Prof. Dr. Aydın Doğan danışmanlığındaki tezler
22 tez · Anadolu University, Eskişehir Technical Üniversity
Piezoelektrik malzemelerle enerji hasatı
Bu çalışmada mekanik titreşimlerden enerji üretmek amacıyla kullanılan zil tipi (cymbal) transdüser esaslı piezoelektrik enerji hasatı (PEH) ünitelerinin tasarım kriterleri irdelenmiştir. Öncelikle, yüksek enerji yoğunluklu piezoelektrik seramiklerin üretimi gerçekleştirilmiştir. Faz oluşumu X-ışınları kırınımı ile incelenmiş ve malzemenin piezoelektrik özelliklerini olumsuz etkileyen payroklor fazının oluşmasını engelleyecek süreç değişkenleri incelenmiştir. Üretilen seramik numunelerin mikro yapısı taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Sonraki adım, yapıların titreşim frekansı ile örtüşmelerini sağlamak amacıyla transdüserlerin rezonans frekanslarını azaltmaktır. Bunun için yenilikçi bir metal kiriş tasarımı modeli oluşturulmuştur. Bu metal yapının matematik modeli Euler-Bernoulli kiriş teorisi kullanılarak, sonlu elemanlar modeli de ANSYS kodu kullanılarak oluşturulmuştur. Rezonans frekansının kiriş uzunluğuna ve uç kütlesine göre değişimi incelenmiştir. Sonraki aşamada zil tipi transdüserlerin enerji hasatı performansları değerlendirilmiştir. Son olarak, transdüserler metal kirişle birleştirilerek yeni bir PEH ünitesi oluşturulmuştur. Frekansın ve uç kütlesinin değişimine bağlı olarak transdüserlerin güç üretimi karakterize edilmiştir.
Piezoelektrik seramik eyleyiciler kullanarak aktif akustik sönümleme
Titreşimler sistemlerin hem yapısal bütünlüğüne olumsuz yönde etki ederken hem de sistemlerin gürültü seviyelerini arttırmaktadır. Sistemlerde meydana gelen titreşimi kontrol edebilmek ve sönümlemek amacıyla pasif kontrol yöntemlerinin dışında yarı-aktif ve aktif titreşim kontrol sistemleri kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, farklı geometrilere sahip paslanmaz çelik plakalarda oluşturulan titreşimi, farklı sayıdaki pizeoelektrik malzeme kullanarak oluşturulan aktif titreşim sönümleme yöntemini kullanarak sönümlemektir. Aktif titreşim kontrolü için kullanılan malzemeler piezoelektrik seramik plakalardır. Bu çalışmada deneysel ve analitik metotlara ek olarak güncel sayısal yöntemlerden de yararlanılmıştır. Farklı geometrilerdeki plakalar üzerinde yapılan aktif titreşim sönümleme çalışmaları ile bu yöntemin hem iki boyutlu sistemlerdeki uygulanabilirliği ortaya çıkarılmış olacak hem de piezo sistem tasarımının şekillenmesinde iki boyutlu sistemin geometrisine uygunluğuna yönelik araştırmalara katkı sağlanacaktır.
Metal implantların aerosol kaplama ve elektrosprey kaplamayöntemi kullanılarak gümüş katkılı hidroksiapatit seramik ile kaplanması ve antibakteriyel özellik kazandırılması
Bu doktora tez çalışmasında ortopedik klinik uygulamalarda kullanılan metal implantların operasyon öncesinde ve sonrasında oluşan enfeksiyonları en aza indirgemek amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda eksternal fiksatör, intramedüller çivi ve kalça protezi olmak üzere 3 grup implantın yüzeyi Ag+ iyon katkılı CaP esaslı seramik toz ile kaplanmıştır. Kaplama yöntemi olarak Aerosol Kaplama Metodu ve Elektro Sprey Kaplama Metodu olmak üzere iki farklı teknik kullanılmıştır. Literatüre yeni kazandırılmış olan Aerosol Kaplama Tekniği ile yapılan çalışmalar Elektro Sprey Kaplama Yöntemi ile yapılan çalışmalar ile kıyaslanmıştır. Ag+ iyon katkılı CaP esaslı antibakteriyel toz yaş kimyasal metot ile sentezlenmiştir ve sentez parametrelerine bağlı olarak HAP ve TCP fazları oluşturulmuştur. İki farklı teknik ile kaplaması yapılan metalik implantların kaplama karakterizasyonları için XRD, SEM, FIB, Çizik Testi, AFM, ICP gibi yöntemler kullanılmıştır. Elektrosprey tekniği kullanılarak yapılan kaplamaların klinik uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Ayrıca metal implant yüzeyinde bulunan kaplamanın in-vitro deneyi ile çözünme davranışı incelenmiştir. Farklı süre boyunca hastada takılı kalan eksternal fiksatör çivilerin yüzeyinde bulunan kaplamanın karakterizasyonu farklı yöntemler kullanılarak yapılmıştır. Ayrıca klinik uygulama sonrası kemik ile implant ara yüzeyi detaylı bir şekilde irdelenmiştir.
