ankara Ünİversİtesİ bİlİmsel araŞtirma altyapi projesİ...
TRANSCRIPT
EK-11.1
ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA ALTYAPI PROJESİ
KESİN RAPORU
Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Araştırma Altyapısını Geliştirme Projesi
Proje Yürütücüsü
Prof. Dr. Ali Ulvi YILMAZER
Yardımcı Araştırmacı
Prof. Dr. Filiz ÖZÇELİK Prof. Dr. Bülent AKAY
Proje Numarası
11A4343001
Başlama Tarihi
10/02/2011
Bitiş Tarihi 10/02/2012
Rapor Tarihi 15/032012
Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Ankara - 2011
I. Projenin Türkçe ve İngilizce Adı ve Özetleri
Projenin Türkçe Adı
Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Araştırma Altyapısını Geliştirme Projesi
Projenin İngilizce Adı
Project to improve the research infrastructure of the Ankara University Engineering Faculty
Projenin Özeti
Mühendislik Fakültesi idari olarak kurulduğu tarihten bu yana geçen kısa sürede eğitim ve
araştırma altyapısını güçlendirmek için büyük çaba göstermektedir. Bu çerçevede, çağdaş
öğrenim için dershane, laboratuvar ve bilgisayar salonlarının iyileştirilmesinin yanı sıra,
araştırma alt yapısının geliştirilmesi ve düzenlenmesine de öncelik vermektedir. Ankara
Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nin temel hedefi, araştırma alt yapılarının iyileştirilmesi ve
araştırma olanaklarının geliştirilmesi ile bilimde ileri ülkelerin oluşturdukları platformlarda yer
almaktır.
Abstract of the Project
Ankara University Engineering Faculty is trying continuously and in a planned manner to
develop and improve its research infrastructure since its very foundation day. In this perspective
to achieve contemporary educational goals and fulfill the needs of the current scientific projects
within the faculty the research facilities and laboratories are to be enriched and reorganized in
addition the the efforts for the ameliorating the physical conditions and hardwares in the
classes, computer rooms and in the undergraduate laboratories. Our main purpose is to be on the
same scientific and technological platforms which are established by the well advanced
countries.
II. Amaç
Önerilen projenin amacı; bilim ve teknolojilerdeki çağdaş gelişmeleri güncellikle izleyerek
bu gelişmelere katkıda bulunmak; toplumsal yaşama, kalkınma-gelişme dinamiklerine, hizmet
ve ürün üretim süreçlerine yansıtmaktır. Bilimsel ve evrensel çalışmalarda verimliliği arttırmak
için bilimsel ve mesleki gelişme olanaklarını mümkün olan en etkili biçimde hizmete sunmak;
araştırmacılar ve bilim insanlarına özgür ve verimli çalışma altyapısı ve ortamı sunarak bilimin
ışığına güç katmak; bilimde ileri ülkelerin oluşturduğu uluslararası platformlarda en saygın
konumlara erişmektir.
Bu proje ile Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi bünyesindeki bölümlerin araştırma alt
yapılarını iyileştirmek için gerekli cihaz, ekipman ve hizmetlerin sağlanarak, araştırma
olanaklarının geliştirilmesi hedeflenmektedir.
III. Materyal
Proje ile temin edilen cihaz ve ekipmanlar, fakültemize ait farklı bölümlerce değişik amaçlar
doğrultusunda kullanılmış olup, genel amaçlı materyal ve yöntemden söz etmek mümkün
olamamıştır.
IV. Geleceğe İlişkin Öngörülen Katkılar
Bölüm: Kimya Mühendisliği
Bu proje kapsamında tedarik edilen taramalı elektron mikrsokobu sayesinde katı faz
ürünlerimizin analizi rahatlıkla ve hemen deney sonrasında yapılabilecek ve bu analizlere
ulaşmaktaki zorluklar nedeniyle yavaşlamış olan grafit ark deneylerimiz hız kazanacaktır.
