metalik köpüklerin termal iletkenliği kapalı hücrelilere göre yüksektir. Bundan dolayı açık hücreliler ısı değiştirme işlemlerinde kullanılırken kapalı hücreli metal köpükler ise ısının korunmasının önemli olduğu yapılarda ve mekanizmalarda kullanılmaktadırlar.
Kaynak
www.ceyrekmuhendis.com
Hanifi Çinici – Toz Metalurjisi Yöntemi ile Alüminyum Esaslı Metalik Köpük Üretimi ( Yüksek Lisans Tezi)
METAL KÖPÜK MALZEMELER VE YÜZEY SOĞUTMADA KULLANIMI – TMMOB
Yapay Zeka ile Kimyasal Reaksiyon Hesabı
Zurich IBM Research araştırmacıları, yapay zekayı kullanarak kimyasal reaksiyonların sonuçlarının öngörülebileceğini kanıtladılar.
Şimdiye kadar birçok kez kimyasal reaksiyonların sonuçlarını öngörebilen yapay zeka uygulamaları geliştirildi, geliştirilmeye çalışıldı. Bunlardan en kapsamlısı olan Bartosz Grzybowski’nin programı, yaklaşık 20 bine yakın kimyasal kuralını barındırıyor ve bunlara göre işlem yapıyor.
IBM araştırmacıları ise kurallardan yola çıkarak bir program yazmak yerine, Google Translate gibi dilden dile tercüme yapan bir yazılımı örnek aldılar. Yapay zekaya önce reaksiyonlar verildi ve yapay zeka kendi kendine bu reaksiyonların mantığını öğrendi. Bunun sonucunda ise reaksiyonların sonucunu öngörmeyi denedi.
Peki ne işe yarayacak?
Bu yapay zeka sayesinde, hem maliyetli hem de yoğun iş gücü isteyen ilaç sentezlemek, sadece tek tuşla gerçekleşebilecek. 10.000 farklı kombinasyonu saniyeler içerisinde gerçekleştirecek olan bu program sayesinde ilaç sanayii çağ atlayacak.
Tek Atomlu Transistör
Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü’nden Fizik Profesörü Thomas Schimmel ve ekibi, var olan en küçük transistör olan tek atomlu bir transistör geliştirdi.
Yeni geliştirilen bu kuantum elektroniği bileşeni, tek bir atomun kontrollü yeniden konumlandırılmasıyla elektrik akımını değiştirebilmesini sağlamaktadır. Tek atomlu transistör, oda sıcaklığında çalışır ve çok az enerji tüketir, bu da bilgi teknolojisi için tamamen yeni perspektifler açmaktadır. Endüstrileşmiş ülkelerde, bilgi teknolojisi şu anda toplam güç tüketiminde % 10’un üzerinde bir paya sahiptir. Transistör, bilgi işlem merkezlerinde, bilgisayarlarda, akıllı telefonlarda veya çamaşır makinesinden uçağa birçok uygulama için gömülü sistemlerde dijital veri işlemenin merkezi unsurudur.
Yeni geliştirilen bu kuantum elektroniği bileşeni, tek bir atomun kontrollü yeniden konumlandırılmasıyla elektrik akımını değiştirebilmesini sağlamaktadır. Tek atomlu transistör, oda sıcaklığında çalışır ve çok az enerji tüketir, bu da bilgi teknolojisi için tamamen yeni perspektifler açmaktadır. Endüstrileşmiş ülkelerde, bilgi teknolojisi şu anda toplam güç tüketiminde % 10’un üzerinde bir paya sahiptir. Transistör, bilgi işlem merkezlerinde, bilgisayarlarda, akıllı telefonlarda veya çamaşır makinesinden uçağa birçok uygulama için gömülü sistemlerde dijital veri işlemenin merkezi unsurudur.