Kurşunsuz piezoelektrik çok katmanlı seramiklerin üretimi ve karakterizasyonu
Son yıllarda "PZT" piezoelektrik seramiklere alternatif olarak kullanılan "NBT-BT" seramiklerin üzerine yapılan çalışmalar artmıştır. PZT seramikler üstün elektriksel özellikleri ve yüksek performansları sebebi ile pek çok alanda tercih edilseler de insan ve çevre sağlığı açısından kullanılmaları birçok ülkede kısıtlanmıştır. NBT ile BT kompozisyonunun çeşitli uygulamalarda ve araştırmalarda tercih edilme sebebi, oluşturduğu morfolojik faz sınırı ve çeşitli katkıların etkileriyle performans özelliklerinin yüksek oranda arttırılabilmesidir. Bu çalışmada, farklı tane boyut aralığında ve farklı sıcaklıklarda sentezlenen (94Bi0.5Na0.5TiO3-6BaTiO3) (94NBT-6BT) malzemelerin, elektriksel özelliklerinin mangan katkısına bağlı olarak değişimi incelenmiştir. Tek katmanlı seramikler üzerinde yapılan çalışmaların ardından şerit döküm yöntemi ile çok katmanlı NBT-BT seramikler üretilerek elektriksel özellikleri ve elektriksel yorulma davranışları incelenmiştir.
Piezoelektrik esaslı ivmeölçer tasarımı
İvmeölçerler günümüzde otomotivden medikal sektöre ve uzay çalışmalarına kadar birçok alanda mekanik titreşimleri ve ivmelenmeyi ölçmek amacıyla kullanılmaktadır. Günümüz teknolojisi ile ivmeölçerlerin çeşitli tiplerde üretimleri mümkün olsa da piezeoelektrik esaslı ivmeölçerler sahip oldukları avantajlar bakımından yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Bu tez çalışmasının amacı otomotiv ve havacılık gibi prototip ürün ve geliştirme testlerinin yüksek maliyet gerektirdiği sektörlerde hata algılama ve erken uyarı sistemlerinde de kullanılabilecek yeterlilikte piezoelektrik esaslı ivmeölçer tasarımı yapılması, elde edilen deneysel-teorik karşılaştırmalı verilerle bilgisayar destekli tasarım araçları da kullanılarak oluşturulan ivmeölçer prototip maliyetlerinin azaltılmasıdır. Tez çalışmasında öncelikle literatür araştırmaları yapılmış ve öncül bir ivmeölçer tasarımı oluşturulmuştur. Belirlenen 14 değişken COMSOL sonlu elemanlar analiz programında oluşturulan modele yansıtılmış ve 93 varyans analiz edilmiştir. Değişkenlerden bazıları prototip ivmeölçere de yansıtılmış ve gerçel test düzeneklerinde 0-10 kHz frekans aralığında toplanan titreşim verileri COMSOL'un öngördüğü verilerle karşılaştırılmıştır. Bu çalışmalar kalibrasyonlu endüstriyel ivme sensörleri ile eş zamanlı olarak toplanan ivme verileriyle de desteklenmiştir. Hedeflenen tasarımın uygulama noktalarındaki fiziksel şartları, geometrisi, çalışma frekans aralığı, hassasiyet gereksinimi, ölçüm ekseni ve maliyeti gözönünde bulundurularak nihai tasarıma karar verilmiştir. Geliştirilmiş tasarıma uygun olarak üretilen en iyileştirilmiş ivmeölçerin hedeflenen hassasiyet değerlerine yakın voltaj çıktıları ürettiği görülmüştür.
