TÜBİTAK Destekli 5 Yeni Proje

Üniversitemiz akademisyenlerinin TÜBİTAK'a sunmuş olduğu 5 yeni proje desteklenmeye değer bulunmuş ve TÜBİTAK tarafından fonlanmasına karar verilmiştir. TÜBİTAK 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı ve 3501 - Kariyer Geliştirme Programı kapsamında desteklenmeye değer görülen projelere ait detaylı bilgiler aşağıdaki tabloda verilmiştir.

 

Proje Adı

Fakülte/Bölüm

Destek Programı

Proje Yürütücüsü

Elektro-Termal Olarak Ayarlanabilen, Mikro-Büyüklükte, Tersinebilir Kalıcı Renklere Sahip Pikseller

Mühendislik Fak. / Elektrik Elektronik Müh. 

TÜBİTAK 3501

Yrd. Doç. Dr. Gökhan BAKAN 

Kurşun İçermeyen Yeni Nesil Patlayıcı Tasarımı, Sentezi ve Karakterizasyonu  

Mühendislik Fak. / Kimya Mühendisliği ve Uygulamalı Kimya

TÜBİTAK 1001

Prof. Dr. Şeniz ÖZALP YAMAN

Magnezyum Alaşım Benzeri Bileşiklerin Sinir Klavuz Kanalı Uygulaması için Elektroeğirme ile Üretimi                                    

Mühendislik Fak. / Metalurji ve Malzeme Müh.

TÜBİTAK 1001

Doç. Dr. Hilal TÜRKOĞLU ŞAŞMAZEL

Sürekli Nanomalzeme Üretimi için Alev Aerosol Reaktör Tasarımı, Kontrolü ve Simülasyonu

Mühendislik Fak. / Kimya Mühendisliği ve Uygulamalı Kimya

TÜBİTAK 1001

Doç Dr. Nesrin MACHIN

Yeni Yarıiletken Konjüge Polimerlerin Tasarımı ve Elektronik ve Optik Özelliklerinin Kuantum Kimsayal Yöntemlerle Sistematik Olarak İncelenmesi

Mühendislik Fak. / Kimya Mühendisliği ve Uygulamalı Kimya

TÜBİTAK 3501

Yrd. Doç Dr. Hakan KAYI

 

 

   Projeler Hakkında 

 

Elektro-Termal Olarak Ayarlanabilen, Mikro-Büyüklükte, Tersinebilir Kalıcı Renklere Sahip Pikseller

 

Bu proje mikrometre boyutlarda, renkleri elektrotermal prosesler ile değişilebilen piksel yapılarının geliştirmesini amaçlamaktadır. Geliştirilmesi planlanan pikseller ultra yüksek çözünürlüklü, kalıcı ekran teknolojisi uygulamalarına yöneliktir. Kullanılacak optik etki son zamanlarda literatüre tanıtılan güçlü girişim etkisi ve materyal ise kristal yapısı termal olarak değiştirilebilen Ge2Sb2Te5 (GST) olacaktır. Günümüz ekran teknolojileri için LCD (liquid crystal display) bir standarttır. Bir LCD pikseli tipik olarak 3 alt pikselden oluşmaktadır. Bu alt pikseller kırmızı, yeşil ve mavi renk filtrelerden geçen ışık miktarını ve ortaya çıkacak rengi belirlemektedir. Her renk filtresinden geçen ışık miktarı, filtrelerin altındaki sıvı kristallerinin oryantasyonuna göre değiştirilebilmektedir. Sıvı kristallerin oryantasyonu ise elektrostatik olarak ayarlanabilmektedir. LCD piksellerin boyutu yüksek çözünürlüklü monitörlerde genelde 100 µm civarında iken cep telefonu ekranları için bu boyutun daha da küçük olması gerekmektedir. LCD pikselinde arkadan verilen beyaz ışık her bir renk filtresinden kısmi miktarda geçtiği için, ışık kaynağından tam istifade edilememektedir. Teknoloji standardının bu tarz problemlerini çözebilmek için alternatif teknolojiler geliştirilmektedir. Bunlardan en önemlisi ve yakın gelecekte LCD’nin yerine geçmesi öngörülen OLED teknolojisidir. OLED pikselleri beyaz ışığı filtrelemek yerine istenen rengi parlaklığı ayarlanabilen kırmızı, yeşil ve mavi ışık kaynakları (LED) ile elde etmektedir.