Geçmiş yıllarda yüksek lisans tezi olarak yürüttüğümüz ancak ürünlerimizin yüzey morfolojisini
yeterince aydınlatamadığımız için beklemede kalan “Continuously Fed Arc Discharge” başlıklı
çalışma bilimsel literatürdeki yenilik ve özgünlüğünü halen daha korumaktadır. Bu çalışma tüm
dünyada kesikli olarak yürütülen ark sentezini endüstriyel yaklaşıma uygun olarak sürekli bir
proses haline dönüştürmeyi hedeflemiş ve kısmen başarılı olmuştur. Ne var ki örneklerimiz
gereğince analizlenemediği için ileri sürdüğümüz tezler yeterince kanıtlanabilmiş değildir. Bu
proje kapsamında tedarik ettiğimiz elektron mikroskobu sayesinde bu çalışmanın daha sağlam
temellere oturacağını ve yayınlanabilir/patentlenebilir bir sonuca erişeceğini öngörmekteyiz.
Bölüm: Gıda Mühendisliği
Gıda numunelerinde hedeflenen bileşiklerin tanımlanması ve miktar tayini üzerinde çalışan
laboratuarlarda daha hassas ve güvenilir şekilde çalışmak üzere Kütle Spektrometre cihazına
ihtiyaç duyulur.
Gıda ve içecekler ile ilgili yasal düzenlemelerin daha geniş spektrumlu ve daha katı olması,
gelişen gıda teknolojilerinin daha fazla bilimsel araştırma ve Ar-Ge ihtiyacı duyması; bu
çalışmakların tümünde araştırmacılara ve analistlere en yüksek doğruluk, hassasiyet ve verimli
çalışma imkanı sağlayan LCMSMS teknolojilerinin önemini arttırmaktadır
V. Sağlanan Altyapı Olanakları ile Varsa Gerçekleştirilen Projeler
Bölüm: Jeoloji Mühendisliği
Alınan mikroskoplar halen bölümde yürütülen diğer araştırma projelerinde de
kullanılmaktadır.
Bölüm: Kimya Mühendisliği
Ayrıca Eylül 2011 dönemi için hazırlayarak TÜBİTAK' a sunduğumuz “Karbon Nanotüp
Üretiminde Hız Kısıtlayıcı Basamakların Belirlenmesi” başlıklı proje önerimizin kabul edilmesi
durumunda elektron mikroskopisi vazgeçilmez bir teknik olmaktadır. Cihazın tedarik edilmiş
olması araştırma ufkumuzu genişletmiş ve uzun yıllardır sadece düşünce aşamasında tuttuğumuz
bu tip bir projeyi önerme ve yürütmenin yolunu açmıştır.
Bölüm: Gıda Mühendisliği
LC/MS-MS cihazi ile ilgili planlanan ilk çalışma birada bulunan fitosiyanin bileşiklerinin
belirlenmesi üzerine olup; çalışma devam etmektedir.
Ayrıca, Bölümümüz öğretim üyelerinden Prof. Dr. Nevzat ARTIK tarafından yönetilen
“Yaban Mersini (Vaccinium myrtillus/ Vaccinium corybosum) Fenolik Bileşiklerinin LC/MS-
MS ile Belirlenmesi” konulu bir Yüksek Lisans çalışması başlatılmıştır
VI. Sağlanan Altyapı Olanaklarının Varsa Bilim / Hizmet ve Eğitim Alanlarındaki
Katkıları
Bölüm: Bilgisayar Mühendisliği
CİSCO cihazları network alanında kullanılmışlardır. Network dersinin laboratuar ihtiyaçları
bu cihazlarla sağlanmıştır. Cihazlar üzerinde yapılan çeşitli uygulamalarla araştırma
faaliyetlerinde bulunulmuştur.
LOJİK ANALİZOR cihazı mikro işlem laboratuarında kullanılmıştır. ARGE faaliyetleri
sırasında elektronik cihazlarda multi kanallarda görülen sinyallerin incelenmesinde ve
tanımlanmasında yararlanılmıştır.
RFID cihazı araştırma faaliyetlerinde kullanılmıştır. Cisimlerin pozisyonlarının bulunması
için geliştirilen sistemlerde sensor ve detektör olarak uygulamaya konulmuşlardır.