Piyasada satılan düşük maliyetli bir USB bellek bile birkaç milyar transistör içerir. Gelecekte, Profesör Thomas Schimmel ve ekibinin geliştirdiği tek atomlu transistör, bilgi teknolojisindeki enerji verimliliğini önemli ölçüde artırabilir. Schimmel, “Bu kuantum elektroniği elemanı, geleneksel silikon teknolojilerininkinden daha az enerjiyi harcamayı mümkün kılıyor” ifadelerini kullandı. Tek atomlu elektroniğin öncüsü sayılan Profesör Schimmel, bu yılın başlarında KIT ve ETH Zürih tarafından ortaklaşa kurulan Tek Atom Elektroniği ve Fotonik Merkezi’nin Eş-Direktörü olarak atandı.
Dünyanın en küçük transistörü, tek bir atomun kontrollü tersine hareketiyle akım geçirir. Konvansiyonel kuantum elektroniği bileşenlerinin aksine, tek atomlu transistör sadece mutlak sıfır, yani -273 ° C civarında çok düşük sıcaklıklarda çalışmakla kalmaz, aynı zamanda oda sıcaklığında da çalışır. Bu özellikler, gelecekteki uygulamalar için büyük bir avantajdır. Tek atomlu transistör, tamamen yeni bir teknik yaklaşıma dayanmaktadır. Transistör sadece metalden oluşur ve yarı iletkenler kullanılmaz. Buda aşırı düşük elektrik voltajlarına ve dolayısıyla çok düşük bir enerji tüketimine neden olur.
Kaynak: Webtekno
Grafen bataryalı telefonlar geliyor!
Akıllı telefonlarda yıllardır lityum iyon piller kullanılıyor. Bu teknoloji ile akıllı telefonlarda 5000 – 6000 mAh kapasiteli bataryalar kullanılmaya başlanırken, incelen boyutlar nedeniyle üreticiler 4000 – 4500 mAh aralığına sıkıştı.
Batarya teknolojisini çok daha ileri seviyeye taşımak için çalışmalarını sürdüren Samsung son dönemde grafen kullanan bataryalara odaklanmış durumda. Grafen teknolojisinin kullanıldığı bataryalar, lityum iyon ile kıyaslandığında daha küçük boyutlarda daha fazla kapasite sunarken, aynı zamanda daha hızlı şarj olabiliyor.
Nano Kolloid Nedir? Kullanım Alanları
Nanokolloid, her biri suda dağılmış yaklaşık 500 atom içeren inanılmaz derecede ince parçacıklara ayrılmış bir metaldir. Sadece elektron mikroskobu altında görülebilecek kadar küçüktürler; en küçük virüsden on kat daha küçük ve en küçük bakterilerden iki yüz kat daha küçüktür.
Nano Nedir?
Nano (sembol n), bir şeyin milyarda biri anlamına gelen bir önektir. Metrik sistemde nano, 10-9 veya 0.000 000 001 faktörünü gösterir. Karşılaştırma için, Aşağıda bazı örneklerin ve değerlerin bir listesi bulunmaktadır:
- 1 centi ( cm) = 10 -2 = 0.01 m (bir metre yüzüncü)
- 1 milli (m ) = 10 -3 = 0.001
- 1 mikro (µ) = 10 -6 = 0.000 001
- 1 nano (n ) = 10-9 = 0.000 000 001 (bir metre milyarda biri)
Nano Kolloid Özellikleri
- Aktif yüzey alanı, 1 gram metal başına 100 m 2’den büyüktür (teoride beklenen maksimuma çok yakındır);
- Benzersiz bir yapıya sahiptirler;
- Işığa karşı dayanıklıdırlar (rengi değiştirmeyin);
- Kimyasal olarak nötrdürler, kirletici içermez;
- Çok düşük konsantrasyonlarda bile inanılmaz derecede biyosidal aktiftirler;
- En önemlisi, insanlar ve hayvanlar için tamamen güvenlidirler.
