Evolution of liesegang patterns through gel concentration borders and thermal changes

Liesegang Desenleri (LD'leri), reaksiyon-difüzyon (RD) yoluyla oluşan periyodik paternleri çatısı altındadır. LD'ler, fiziksel ortamdaki değişiklikleri izlemek için kullanılabilir, çünkü farklı fiziksel ortamlar farklı ortamlar üretir. Keşfedilmelerinden bu yana, sıcaklık, manyetik ve elektrik alanlar, elektrolit ve jel konsantrasyonları gibi çeşitli parametrelerin etkileri, bu desenlerin oluşum mekanizmalarını anlamak için incelenmiştir. Bu çalışmada jel ortamlarındaki değişikliklere tepki veren bir sistem (agaroz hidrojelde CuSO4 (dış elektrolit)/ K2CrO4 (iç elektrolit)) oluşturuldu. Burada, çeşitli geometrilerde (daire, kare, üçgen ve beşgen) tasarlanmış farklı jel konsantrasyon bölgeleriyle uzamsal homojenlik bozularak LD dalgalarının bölgeler arasındaki sınırlar boyunca yayılması incelenmiştir. Ortamdaki simetri ve homojenliği kırmak için çeşitli geometrilerde (daire, kare, üçgen ve beşgen) tasarlanmış farklı jel derişim bölgelerine sahip ortam homojenliği kullanılmıştır. LP dalgalarının bölgeler arasındaki sınırlar boyunca yayılması görsel olarak incelendi. LP bant aralıkları, bantlar içindeki ürünün boyutu ve morfolojisi, homojen ortamda LP'lerde gözlenenlere kıyasla değiştirildi. Çalışmanın ilk kısmı, derişim sınırlarından geçen LP dalgalarının ilk gösterimidir. Mekânsal olarak heterojen ortamlarda elde edilen görsel modeller, maddenin karmaşık modellenmesini sağlar; bu, yalnızca yapay modelleme çalışması için temelde ilginç olmakla kalmaz, aynı zamanda kataliz ve yumuşak fonksiyonel malzeme araştırmalar için de yararlıdır. İkinci olarak, bakteri kolonisi Bacillus Subtilis'in "biyo" dalgalarının farklı konsantrasyondaki jel ortamları yoluyla yayılması izlendi. Büyüyen besiyerindeki bir sınır boyunca farklı agar ve tripton derişimleri, "diğer tarafa" geçtikten sonra bakterilerin büyüme modellerinde değişikliklere yol açmıştır. Büyüyen bakteri kalıplarındaki bu değişiklikler, ortamdaki mekânsal değişikliklerin büyüyen kolonileri nasıl etkilediğini analiz etmek ve karmaşık arazide bakteri büyümesi hakkında daha gerçekçi bir görünüm vermek için kullanılabilir. Son olarak, sıcaklığın ve hidrojel kimyasının (jelatin, agaroz ve PVA) Mg(OH)2 LD'lerin oluşumu üzerindeki etkisini araştırılmıştır. Önceden, sıcaklık yalnızca LP aralıklarını ve parçacık boyutunu değiştirmek için kullanılmıştır. Bu çalışma, parçacıkların morfolojisini değiştirmek için de kullanılabileceğini göstermektedir. Projenin bu bölümünün sonuçları, sıcaklık gradyanının aynı uzaysal ortamda aynı türün farklı morfolojik parçacıklarını birlikte üretmek ve modellemek için kullanılabileceğini göstermektedir. Tez çalışmasındaki tüm bu kısımlar, ortamdaki basit simetri kırılmalarının makro ve mikro ölçekte 'gelişmekte olan' sistemlerde önemli değişiklikler yapabileceğine işaret etmektedir. Bu bilgi, doğal ve sentetik model sistemlerinin analizinde ve kullanımında kullanılabilir.