M ATLAB programı bölümümüzdeki derslerde sıklıkla kullanılmaktadır. BLM115 dersi
tamamen MATLAB programının kullanımını anlatmaktadır. Ayrıca görüntü işleme,
optimizasyon, neural netvvork, görüntü işleme derslerinde de programlama aracı olarak
kullanılmaktadır. MATLAB ayrıca bölümümüzdeki hem öğrenci projelerinde (özellikle görüntü
işleme alanındaki projelerde) hem de optimizasyon problemlerin de kullanılmaktadır.
SMARTSRAW programı genellikle akademik makalelerde ve raporlarda şekillerin çizimi için
kullanılmaktadır. Özellikle grafik, akış diyagramı, grafların çizimi konusunda kullanılmaktadır.
Bu program aşağıdaki belirtilen makalenin şekil çizimlerinde kullanılmıştır.
S. Tosun, Y. Ar, and S. Ozdemir, "GATGA: Genetic Algorithm based Topology Generation
Algorith for Application Specific NoCs," ICEAC 2011, İstanbul.
Word2Tex programı Word formatında yazılmış makalelerin Latex ve Scientific VVorkplace
gibi tex formatında makale yazımı için tex formatına çeviren programdır. Bölümümüz öğretim
üyelerince sıklıkla kullanılmaktadır. Aşağıdaki makaleler word formatından tex formatına
çevrilerek hazırlanmıştır.
Word fortından tex formatına geçiş, manuel yapıldığında oldukça fazla zaman almaktadır. Tex
formatında makale yazımı bölümümüz yüksek lisans öğrencileri arasında bilinmemektedir.
Dergilerin makaleleri genellikle tex formatında istemesi ve makale yazımının hızlandırılmasını
(öğrencilerin tex yazımını öğrenmesi için uzun zaman harcanmaması) sağlayan bu program
bölümümüzde oldukça fayda sağlamaktadır.
S. Tosun, Y. Ar, and S. Ozdemir, "GATGA: Genetic Algorithm based Topology Generation
Algorithm for Application Specific NoCs," ICEAC 2011, İstanbul.
S. Tosun, "Energy- and Reliability-Avvare Task Scheduling onto Heterogeneous MPSoC
Archıtectures" submıtted to Journal of Supercomputing.
HP WORK STATION iş istasyonu alınmış olup bölüm akademik çalışanlarının ihtiyaçlarına
uygun yazılımların yüklenmesi tamamlanmıştır. İş istasyonunda işlem sayısı yüksek programların
çalıştırılması planlandığından, sistemi kullanmayı planlayan akademisyenler algoritmalarını
sisteme uygun hale getirme çalışmalarına devam etmektedirler.
NEUROINTELLIGENCE yazılım programı sistem kirnliklendirmede kullanılmaktadır. Yeni
bir lazer türü olan Kuanlunıkaskat laserlerin optik kazancına ait modelleme çalışmaları
tamamlanmıştır. Diğer karakteristik parametrelerin modelleme çalışmaları devam etmekte olup
bunlarda tamamlandığında bu lazere ait tek ve basit yapılı bir model elde edilecektir.
Bölüm: Fizik Mühendisliği
Optik Malzemeler Grubun proje kapsamında yaptığı çalışmalar
Grubumuzda hem bilimsel hem de teknolojik olarak önemli optijk malzemelerin üretilmesi,
karekterize edilmesi ve doğrusal olmayan optik özellikleri araştırılmaktadır. Proje kapsamında
alınan “Sıcaklık kontrollü tavlama fırını, Oksijen ve Argon tüpleri, Basınç kontrollü transparan
eldiven kutusu, Dijital mikrometre” cihazları ile çalışmalarımızın niteliği artmıştır.
“Sıcaklık Kontrollü Tavlama Fırını” ile tavlamanın malzemelerin optik özellikleri üzerine
etkisini araştırmaya başladık. Grubumuzda ısıl buharlaştırma ile yarıiletkenlerin ince filmlerini
üretmekteyiz. Bu ince filmler amorf yapıda oluşmaktadır. Tavlama ile bu ince filmler kontrollü
olarak kristalleştrilmektedir. Böylece yapıdaki kusur yoğunluklarının azalmasının optik
özellikler üzerine, özellikle doyum eşik şiddet değerine ve doğrusal olmayan soğurma
katsayısına etkisi araştırılmaktadır. Teknolojik uygulama açısından bu parametrelerin optimize
edilmesi ve yapı ile ilişkisinin ortaya konması büyük önem kazanmaktadır. Bu kapsamda optik
özelliklerini çalıştığımız ve tavlama yaptığımız yarıiletkenlere örnek olarak GaSe, InSe, GaSe
Ga0.90In0.10Se and Ga0.85In0.15Se verilebilir.