Kolloid bilimin karakteristik özelliği,:
· Parçacık boyutu
· Parçacık şekli (ve esneklik)
· Yüzey kimyasal (ve elektrik) özellikleri
· Nanokar olarak bizler, nano ve mikronize kolloidal çözeltiler hazırlamaktayız.
Nanokar olarak bizler, nano ve mikronize kolloidal çözeltiler hazırlamaktayız.
Metal ve Oksitlerin Sıvı Çözeltileri
Kolloidal Alüminyum Mikron Tozu,
Kolloidal Antimon Mikron Tozu,
Kolloidal Seryum Mikron Tozu,
Kolloidal Baryum Mikron Tozu,
Kolloidal Berilyum Mikron Tozu,
Kolloidal Bizmut Mikron Tozu,
Kolloidal Bor Mikron Tozu,
Kolloidal Kadmiyum Mikron Tozu,
Kolloidal Karbon Mikron Tozu,
Kolloidal Krom Mikron Tozu,
Kolloidal Kobalt Mikron Tozu,
Kolloidal Bakır Mikron Tozu,
Kolloidal Disprosyum Mikron Tozu,
Kolloidal Erbiyum Mikron Tozu,
Kolloidal Europium Mikron Toz,
Kolloidal Gadolinyum Mikron Tozu,
Kolloidal Germanyum Mikron Tozu,
Kolloidal Hafniyum Mikron Tozu,
Kolloidal Holmium Mikron Tozu,
Kolloidal Demir Mikron Tozu,
Kolloidal Lantan Mikron Tozu,
Kolloidal Kurşun Mikron Tozu,
Kolloidal Magnezyum Mikron Tozu,
Kolloidal Manganez Mikron Tozu,
Kolloidal Molibden Mikron Tozu,
Kolloidal Neodimyum Mikron Tozu,
Kolloidal Nikel Mikron Tozu,
Kolloidal Niyobyum Mikron Tozu,
Kolloidal Fosfor Mikron Tozu,
Kolloidal Praseodimyum Mikron Tozu,
Kolloidal Prometyum Mikron Tozu,
Samaryum Mikron Tozu,
Kolloidal Scandium Mikron Tozu,
Kolloidal Selenyum Mikron Tozu,
Kolloidal Silikon Mikron Tozu,
Kolloidal Gümüş Mikron Tozu,
Kolloidal Kükürt Mikron Tozu,
Kolloidal Tantal Mikron Tozu,
Kolloidal Tellür Mikron Tozu,
Kolloidal Terbiyum Mikron Tozu,
Kolloidal Thulium Mikron Tozu,
Kolloidal Kalay Mikron Tozu,
Kolloidal Titanyum Mikron Tozu,
Kolloidal Tungsten Mikron Tozu,
Kolloidal Vanadyum Mikron Tozu,
Kolloidal İterbiyum Mikron Toz,
Kolloidal İtriyum Mikron Tozu,
Kolloidal Çinko Mikron Tozu,
Kolloidal Zirkonyum Mikron Tozu,
Kolloidal Alüminyum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Antimon Trioksit Mikron Tozu,
Kolloidal Bizmut Trioksit Mikron Tozu,
Kolloidal Kalsiyum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Seryum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Kobalt Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Bakır Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Bakır Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Disprosyum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Erbiyum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Europium Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Gadolinyum Oksit Mikron Tozu,
Hafniyum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Holmiyum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal İndiyum Hidroksit Mikron Tozu,