Projede geliştirilmesi planlanan piksel teknolojisinin en önemli özelliği GST katmanın fazının oda sıcaklığında yıllarca değişmeden kalabilmesi dolayısıyla piksel renginin kalıcı olabilmesidir. Bir diğer ifadeyle bu teknoloji ile oluşturulacak ekran görüntüsü enerji gerektirmeden yıllarca durabilecektir. Gerektiğinde ise faz değişimi yine elektrotermal olarak tersinebilmekte ve orijinal piksel rengi geri kazanılmaktadır. Geliştirilmesi planlanan piksel yapıları doğrudan uygulamaya yönelik bir teknolojinin ilk basamağıdır. Renk piksellerin başarılı şekilde çalıştırılması bu pikseller ile oluşturulacak piksel matrisi (ekran) geliştirilmesi çalışmalarını başlatacaktır. Geliştirilmesi planlanan piksel teknolojisinin LCD ya da OLED gibi sürekli güncelleme gerektiren ekran teknolojilerine rakip olmasındansa, daha düşük frekansta ekran güncellemesi gerektiren, düşük güçte çalışabilecek görüntü uygulamalarına yönelik olacaktır. 

 

Kurşun İçermeyen Yeni Nesil Primer Patlayıcı Tasarımı, Sentezi ve Karakterizasyonu              

    

TÜBİTAK-1001 Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı tarafından desteklenmeye değer bulunun projemizin temel amacı, daha once hiç sentezlenmemiş organik ve organometalik enerjik malzemelerin sentezi ve primer patlayıcı olarak özelliklerinin incelenmesidir.

Civa fulminat, kurşun azid ve kurşun stifnat primer patlayıcı olarak çok uzun bir süredir kullanılmaktadır.  Bu malzemeler çok iyi birer başlatıcı patlayıcı olmalarına rağmen, termal, hidrolik, kimyasal kararsızlık, mekanik uyarmaya karşı hassasiyet, ışığa karşı aşırı duyarlılık ve malzemelerin toksik olması gibi çok ciddi sakıncalara sahiptir. Günümüzde var olan primer patlayıcıları daha iyi primer patlayıcılık özelliklerine sahip ve daha az toksik özelliklere  sahip üretimi ve kullanımı daha güvenli yeni nesil patlayıcılar haline getirmek için geliştirmek gereklidir.

Bu bağlamda sentezlenmesi planlanan malzemelerin en az var olan primer patlayıcılar kadar ya da daha fazla başlatıcı performansına ve daha düşük toksisiteye sahip olmaları beklenilmektedir.

 

Magnezyum Alaşımı-Benzeri Bileşiklerin Sinir Kılavuz Kanalı Uygulaması için Elektroeğirme ile Üretimi

 

Günümüzde halen, 5 mm’den daha büyük periferik sinir yaralanmalarında cerrahi müdahale ile tedavi tam iyileşmenin gerçekleşmesi ve fonksiyonların geri kazanımı için yetersiz kalmaktadır. Ayrıca sinir iyileşme hızının göreceli olarak yavaş olması, oluşan boşluğun inflamasyon (iltihap) hücrelerinden oluşan yara dokusuyla kapanmasına ve neticesinde sinir hattında fonksiyon kaybına sebep olmaktadır. Dolayısıyla bu tarz hasarların tedavisi için hasarlı bölgenin çevre dokudan izole edilmesi gerekmektedir.

Bu amaç doğrultusunda, günümüzde yaygın olarak çalışılan ve klinik uygulamalarda da tercih edilmeye başlanılan “Sinir Kılavuz Kanalı (Nerve Guidance Conduit)” kullanımı öne çıkmaktadır. Biyobozunma hızı düşük ve biyouyumlu olması gereken sinir kılavuz kanalları, ayrıca oksijen/besin/atık alışverişine olanak sağlayacak ancak iltihap hücrelerinin girişine izin vermeyecek ölçüde yarıgeçirgen gözenekli yapıda olmalıdır. Dolayısıyla, gözenekli kanal formunda elde edilen bu sinir kılavuz kanalları için seçilen malzemenin biyobozunma hızı ve bozunma ürünlerinin toksikliği ile üretim için tercih edilen yöntemin gözeneklilik kontrolünü sağlaması oldukça önemlidir.