Basınç kontrollü transparan eldivenli kutu hava ortamından etkilenen örnekleri hazırlamak
ve/veya saklamak için alınmıştır. Grubumuzda son zamanlarda yarıiletken-metal faz geçişi
gösteren VOx (vanadyum oksit) malzemesinin doğrusal olmayan optik özellikleri
çalışılmaktadır. Yarıiletken-metal faz geçişi kristal yapıda ısı etkisi ile oluşmaktadır. Biz amorfa
yapıdaki VOx ince filmlerin kontrollü ısıtılması ile kristalleşmenin bu faz geçişi üzerine etkisini
araştırmaktayız. VOx örneklerinde oksijenin miktarının çok büyük önemi vardır. Oksijen
mikatarının küçük bir kesrinde yarıiletken-metal faz geçişi gözlenmektedir. Bu nedenle
örneklerin vakumlu bir ortamda saklanması gerekmektedir. Basınç kontrollü transparan eldivenli
kutusu özellikle bu çalışmalarda sürekli kullanılmaktadır.
Grubumuzda ince film çalışmaları yanında kristallerinde doğrusal olmayan optik özelliklerini
çalışmaktayız. Kristallerin doğrusal soğurmasının az olması için kalınlığını mikrometre
kalınlıklarda almaktayız. Doğrusal olmayan optik özelliklerde lazer ışını örnekten geçtiği ve biz
geçen şiddeti ölçtüğümüz için kalınlık ve kalınlığın belirlenmesi verilerin analizinde çok önemli
olmaktadır. Proje kapsamında satın alınan dijital mikrometre ile kristal örneklerin kalınlığı
mikrometre skalasında duyarlı olarak ölçülebilmektedir.
Yarıiletken Malzemeler Araştırma Grubu
Laboratuarımızda üretilen filmlerin optiksel parametrelerinin hassas olarak belirlenebilmesi
için BAP projesinden almış olduğumuz UV-Vis-NIR spektrometremize takılmak üzere Dekanlık
projesi yardımıyla satın alınmış bulunan reflektometre (ISR-3100 Integrating Sphere Ataçman)
spektrometremize takılarak kullanımı gerçekleştirilmiştir. İlgili parça elde edilen filmlerin
reflektanslarının dalga boyuna bağlı olarak ölçümünü sağlamaktadır. Sol-gel yöntemiyle
büyütülen In katkılı ZnO filmlerin optiksel ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi konulu
Yüksek lisans çalışmasını sürdüren öğrencimin elde ettiği filmlerin reflektans ölçümlerinde
kullanılmış ve bu ölçümler yardımıyla filmlerin optiksel enerji bant aralıkları hassas olarak
bulunmuştur. Çalışmamız SCI kapsamında bir dergide yayına kabul edilmiştir. Bundan sonraki
doktora ve yüksek lisans tez çalışmalarında yoğun bir şekilde kullanılacaktır.
Manyetik Malzemeler Araştırma Grubu
Dekanlığımız altyapı projesi ile satın alınan “Pyrometer” ,Manyetik Malzemeler Araştırma
Laboratuarımızda bulunan ve hacimsel malzemelerden yararlanarak, nanoyapıdaki şeritlerin
üretiminde kullanılan “MELT SPINNER” sisteminde kullanılacaktır. Manyetik Malzemeler
Araştırma grubu laboratuarımızda manyetik şekil hafıza alaşımları, manyetik soğutma
teknolojisinde kullanılan manyetik soğutucu malzemeler, spin elektroniğinde kullanılabilecek
manyetik ince filmler ile manyetik tünelleme eklemleri üzerinde araştırmalar yapılmaktadır.