Kolloidal İndiyum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Demir Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Lantan Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Kurşun Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Lutetyum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Magnezyum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Manganez Dioksit Mikron Tozu,
Kolloidal Molibden Trioksit Mikron Tozu,
Kolloidal Neodimyum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Nikel Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Praseodimyum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Samaryum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Scandium Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Selenyum Dioksit Mikron Tozu,
Kolloidal Tantal Pentoksit Mikron Tozu,
Kolloidal Terbiyum Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Thulium Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Titanyum Dioksit Mikron Tozu,
Kolloidal Tungsten Trioksit Mikron Tozu,
Kolloidal Çinko Oksit Mikron Tozu,
Kolloidal Bor karbür (B4c) mikron tozu,
Kolloidal Bor Nitrür (BN) mikron tozu,
Kolloidal Kadmiyum Selenid (CdSe) Mikron Tozu,
Kolloidal Karbon Alüminyum Nitrit (AlNC) Mikron Tozu,
Kolloidal Karbon Titanyum Nitrit (Tınc) Mikron Tozu,
Kolloidal Krom Nitrit (CrN) Mikron Tozu,
Kolloidal Grafit Mikron Tozu,
Kolloidal Hidroksiapatit Mikron Tozu,
Kolloidal Lantan Heksaborid (LaB6) Mikron Tozu,
Kolloidal Magnezyum Nitrit (Mg3N2) Mikron Tozu,
Kolloidal Molibden Karbür (Mo2C) Mikron Tozu,
Kolloidal Molibden Disilicide (MoSi2) Mikron Tozu,
Kolloidal Molibden Disülfür (MoS2) Mikron Tozu,
Kolloidal Niyobyum Karbür (NBC) Mikron Tozu,
Kolloidal Silikon Karbür (SiC) Mikron Tozu,
Kolloidal Silikon Nitrit (Si3N4) Mikron Tozu,
Kolloidal Tantal Karbür (TaC) Mikron Tozu,
Kolloidal Titanyum Borid (TiB2) Mikron Tozu,
Kolloidal Titanyum Karbür (TiC) Mikron Tozu,
Kolloidal Titanyum Hidrit (TiH2) Mikron Tozu,
Kolloidal Tungsten karbür (WC) mikron tozu,
Kolloidal Zirkonyum Diborür (Zrb2) Mikron Tozu,
Kolloidal Zirkonyum Hidrit (ZrH2) Mikron Tozu,
Kolloidal Zirkonyum Nitrit (Zrn) Mikron Tozu
Seliloz Sıvı Çözeltileri
Kolloidal Selüloz Nanokristal,
Kolloidal Selüloz Nanofiber,
Element ve Alaşım Sıvı Çözeltileri
Kolloidal Alaşım nanopartiküller,
Kolloidal Alüminyum Nanopartiküller,
Kolloidal Bizmut Nanopartiküller,
Kolloidal Bor Nanoparçacıkları,
Kolloidal Karbon nanopartikülleri,
Kolloidal Krom Nanopartiküller,
Kolloidal Kobalt Nanoparçacıkları,
Kolloidal Bakır Nanopartiküller,
Kolloidal Altın Nanopartiküller,
Kolloidal İndiyum Nanopartikülleri,
Kolloidal Demir nanopartiküller,
Kolloidal Molibden Nanopartiküller,
Kolloidal Nikel nanopartiküller,
Kolloidal Platin Nanopartiküller,
Kolloidal Selenyum Nanoparçacıkları,
Kolloidal Silikon Nanopartiküller,
Kolloidal Gümüş Nanopartiküller,
Kolloidal Kükürt Nanoparçacıkları,
Kolloidal Tantal Nanopartiküller,
Kolloidal Teneke Nanopartiküller,
Kolloidal Titanyum Nanopartiküller,