Seramik zeminlerde piezoelektrik malzeme kullanımı ile enerji hasatı
Bu çalışmanın amacı Kale Seramik firması tarafından üretilen Sinterflex esnek malzemesinin yapısal özelliklerinden yararlanılarak enerji hasat etmektir. Enerji kaynaklarının ihtiyacı olan sürdürülebilir temiz enerjiyi sağlamak adına KALESERAMİK ve ESKİŞEHİR TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ortak çalışması olarak yapılmıştır. Çalışmada farklı kalınlıklarda sinterflex kullanılmıştır. Farklı kalınlıklara sahip olan esnek sinteflexin üzerinde oluşan deplasman ve titreşimler sayesinde piezoseramiklerden alınan enerji değerlerinin yoğunluğu osiloskop yardımı ile ölçülmüştür. Bu enerji değerleri kullanılan piezoseramik sayısı, sinteflex üzerine yerleştirilme biçimi ve üzerine uygulanan yük ile farklılıklar göstermektedir. Bu parametreler ile optimizasyon sağlanarak uygun kombinasyon bulunmuştur. Kombinasyon belirlendikten sonra PZT5H tozu ile üretim denemeleri yapılmıştır. PZT5H tozunun miktar ve presleme basıncı değiştirilerek en verimli olan üretim seçilmiştir. Seçilen üretim ile sinterflexin altına yerleştirilerek montajı yapılmıştır. 4 adet 150cm x 50cm boyutundaki sinterflexler PZT5H seramikleri ile montajlanıp Kale Seramik Arge Merkezine döşenmiştir. Arduino ile 10ms de bir voltaj okuyup yükü hesaplayan ve gün sonunda toplayıp mili ampersaat biriminde kaydeden bir sistem oluşturulmuştur. Sinterflex üzerine gelen her bir darbeden alınan enerji değerlerinin günlük, haftalık ve aylık olarak kontrolleri yapıldıktan sonra uygulama alanı belirlenmektedir.
Coating of nanosized powders by thermal spray coating method and investigation of structure-property relationship
In this study, thermal spray coatings made with nano and micron size particle containing powders were studied. WC-Co coating was used as the coating type. These coatings are especially used in areas such as aerospace, energy, chemical engineering technology, bioengineering and more. Thanks to its high hardness and plastic deformation ability, WC-Co is used in applications requiring impact wear resistance. This type of coating is one of the best examples of the type of cermet composite material with its high hardness WC content. The Co matrix provides corrosion resistance and plastic deformation ability to the coating. Thanks to both corrosion resistance and high hardness, WC-Co coatings significantly increase material life on surfaces that come into contact with each other in the corrosion environment. In this thesis, WC-Co coating was made with micron and nano-sized WC-Co powders and it was observed how the grain size of the powder changed the coating properties. The use of nano-sized powders focused on the nanostructures in the microstructure and the improvements in mechanical properties. With the characterization tests, the phases formed in the microstructure and their dimensions were examined, and the mechanical properties of the coating were monitored with the hardness and tensile tests.
Nano TiO2 fotokatalizörün iç ve dış cephe inşaat boyalarında etkisinin araştırılması
Fotokatalitik TiO2 birçok uygulama alanında kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı su bazlı boyalara fotokatalitik etkinin kazandırılması ile bakteriler uçucu organik bileşikler, hava dumanı gibi birçok çevresel sorunun önüne geçmek olacaktır. Modifiye ve orijinal TiO2 toz alkol ve bağlayıcı içinde kararlı halde hazırlanmış ve boya yüzeyine püskürtme yöntemiyle uygulanmıştır. Bununla beraber modifiye TiO2 toz su bazlı boya bünyesine katkılanmıştır. Elde edilen sonuçlardan modifiye TiO2'in orijinal TiO2 ve referans boyaya göre daha iyi sonuç alındığı görülmüştür. Modifiye ve orijinal toz karakterizasyonu Zeta potansiyeli, enerji saçınımlı X ışınları spektrofotometresi (EDX), x ışınları difraktometresi (XRD) ile yapılmıştır. Su bazlı boya karakterizasyonu UV spektrofotometre, taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji saçınımlı x ışınları spektrofotometresi (EDX) ile yapılmıştır. Daha sonra fotokatalitik aktivite ölçümleri yapılmıştır.