Laboratuarımızda, yukarıda kullanım alanları tanımlanan örnekler, önce hacimsel örnekler
olarak ark fırınlarında üretilmektedirler. Bu malzemeler, nanoyapılarda üretildiklerinde oldukça
ilginç,elektriksel, Isısal ve manyetik özelliklere sahip olmaktadırlar. Laboratuvarımızda bulunan “
MELT SPINNER” sistemi ve bu sisteme bağlayacağımız “Pyrometer” ile laboratuarımızda
hacımsal malzeme olarak ürettiğimiz bu sistemlerin nano yapılara sahip mikrometre kalınlığında
şeritler şeklinde üretilmesi mümkün olabilecektir. Elde edilecek, nanoyapıdaki şeritlerin oldkuça
üstün fiziksel özelliklere sahip olmaları beklenmektedir. Bu üretim sürecinde, elimizdeki hacımsal
malzemeleri kullanarak şeritler elde ederken, satın aldığımız “Pyrometer “ yardımı ile çok duyarlı
ve türdeş şeritlerin üretilmesi mümkün olabilecektir. Bunun yanı sıra,elde edilen şeritlerin
kalınlıkları çok duyarlı bir şekilde kontrol edilebilecek ve mikrometre boyutunda ve farklı
kalınlıklarda şeritlerin üretilmesi mümkün olabilecektir.
Tarihlendirme Araştırma Grubu
Laboratuvarımıza proje kapsamında bir adet ANGLE v3.0 gama spektrometresi yazılımı
alınmıştır. Ayrıca Am-241 alfa, Co-60 ve Ce-137 gama kalibrasyon kaynakları alınmıştır.
Yazılım ile laboratuvarımızda bulunan radyoaktivite ölçümlerinde kullandığımız yüksek
saflıkta germanyum detektörünün hassas bir şekilde verim kalibrasyonu yapılmıştır. Belirli
enerjilere göre verim değerleri tablo-1 ve şekil-1’de gösterilmektedir. Bulunan bu verim değerleri
sayesinde lüminesans yöntemlerle tarihlendirmenin önemli bir bölümü olan yıllık doz hesapları
daha hassas bir şekilde yapılmaktadır.
enerji (keV) etkin katı açı
(Ωeff) verim(εp)
46.54 0.0845 0.0077 59.54 0.1502 0.0208 88.04 0.2257 0.0459 122.07 0.2638 0.0546 165.85 0.2893 0.0510 279.17 0.3217 0.0362 391.71 0.3409 0.0272 661.62 0.3695 0.0175 834.81 0.3813 0.0144 898.02 0.3848 0.0135 1115.52 0.3947 0.0113 1460.82 0.4052 0.0091 1836.01 0.4122 0.0075
Tablo1 ANGLE v3.0 programı ile yapılmış farklı enerjilere karşılık gelen etkin katı açı ve verim değerleri
Şekil1 ANGLE v3.0 programı ile farklı enerjilere karşılık gelen verim değerlerinin uygunlaştırılmış şekli
Bölüm: Jeoloji Mühendisliği
Mafik Magmatik Anklavlar
Şekil 1 a-b Diyoritporfirlere ait mikro fotoğraf a) Tek nikol görüntüsü,
b) Çapraz nikol görüntüsü (amf: amfibol, plj: plajiyoklaz, Ku: kuvars)
a)
b)
Kaynaklardan Am-241 alfa kaynağı, Thermo HandECount Alpha/Beta Sayım sisteminin
kalibrasyonunda kullanılacaktır. Co-60 ve Ce-137 gama kaynakları ise yüksek saflıkta germanyum
detektörün enerji kalibrasyonunda kullanılacaktır.
Sivrihisar İntrüzif Kütlesi içerisindeki monzonit ve kuvars-monzonit (Şekil-1) kayaçları
içerisinde bol miktarda mafik magmatik anklavlar gözlenmektedir. Ana kaya ile keskin dokanak
ilişkisi sergileyen anklavların boyutları birkaç cm den metre boyutuna kadar ulaşabilmekte ve oval,
yuvarlak ve elipsi şekillerde gözlenebilmektedirler. Ana kayaya nazaran daha koyu renkte ve daha
ince taneli gözlenen fanaritik ve bazen de porfiro fanaritik dokulu anklavlar diyorit, kuvars-diyorit
ve monzo-diyorit bileşimindedir (Şekil 2).