Kolloidal Tungsten Nanoparçacıkları,
Kolloidal Çinko Nanopartiküller,
Çok Elementli Sıvı Çözeltileri
Kolloidal Antimon Kalay Oksit (ATO) Nanopartikülleri,,
Kolloidal Baryum Karbonat (BaCO3) Nanopartiküller,
Kolloidal Baryum Demir Oksit (BaFe12O19) Nanopartiküller,
Kolloidal Baryum Titanat (BaTiO3) Nanopartiküller,
Kolloidal Sezyum Tungsten Oksit (Cs0.33WO3) Nanopartiküller,
Kolloidal Kobalt Demir Oksit (CoFe2O4) Nanopartiküller,
Kolloidal İndiyum Kalay Oksit (ITO) Nanopartikülleri,,
Kolloidal Kurşun Zirkonat Titanat (PZT) Nanopartiküller,
Kolloidal Lityum Metaborat (LiBO2) Nanopartikülleri,
Kolloidal Magnezyum Karbonat (MgCO3) Nanopartiküller,
Kolloidal Manganez Karbonat (MnCO3) Nanopartiküller,
Kolloidal Manganez Demir Oksit (MnFe2O4) Nanopartiküller,
Kolloidal Nikel Kobalt Demir Oksit Nanopartikülleri,
Kolloidal Nikel Demir Oksit (NiFe2O4) Nanopartiküller
Kolloidal Stronsiyum Titanat (SrTiO3) Nanopartiküller,
Kolloidal Yttrium Alüminat (Y3Al5O12) Nanopartiküller,
Kolloidal Çinko Kobalt Demir Oksit Nanopartikülleri,
Kolloidal Çinko Demir Oksit (ZnFe2O4) Nanopartiküller,
Kolloidal Çinko Manganez Demir Oksit Nanopartikülleri,
Toprak Elementlerin Sıvı Çözeltileri
Kolloidal Seryum (Ce) Tozu,
Kolloidal Disprosiyum (Dy) Tozu,
Kolloidal Erbiyum (Er) Tozu,
Kolloidal Europium (Eu) Tozu,
Kolloidal Gadolinyum (Gd) Tozu,
Kolloidal Holmium (Ho) Tozu,
Kolloidal Lantan (La) Tozu,
Kolloidal Neodim (Nd) Tozu,
Kolloidal Praseodim (Pr) Tozu,
Kolloidal Promethium (Pm) Tozu,
Kolloidal Samaryum (Sm) Tozu,
Kolloidal Skandiyum (Sc) Tozu,
Kolloidal Terbium (Tb) Tozu,
Kolloidal Thulium (Tm) Tozu,
Kolloidal Ytterbium (Yb) Tozu,
Kolloidal İtriyum (Y) Tozu,
Nadir Torak Oksit Sıvı Çözeltileri
Kolloidal Seryum Oksit (CeO2) Tozu,
Kolloidal Disprosiyum Oksit (Dy2O3) Tozu,
Kolloidal Erbiyum Oksit (Er2O3) Tozu,
Kolloidal Europium Oksit (Eu2O3) Toz,
Kolloidal Gadolinyum Oksit (Gd2O3) Tozu,
Kolloidal Holmium Oksit (Ho2O3) Tozu,
Kolloidal Lantan Oksit (La2O3) Tozu,
Kolloidal Lutetium Oksit (Lu2O3) Tozu,
Kolloidal Neodim Oksit (Nd2O3) Toz,
Kolloidal Praseodim Oksit (Pr6O11) Tozu,
Kolloidal Samaryum Oksit (Sm2O3) Tozu,
Kolloidal Skandiyum Oksit (Sc2O3) Tozu,
Kolloidal Terbium Oksit (Tb4O7) Tozu,
Kolloidal Thulium Oxide (Tm2O3) Toz,
Kolloidal İtriyum Oksit (Y2O3) Tozu,
Kolloidal NADİR TOPRAK BİLEŞİK TOZU,
Kolloidal Lantan Heksaborid (LaB6) Tozu,
Kolloidal Lantan Triflorür (LaF3) Tozu,
Kolloidal İtriyum Alüminat (Y3Al5O12) Pudra,
Elektriği Direnç Göstermeyen Bükülmüş Grafen
Fizik dünyasında son 1 yıldır yapılan araştırmalara göre, grafen isimli bir malzeme, geleceğin teknolojileri için büyük önem taşıyacak. Elektriği direnç göstermeden iletecek bir maddenin peşinde koşan bilim insanları, grafen sayesinde kuantum fiziğinin bilinmeyenlerini de aydınlatabilir. Peki nedir bu grafen, hakkında neleri bilmemiz gerekiyor?