Çamaşır makinelerinde piezo-aktif titreşim kontrolü sistemi geliştirilmesi
Bu tez çalışmasının amacı, piezoelektrik malzemelerin yapısal özellikleri kullanılarak, çamaşır makineleri panellerinde ortaya çıkan yüksek genlikli titreşimleri sönümlemektir. Bu titreşimlerin çamaşır makinelerinin gürültü seviyelerini artırdığı bilinmektedir. Çamaşır makinelerinde gürültü seviyeleri düşürülmeye çalışılmaktadır. Aynı zamanda çamaşır makinelerinde yan panellerde ortaya çıkan titreşimler piezoelektrik özelliklere sahip plakalar ile kontrol edilmeye çalışılmıştır. Bu süreçte deneysel ve analitik yöntemlerin yanı sıra, modern sayısal yöntemlerden de yararlanılmıştır. Ayrıca titreşimi azaltmaya yönelik yapılan çalışmaların, çamaşır makinasının tasarımına etkisi araştırılmıştır. Böylelikle, tasarım sürecinin daha sağlıklı işlemesi ve ivmelenmesi sağlanacak, prototip hazırlama ve ölçüm süresi kısaltılmış, maliyetler düşürülmüş olacaktır.
İmplant malzemelerine antimikrobiyal özellik kazandırılması
Kırık tedavisi için yapılan operasyonlar sonrasında gelişen ve implant ilişkili enfeksiyonlardan birisi olan osteomyelit, Ortopedi ve Travmatolojinin en önemli sorunlarından birisidir. Enfeksiyonun önlenmesi için birçok teknik ve yöntem geliştirilse de bu sorun ortadan kaldırılamamıştır.Bu çalışmada kemik enfeksiyonlarının önlenmesi için Ag+ iyonu katkılı kalsiyum fosfat esaslı seramik toz elektrosprey yöntemi kullanılarak 316L paslanmaz çelik eksternal fiksatör çiviler ve Ti6Al4V intramedüller çivilerin yüzeyine kaplanmıştır. Kaplanan numunelerin sinterlenmesi için radyo frekansı (RF) yöntemi kullanılmıştır. Numunelerin yüzey özellikleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiş ve içerdikleri metal iyonu miktarları Enerji Saçınımlı X-Işınları Difraksiyonu (EDX) ve X-Işınları Fotoelektron Spektrometresi (XPS) analizleri ile belirlenmiştir. Kaplamaların mekanik özellikleri yüzey çizilme dayanım testi ile belirlenmiştir. Kaplanan implant malzemelerin antimikrobiyal etkinlikleri in vivo testler ile araştırılmıştır. İmplantlar tavşanlara implante edilmiş, iyileşme için yeterli süre tamamlandığında implantlar çıkartılmış ve tavşanlar öldürülmüştür. Çıkartılan implantlar ve bulundukları bölgeden alınan sürüntü örnekleri mikrobiyolojik ve histolojik olarak incelenmiştir.
Seramik sağlık gereçleri sır hatalarının lazer kullanılarak tamir edilmesi
Bu tezde, düşük sıcaklık beyaz-opak frit kompozisyonun geliştirilmesi ve lazer (Yüksek Güçlü Diyot Lazer (HPDL) ve Nd-YAG ) kullanarak seramik sağlık gereçleri sır hatalarının ekonomik ve hızlı bir şekilde lokal olarak tamir edilmesi ve daha sonraki pişirim basamaklarının ortadan kaldırması ele alınmıştır. Uygun termal genleşme katsayısına sahip ve düşük sıcaklıkta ergiyen beyaz-opak frit kompozisyonları geliştirilmiştir. 300 W, 810 nm (CW) Diyot Lazer ve 60W, 1064nm Nd-YAG lazer ile sinterlenen numuneler optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji saçınımlı x-ışını detektörü (EDX) ile incelenmiştir. Mikro çatlak ve porozite içermeyen tamir yüzeyi elde edilmesi için uygun lazer parametreleri belirlenmiştir. Çalışmada elde edilen bulgular ile seramik sağlık gereçleri sır hatalarının diyot lazer ve Nd-YAG lazer kullanılarak mikro çatlak ve porozite olmaksızın lokal olarak tamir edilebileceği gösterilmiştir.