Şekil 2 Sivrihisar İntrüzi Kütlesindeki anklavların polarizan mikroskobu altındaki mikrofotografı
a)
b)
Anklavlar mikroskop altında ayrıntılı incelemeleri sonucunda ana kaya ile keskin dokanak
ilişki göstermekle birlikte, holokristalin porfirik ve subofitik doku özelliği sergilemektedir.
Mineralojik bileşim olarak amfibol, piroksen ve feldispat mineralleri içermektedir. Bazen de
kuvars ve ortoklaz mineralleri gözlenmektedir. Mafik minerallerin dokanak sınırlarında
yoğunlaşacak şekilde dizildikleri gözlenmiştir.
Ana kayaç mineralleri ile kıyaslandığında daha ince taneli oldukları gözlenmiştir. Anklavların
içermiş olduğu amfibol minerallerinde iki farklı magma karışım sürecinde gözlenen magmasal
uralitleşmelerin meydana geldiği gözlenmektedir. Hatta aynı aşamada bu minerallerin
bünyelerinde biyotit minerallerinin meydana gelmiş olduğu amfibol mineralinin
kristalleşmesinden sonra asidik bir magma ile reaksiyona girmesi olarak ifade edilen
biyotitleşmeler ve kloritleşmeler gözlenmiştir.
Tali mineral bileşimi olarak, apatit, sfen, epidot ve opak mineraller gözlenmektedir. Benzer
şekilde karışım ortamındaki magmanın sönümlenmesine işaret eden iğnemsi apatit mineralleri bol
miktarda gözlenmiştir.
Bozunmalar ise magma karışım ürünü anklavlarda sıkça rastlanan plajiyoklaz minerallerinde
gözlenen sosuritleşme, karbonatlaşma, epidotlaşma ve uralitleşme olarak tanımlanmıştır.
Sonuçlar
1- Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümüne alınan 13 adet altan
aydınlatmalı ve 15 adet paleontolojik inceleme amaçlı binoküler mikroskop alınmıştır.
2- Bu mikroskoplar 2011-2012 eğitim ve öğretim faaliyetleri için hizmete alınmıştır. Jeoloji
mühendisliği bölümünde eğitim gören gerek lisans ve gerekse yüksek lisans öğrencilerimiz
önemli ölçüde yararlanmaya başlamışlardır.
3- Alınan mikroskoplar kullanılarak Prag’ta düzenlenen Uluslarası Goldschmid Konferansına 8
ayrı sunum yapılmıştır (Ek-1).
4- Alınan mikroskoplar halen bölümde yürütülen diğer araştırma projelerinde de kullanılmaktadır.
5-Altyapı projeleri bölümlerin eğitim kalitesinin iyileştirilmesinin yanında araştırma
faaliyetlerinin de artmasına önemli ölçüde destek vermektedir.
Bölüm: Kimya Mühendisliği
Bölümümüz Nanoteknoloji grubunda yürütülen çalışmalar çoğunlukla karbonun yeni
allotropları olan fullerenler ve karbon nanotüpler üstüne yoğunlaşmış durumdadır. Son yıllarda
gittikçe artan bir önem kazanan karbon nanotüpler için çok çeşitli üretim ve sentez yöntemlerin
denenmiş olduğu bilimsel literatürden rahatlıkla anlaşılabilmektedir. Ancak bu yöntemlerin çoğu
sadece deneme aşamasında kalmış, endüstriyel ölçekte üretimler için potansiyel metotlar olarak
kabul edilmemiştir. En önemli ve geliştirilebilir kabul edilen üretim yöntemleri grafit ark
tekniği, lazer buharlaştırma ve kimyasal buhar biriktirme yöntemleri olarak sayılabilir. Grafit ark
tekniğinde inert atmosferde grafit elektrolar arasına uygulanan yüksek akım sayesinde ark
oluşturulmakta ve 5000 K lere varan sıcaklıklara erişerek anot elektrodun buharlaşması
sağlanmaktadır. Buharlaşan karbon kümecikleri yüksek sıcaklık ortamına ve yük yönlenmesine
bağlı olarak yeni bir düzenlemeye girmekte, katod elektrot üzerinde veya ve su soğutmalı
reaktör çeperlerinde karbon nanotüp olarak çökelmektedir.