Doğada bulunan her madde elektriğe karşı farklı dirençler gösterir. Atomların ve moleküllerin türüne ve dizilişine göre değişen bu direnç miktarı, elektriğin ne kadar hızlı ya da yavaş iletileceğini de belirler. Direnci en düşük olan maddeleri de elektronik devrelerde kullanırız. Bakır ve altın ise elektriğe karşı en az direnç gösteren, yani en kolay ileten iki maddedir.
Bilim insanlarının hayali ise elektriği dirençsiz bir şekilde iletmek. Bu hayal oldukça ütopik görünse de yapılan son araştırmalara göre mümkün. Süperiletken dediğimiz özel malzemeler standartlaştığında elektriğe dair pek çok şeyin tanımını da değiştirebileceğiz.
Bugün bilim dünyasının gündeminden artık kolay kolay düşmeyecek “grafen” isimli maddeye yakından bakıyor. Olabilecek en basit şekilde şimdiden onun neden “sihirli” madde olarak anıldığına dair gözlem yapıyoruz.
Grafenin Abisi Grafit. Bir Başka Deyişle, Kurşun Kalem!
Kurşun kalemlerimizin içindeki siyah madde ya da uçlu kalemlerimize taktığımız ince uzun uçlar, grafit adı verilen kimyasal bir maddeden üretiliyor. Grafit ise karbon atomlarının üç boyutlu olarak düzenlenmesiyle oluşuyor. Altıgen şeklinde bağlanan atom katmanları üst üste dizilince grafiti oluşturuyorlar. Grafit katmanlarından yalnıza birisini aldığınızda ise grafen isimli mucizevi maddeyi elde ediyorsunuz.
Tek Bir Atom Kalınlığında Olan Tuhaf Madde
Grafenin kalındığı yalnızca bir karbon atomu kadar, yani iki boyutlu bir düzlem. Birbirlerine altıgen şekilde bağlanmış atomlardan oluşan bu düzlem oldukça tuhaf. İnce, bu kadar düzenli bir malzeme yok. Süperiletkenler konusunda en umut vaat edici gelişmeler de grafen ile birlikte yaşanıyor. Nasıl olduğunu anlamak için devam edelim.
Hem Yalıtkan Hem de İletken Olan Madde: Bükülmüş Grafen
Bilim insanlar bir grafen tabakasının üzerine bir başka grafen tabakasını özel bir açıyla yaklaştırdıklarında ve malzemeyi mutlak sıfıra kadar soğuttuklarında ilginç bir şey fark ettiler. Bu özel açılı bükme işlemi sonucunda iki grafen tabakasının özellikleri kökten değişti. Katmanlar önce bir yalıtkan, ardından da süperiletken oldular. Hem yalıtkan, hem de iletken olabilen bir madde…
Bir grafen tek başına elektrik iletimi için yalıtkan düzeyde verimliyken, yani elektriğe karşı büyük direnç gösterirken, iki grafen katmanı bir araya geldiğinde süperiletken ortaya çıkıyor. Tek yapılması gereken o sihirli açıyı tutturmak.
Ucuz, Çok Ucuz Elektrik
Normal şartlarda süperiletken maddeleri kullanmak için yüksek soğukluk ya da yüksek sıcaklık değerleri gerekiyor. Grafen tabakalarında ise oda sıcaklığında süperiletken koşullar oluşturulabiliyor. Yani akıllı telefonlarımızda, bilgisayarlarımızda süperiletken malzemeleri kullanmamız mümkün olacak. Yani daha hızlı ve çok çok daha stabil cihazlara sahip olacağız.
Diğer taraftan hızlı trenlerin yaygınlaşması da kolaylaşabilir. Zira bildiğiniz ulaşımda da süperiletken malzemeleri kullanmak mümkün. Grafen ise bu çözümleri teoriye göre oldukça ucuz, üretilebilir ve yaygınlaşmaya müsait bir duruma getiriyor.