Halihazırda, maliyeti düşük ve üretimi kolay polimerik malzemeler kullanılarak sinir kılavuz kanalları üretimi üzerine çalışmalar yoğun olarak yapılmaktadır. Metalik alaşımlar ise yüksek mekanik dayanım ve iletkenlik sağlayabilmelerine rağmen çoğunlukla geleneksel yöntemlerle sinir kılavuz kanalı için gerekli gözeneklilik seviyesinde üretilemediklerinden tercih edilememektedir.

Desteklenen bu projede, günümüzde yaygın olarak stent uygulamaları için çalışılmakta olup, ticari seviyede kullanılmak üzere FDA (U.S. Food and Drug Administration) onayı almış ve böylece yapılan araştırmalarla biyolojik yeterliliği stent uygulaması için kanıtlanmış bir magnezyum alaşımına benzer kompozisyonda bir magnezyum bileşiğinin sinir kılavuz kanalı uygulamaları için kullanılmak üzere geliştirilmesi planlanmıştır. Magnezyum düşük yoğunluğa, yüksek özgül dayanıma, elektrik iletkenliğine ve düşük toksikliğe sahip, biyobozunur, vücutta bolca bulunan ve insan metabolizmasını besleyici bir elementtir. Bu bilgi doğrultusunda proje kapsamında magnezyum temelli bir alaşım-benzeri bileşik kullanılarak sinir kılavuz kanalı geliştirilmesi sayesinde, elde edilecek sinir kılavuz kanalının fiziksel, kimyasal ve biyolojik olarak üstün performans göstermesi beklenmektedir. Böylece halihazırda biyobozunur olan ve biyouyumluluk performansı ticari seviyede kabul görmüş bir malzemenin, gözeneklilik kontrolüne olanak sağlayan bir üretim yöntemiyle, sinir kılavuz kanalı olarak daha ucuz yolla üretimi hedeflenmiştir.

 

Sürekli Nanomalzeme Üretimi için Alev Aerosol Reaktör Tasarımı, Kontrolü ve Simülasyonu

 

Proje kapsamında, iyi kontrol edilen alev reaktörü tasarlanıp nanomalzeme üretim süreci geliştirilecek, son ürün özelliklerini etkileyen reaktör işletme koşullarının,  hazırlanan nano partiküllerin boyut, morfoloji ve kristal faz özelliklerine etkisi araştırılacaktır. Uygun süreç tasarımı için hesaplamalı akışkanlar dinamiği kullanılarak reaktör işletme parametrelerinin hazırlanan son ürünlere etkileri deneysel veriler yardımıyla formule edilecektir. Bu araştırma için ön çalışmalar ülkemizde ilk kez yürütücü tarafından yine bir Tübitak projesiyle başlatılmış, bu proje önerisiyle ise, önceden kazanılan deneyimleri endüstriyel boyutlarda üretime geçişte kullanmak üzere know-how geliştirmek amaçlanmaktadır.

 

Yeni Yarıiletken Konjüge Polimerlerin Tasarımı ve Elektronik ile Optik Özelliklerinin Kuantum Kimyasal Yöntemlerle Sistematik Olarak İncelenmesi

 

Gelişmiş optoelektronik özelliklere sahip yarıiletken polimerler, temiz ve yenilenebilir enerji, askeri ve haberleşme uygulamaları, astronomi, fotodedektörler, ışık saçan diyotlar, ekranlar, alan etkili transistörler, fotovoltaikler ve güneş pilleri gibi pek çok alanda kullanılmaktadır. Konjüge polimerlerden elde edilen yarıiletken malzemeler, düşük üretim ve işleme maliyetleri, işlevsellikleri, ince film esnekliğine sahip olmaları, çözücülerde çözünebilmeleri, işlenme ve ince tabakalar halinde depolanabilme kolaylıkları gibi özellikleri ile dikkat çekmektedirler. Proje kapsamında, gelişmiş özelliklere sahip yeni yarıiletken konjüge polimerlerin tasarımı gerçekleştirilecek ve bu polimerlerin sahip olduğu optoelektronik özellikler kuantum kimyasal yöntemlerle incelenecektir.