94NBT-6BT piezoelektrik tek kristal malzemelerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Development of the lead based and lead free piezoelectric single crystals has attracted more attention by various scientists from 1997s to the present due to their perfectly aligned domains. After 2000s, new generation piezoelectric single crystals are more preferred to produce high performance devices due to the rapidly developing electronic technology. However, the use of lead based materials will be prohibited by environmental regulations due to their high volatilization during processing in near future. In recent years, sodium bismuth titanate-barium titanate (94Na0.5Bi0.5TiO3-6BaTiO3) (94NBT-6BT) single crystals considered to be suitable candidate as lead free piezoelectric material because of their strong piezoelectric properties. Recently, considerable research efforts have been devoted to enhance piezoelectric performance of the grown NBT based single crystals. In this thesis, BaTiO3, undoped and Li, Fe, Mn doped 94NBT-6BT single crystals were successfully grown by flux growth technique. Moreover, 94NBT-6BT ceramics and embedded single crystal seed in polycrystalline NBT-BT matrix were sintered by conventional (CS) and spark plasma sintering (SPS) techniques for solid state single crystal growth study. Morphology of the grown crystals and ceramics were characterized by stereo and scanning electron microscopy (SEM). Elemental analysis were performed with energy dispersive X-ray (EDX) and X-ray fluorescence (XRF) methods. Crystalline phase of the single crystals were analyzed by X-ray diffraction (XRD) techniques. Temperature and frequency-dependent dielectric and leakage current properties, and also piezoelectic and ferroelctric properties of the 94NBT-6BT single crystals and ceramics were measured by impedance/gain phase analyzer, LCR meter, d33 meter and AIXACT (aixPES/CMA) piezoelectric and ferroelectric analyzer.
Titanyum plakaların aerosol kaplama yöntemi ile hidroksiapatit kaplanması ve karakterizasyonu
Sağlık alanında yapılan gelişmelerle birlikte birçok alanda olduğu gibi ortopedik cerrahide de ihtiyaçlar ve beklentiler artmıştır. Ortopedi alanında kullanılan implantların büyük çoğunluğu metalik malzemelerden oluşmaktadır. Metalik malzemeler yüksek mekanik özelliklerinden dolayı tercih edilmektedir. Fakat metalik malzemeler nispeten düşük biyouyumluluk sergilerler ve biyoaktif olmadıkları için kemik dokularına iyi yapışma, bütünleşme özelliği gösteremezler. Kemikle mekanik bütünleşmenin, sabitlenmenin sağlanması için, metaller yüksek biyouyumluluğa sahip biyoaktif seramiklerle kaplanmalıdır. Tez kapsamında bu problemin çözümü için metalik malzemeler içerisinde mekanik anlamda kemiğe yakın Titanyum'dan üretilmiş plakalara, kemik yapısına yakın biyouyumlu ve biyoaktif HAP tozunun kaplanma çalışması yapılmıştır. Günümüzde en önemli parametrelerden ikisine, zaman ve maliyetin azaltılmasına yönelik Jun Akedo tarafından Aerosol Kaplama yöntemi ortaya konmuştur. Bu tez çalışmasında yeni bir kaplama yöntemi olan Aerosol Kaplama yönteminin parametreleri belirlenmiş ve bu değişkenlerin kaplama kalitesine etkisi araştırılmıştır. HAP tozların ve kaplamaların yüzey özellikleri optik mikroskop ve SEM ile elementel analizleri EDX ve faz yapıları XRD cihazlarıyla incelenmiştir. Kaplamaların mekanik özellikleri pürüzlülük ve çizik testleriyle belirlenmiştir.