Dahası grafen katmanları sayesinde elektrik enerjisinin transferi de kolaylaşacak. Direnç nedeniyle kaybedilen elektrik gücü kullanıma sunulabilecek. Yüksek verimli ve daha ucuz elektrik enerjisi dağıtılabilecek. Tüm bunlar şimdilik bilimsel birer beklenti. Ancak unutmayın Nikola Tesla da bir bilim insanıydı ve şu an onun hayallerinde yaşıyoruz.
Bükülmüş Grafeni Kontrol Etmek, Bir Odada Işık Açmak Kadar Kolay
MIT’de yapılan araştırmalara göre, grafen katmanlarının bükülmesiyle elde edilen açıyı değiştirmek için bir düğmeye basmamız yeterli olacak. Düğmeyi kapatınca yalıtkan, tekrar basında süperiletken olan bükülmüş grafen, aslında beklenen de işlevsel çözümler sunuyor. Yapısı dolayısıyla son kullanıcıya da oldukça uygun çıktılar verebiliyor.
Fizikçiler, bu içerikte derleyip basitleştirdiğimiz bilgilerin üzerine sayısız teoriyi araştırıyorlar. Hatta fizik dünyasında grafeni araştırmak üzere hayatını adayacak bilim insanlarına ihtiyaç duyulduğu aşikar. Grafen, son 1 yıldır sık sık gündeme gelerek, yepyeni bir bilimsel araştırma sahası olduğunu kanıtladı.
O araştırmaların sonuçlarını teknolojik gelişmelerle gözlemlemek de mümkün olacak.
Kaynak : .webtekno.com
Plastikten Jet Yakıtı Üretimi
Washington State Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, plastik atıkları kullanarak jet yakıtı üretmenin bir yolunu buldu.
Plastik atıkları oldukça ciddi bir problem durumuna geldi. Bilim insanları bu sorunun çözümü için mesai harcıyor. Bu noktada önemli bir araştırma da ABD’deki araştırmacılardan geldi.
Washington State Üniversitesi’nden bilim insanları, plastik atıklarını jet yakıtı olarak kullanmanın bir yolunu buldu. Applied Energy adlı dergide yayımlanan makaleye göre, üniversiteden Hanwu Lei ve çalışma arkadaşları, yüksek sıcaklıkta aktif karbon ile birlikte erittikleri plastik atıkların jet yakıtı üretiminde kullanmanın bir yolunu buldu.
Lei, atık plastiklerin dünya çapında ciddi bir sorun olduğunu belirterek, bu yöntemin plastiklerin geri kazanımında görece daha kolay ve oldukça iyi bir yol olduğunu söylüyor.
Lei ve arkadaşları, düşük yoğunluklu poletilen ve plastik ürün atıklarını kullandı. Su şişeleri, süt şişeleri, plastik poşetler gibi atıklar, bir tüpün içerisindeki aktif karbonun üzerine yerleştirildi. Plasitği eritmenin zor olduğunu söyleyen araştırmacı, kimyasal bağların bozulması için katalizör gerektiğini söyledi.
Karbon katalizör işini tamamladıktan sonra karışımdan ayrıştırılıyor ve geriye kalan plastik işlenmeye devam ediyor. Katalizör, tekrar tekrar kullanılabiliyor.
Çevre Koruma Ajansı’nın verilerine göre ABD’nin çöplüklerinde, 2015 yılında 26 milyon ton plastik bulunuyordu. Çin, ABD’den geri dönüşüm için plastik kabul etmeyi bıraktığından bu yana bu rakam daha da artıyor. Okyanuslar da biriken çok sayıda plastik atık nedeniyle tehlike altında.
Lei, araştırmada kullanılan yöntemin kısa sürede büyük ölçekli olarak uygulanabileceğini söyledi. Ayrıca işlem sonunda, jet yakıtı elde etmek için son ürünün ayrıştırılması geraktiğini söyleyen araştırmacı, bu işlem yapılmaması durumunda elde yalnızca dizel yakıt kalacağını belirtti.
Kaynak : webtekno.com