Seramik uygulamalarına yönelik fotokromik malzemelerin geliştirilmesi
Bu tez çalışmasının amacı dış tepkileri algılayarak yeterli uyarım sonucu yapıda renk değişimi sergileyen ve farklı birçok endüstride yaygın olarak kullanılan fotokromik malzemelerin seramik uygulamalarına yönelik geliştirilmesidir. Organik ve inorganik yapılar kullanılarak deneysel çalışmalar yapılmıştır. Öncelikle organik fotoaktif başlangıç malzemeleri, yapısal modifikasyonlar sonucu optimum kaplama prosesleri ile seramik yüzeylere uygulanarak, seramik ürünlere fotokromik etkinin kazandırılmasına yönelik çalışmalar yürütülmüştür. Sonraki aşamada TiO2 yapıları katı hal reaksiyonları ve sol-jel yöntemleri ile saf ve katkılı olarak üretilerek fotokromik etkiye sahip nanoboyutlu tozların sentezleme çalışmaları yapılmıştır. Üretilen malzemelerin fotokromik etkileri ve son ürün özellikleri, mikroyapısal ve optik karakterizasyon çalışmalarıyla etkin olarak belirlenmiştir.
Zil tipi piezokompozit transdüser tasarımları ve akustik uygulamaları
Bu çalışmada malzeme ve boyutsal parametrelerin zil tipi (cymbal)transdüserin sualtı ve hava akustik performansına etkileri deneysel ve sonluelemanlar analizi (FEA) yöntemleriyle çalışılmıştır. FEA ile deneysel sonuçlarınbirbirleriyle uyumlu oldukları ispatlandıktan sonra, cymbal transdüserin sualtıperformansı ve hidrostatik basınç altındaki davranışlarının tesbiti için FEAkullanılarak geniş bir parametrik çalışma gerçekleştirilmiştir. Daha sonra cymbaltransdüserin hidrostatik basınç altındaki bozunum mekanizmasının sebepleriaçıklanmıştır. Daha yüksek bant genişliğine ulaşılması için metal kapaklarınaltındaki oyuk boşluğu polimer ile doldurulmuştur. Böylece visko-elastiksönümlenme yaratılmaya çalışılmıştır. Sualtı çalışmalarına ek olarak cymbaltransdüserin hava akustik transdüseri olarak kullanılmasının uygunluğuaraştırılmıştır.Su içerisinde malzeme ve boyutsal parametrelerin değiştirilmesiyle ilkrezonans modunda 3-250 kHz aralığında ayarlama yapılabilmektedir. Ölçekfaktörü, oyuk derinliği ve PZT kalınlığının sualtı alıcı/verici (TVR/FFVS)performansı üzerinde güçlü etkileri olduğu bulunmuştur. Ayrıca transdüserinsualtı hassasiyeti ve hidrostatik basınç töleransı üzerine en önemli etkiyi oyukderinliği ve kapak malzemesinin gerçekleştirdiği belirlenmiştir. Bant genişliğiüzerine yapılan ilk çalışmalarda, bant genişliğinde istenen düzeyin kapak altındapolimer kullanımıyla elde edilebileceği gösterilmiştir. En son olarak cymbaltransdüserin hava akustik transdüseri olarak kullanılması için geliştirilen yenitasarımla hava akustik ortamında yüksek değerlerde ses basıncı elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Cymbal transdüser, elektroakustik, Sonlu Elemanlar Analizi(FEA), tasarım optimizasyonu, piezoelektrik
Nanokristalin SnO2 sentezlenmesi ve elektroforez kaplama yöntemiyle sensör üretimi
Bu tezde, yarı iletken metal oksit malzeme kullanılarak gaz sensörü üretimi ele alınmıştır. Üretim süreçleri aşamalar halinde anlatılmıştır. İlk olarak uygun yarı iletken malzemenin (SnO2) yüzeye kaplanması gerçekleştirilmiştir. Kaplama yöntemi olarak elektroforez kaplama (EPD) yöntemi kullanılmıştır. Kaplama için kararlı süspansiyonun hazırlanması çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmalar ile nanopartikül aglomerelerinin dağıtılıp neredeyse tamamının birincil partikül haline getirilmesi sağlanmıştır. EPD kaplama deneyleri, kararlı hale getirilmiş süspansiyon kullanılarak, farklı voltaj ve sürelerde homojen kaplamanın elde edildiği şartlar bulunarak tamamlanmıştır. Kaplamaların sinterlenmesi için 600°C sıcaklık ve 15 dakika sürenin uygun olduğu tespit edilmiştir. İnterdijital elektrot üzerine belirlenen parametrelerde kaplama uygulanıp, ardından sinterlenerek devreler böylece gaz algılama (LPG) testlerine hazır hale getirilmişlerdir. Ayrıca, gaz algılama testleri ile sensörün, farklı sıcaklıklarda, değişik konsantrasyonlarda gazı algılama performansının karakterizasyonu yapılıp, elde edilen sonuçlar tezde sunulmuştur.
Metal iyon katkılı kalsiyumfosfat esaslı antibakteriyel seramik tozun karakterizasyonu ve sitotoksisitesinin belirlenmesi
Bu çalışmada, biyomalzeme olarak kullanılabilirliği açısından metaliyon katkılı kalsiyum fosfat esaslı tozun antibakteriyel etkinliği ve sitotoksiketkisi araştırılmıştır. Metal iyon katkılı kalsiyum fosfat saslı tozun farklımetal iyon içerikleri ile sentezi sonrasında tozun antibakteriyel etkinliğiniölçmek için standart maya (Candida) ve bakteriler (Escherichia Coli (E.coli),P.Aeruginosa, S.aeureus) kullanılmıştır. Sitotoksik etkiyi belirlemek amacı ileMTT testi uygulanmış ve sonuçlar istatiksel olarak değerlendirilmiştir.Anahtar Kelimeler: Antibakteriyel, E.coli, Ag+ iyonu, hidroksiapatit,sitotoksisitei
Nanofilm fotokromik kaplamalar
Nanoteknolojinin hızla gelişen uygulamalarından biri olan fotokromik etkiye sahip malzemeler estetik özelliklerinin yanı sıra fonksiyonel özelliklerinden dolayı birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu malzemeler; ışığın şiddetine bağlı olarak renk değiştirebilen malzemelerdir. Bu malzemelerin yüzeye kaplama olarak uygulanmasında daldırma yöntemi, döndürme yöntemi ve elektrosprey yöntemi gibi birçok kaplama teknikleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada homojen film kaplamanın yüzeyde oluşturulması için en etkin yöntemlerden biri olan elektrosprey yöntemi kullanılmıştır. Malzeme olarak SrTiO3 ve Fe2O3 nanoboyutlu tozları kullanılarak seramik yüzeyler üzerinde nanofilm fotokromik kaplamalar elde edilmiştir. Film kaplamaların özellikleri, uygulanan elektrosprey yöntemi parametrelerinin film yapısına etkisi ve elde edilen film tabakasının fotokromik etkisi taramalı elektron mikroskobu (SEM), X ışınları difraktometresi (XRD), stereo mikroskop ve spektrofotometre cihazları ile incelenmiştir.
Nanoteknolojik hava sterilizasyon ünitesi geliştirilmesi
Bu çalışmada, metal katyonlu antibakmikrobiyal malzeme içeren dolgu malzemelerinin, yüksek tutuculuk özellikli filtreler ve nanoteknolojik ürünlerle geliştirilmiş reaktör sistemiyle birlikte kullanılarak havadaki patojen mikroorganizmaların sterilizasyonu gerçekleştirilmiştir. Hava arıtma sisteminin kontaminasyon riski taşıyan tüm yüzeyleri antimikrobiyal hale getirilerek mevcut sistemlerde insan sağlı üzerindeki zararlı etkileri giderilmiştir. Kısa dalga boylu C sınıfı UV (ultraviyole) ışık kaynağı ve nano partikül TiO2 katalizörle desteklenmiş fotokatalitik reaktör yardımıyla da tüm mikroorganizmaların sterilizasyonu sağlanmıştır. Tüm yüzeylerin antimikrobiyal etkinliği kanıtlanmış ve cihazın kapalı ortamlarda sterilizasyon etkinlik testleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda hava sterilizasyon cihazının ortamdaki kirli havayı temizlediği ve mikroorganizmalardan arındırdığı kanıtlanmıştır.
Antibakteriyel oksit tozlarının emaye uygulamaları
Epidemik hastalıkların oluşturduğu risk bilim adamlarını daha sağlıklıyaşama ortamları için yeni ürünler yaratmaya itmektedir. Son günlerdeortaya çıkan SARS ve Kuş gribi salgını bir çok insanın ölümüne yol açarakbüyük çapta ekonomik kayba yol açtı. Son on yıl içinde antibakteriyelsistemlerden oluşan özellikle metal iyon esaslı antibakteriyel sistemlerüzerinde çok sayıda çalışma yürütülmüştür. Bu çalışmada kalsiyum fosfatbazlı antibakteriyel seramik tozu yaş kimyasal metod ile sentezlenmiş veantibakteriyel emayeler yaratmak amacıyla emaye bileşimi içine katılmıştır.Antibakteriyel emaye yüzeyinin zararlı patojenik mikroorganizmalara karşıantibakteriyel aktivitesini incelemek için kontak bakteri testlerigerçekleştirilmiştir. Antibakteriyel gücü göstermesi amacıyla endikatörbakteri olarak antibakteriyel test için günlük hayatta insanların en çok karşıkarşıya geldiği bakteri tipi olan Escherichia-coli bakterisi tercih edilmiştir.Anahtar Sözcükler: Emaye, antibakteriyel malzemeler, Escherichia-coli,gümüş katyonu, kalsiyum fosfat.i
Tekstil sektöründe kullanılacak gümüş içerikli nano boyutlu biyo antimikrobiyal malzemelerin geliştirilmesi
Tekstil ürünleri yapıları ve kullanıldıkları yerler açısından mikroorganizmaların yaşaması ve çoğalması için uygun sıcaklık, nem ve besin maddesi sağlayan ortamlardır. Antimikrobiyal tekstil ürünleri artan hijyen bilinci ve hassasiyetlere bağlı olarak aranılan ürünler haline gelmiştir. Bu çalışmada yaş kimyasal metot kullanılarak sentezlenen, metal iyonları katkılı kalsiyum fosfat esaslı antimikrobiyal toz ile uygun bağlayıcı kimyasalları belirlenerek, tekstil ürünlerine yönelik yıkamaya dayanıklı antimikrobiyal apre kimyasalı geliştirilmiştir. Antimikrobiyal apre kimyasalının kumaşların fiziksel özelliklerine etkisini belirlemek için işlem görmüş ve görmemiş kumaşların gramaj, yıkama, patlama mukavemeti, hava geçirgenliği, boncuklanma ve renk verimliliği testleri yapılmış, taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri gerçekleştirilmiştir. Antimikrobiyal aktivite testleri ?JIS L 1902-2002? standardına göre Escherichia coli bakterisi ile yapılmıştır.
Çok katlı piezoelektrik eyleyici seramiklerin üretimi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada adaptif uygulamalar da kullanılan aynaların hareketini yüksek hassasiyette gerçekleştirebilen çok katlı piezoseramik malzemeler üretilmeye çalışılmıştır ve karakterizasyonu yapılmıştır. Öncelikle bu uygulamalarda kullanılan malzemelerden beklenen özellikler incelenmiştir ve bu özellikler doğrultusunda katı hal yöntemiyle toz sentezlenmiştir. Sr-PZT yapısına faklı miktarlarda La ilavesi yapılarak La miktarının elektriksel özelliklere etkisi incelenmiştir. Sentezlenen tozlar 5 farklı sıcaklıkta sinterlenmiş olup her bir sıcaklıktaki özellikleri analiz edilmiştir. Sonrasında sentezlenen toz kompozisyonları arasından istenilen özellikler doğrultusunda bir tanesine karar verilmiştir. Seçilen kompozisyondan 8 farklı çok katlı seramikler yapılmıştır. Aktüatörün yarattığı deplasmanı etkileyen parametreler ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bunun için çapı, alanı, kalınlığı ve katman sayısı farklı çok katmanlı seramikler üretilmiştir ve karakterizasyonu yapılmıştır.