Grubumuz tarafından tamamlanmış olan TÜBİTAK projeleri kapsamında kurulmuş olan
grafit ark sistemi labotatuvarımızda halen çalışır durumdadır ve gerek çok duvarlı karbon
nanotüpleri ve gerekse elektrotlar içine yerleştirilen çeşitli metal katalizörler sayesinde tek
duvarlı karbon nanotüpleri üretme kapasitesine sahiptir. Ülkemizde karbon nanotüp üretimi
üzerine çalışan çok kısıtlı sayıdaki araştırma gruplarının varlığını bilmemize rağmen grafit ark
yöntemi ile üretim yapan bir grubun varlığı bilgimiz dahilinde değildir. Bu tip bir sistemin
üniversitemizde kurulmuş olmasının ve öncü çalışmalar yapabilmenin gururunu taşıyoruz.
Önceki yıllarda çok kısıtlı bütçelere sahip projelerle tamamlamış olduğumuz bu sistem de
gerçekleştirilecek araştırmalar reaksiyon ürünlerinin analizlenebilmesine bağlıdır. Grafit ark
sisteminin temel ürünü katı fazdaki nanotüp - is karışımm olduğu için elektron mikroskopisi
vazgeçilmez bir teknik olmaktadır.
“Carbon feedstock effect in electric arc discharge for SWNT production” başlıklı makalemiz
benzer şekilde tamamlanıp yayınlanmak için ilgili bir dergiye gönderilmiş olmasına rağmen,
yüzey tanımlamasındaki eksiklikler ve çeşitli kuruluşlarda rica ile çektirebildiğimiz birkaç SEM
görüntüsünün yetersiz kalması nedeniyle kapsamlı yüzey analizleri yapılmak üzere beklemeye
alınmıştır. Önümüzdeki kısa bir zaman içerisinde, elimizde mevcut olan deney numunelerinin
kapsamlı yüzey analizlerinin yapılması ve gerekirse bazı deneylerin tekrarlanmasıyla
yayınlanmaya hazır hale gelecek olan bu çalışma yeni tedarik edilmiş olan elektron mikroskobu
sayesinde gerçekleştirilmiş olacaktır.
Elektron mikroskop görüntülerine erişimin zor olması nedeniyle katı faz analizlerini
yapamadığımız için karbon nanotüp çalışmalarımızı geçtiğimiz üç dört yıl içinde yeniden
yönlendirmiş ve grafit ark sistemini neredeyse atıl bırakarak kimyasal buhar çöktürme sistemine
geçmiş durumdaydık. Bu yöntem ark yöntemine göre daha ılıman koşular gerektirdiğinden
ülkemizdeki nanotüp çalışanlarının çoğu bu tekniği kullanmaktadır. Sürekli üretime de uygun
kabul edilen ve en önemli yöntemlerden biri olan kimyasal buhar biriktirme yönteminde 1000 oC lara varan sıcaklıklardaki kuvars borusal reaktöre gaz fazı karbonlu bileşikleri beslenmekte
ve reaktör içerisine önceden yerleştirilmiş olan metal katalizörler üzerinde nanotüp üretimi
sağlanmaktadır. Katı fazdaki nanotüpleri görüntüleyemediğimiz ve mevcut ekipmanlarımız ile
ancak gaz fazındaki bileşenlerin nitelik ve niceliklerini belirleyebildiğimiz için bu yönteme
yönelmiş durumdaydık. Nanotüp üretimi esnasında gaz fazında meydana gelen derişim
değişimlerini ölçtüğümüz deney sistemimizde oluşan karbon nanotüplerin morfolojisini
belirleyemediğimiz için bu konudaki çalışmalarımızın da bir kanadı eksik kalmaktaydı. Ancak
yeni tedarik edilen elektron mikroskopisi gaz fazında değişimlere yol açan katı faz reaksiyonları
hakkında bilgi sahibi olmamızı sağlayacağı için çalışmalarımız hem hız kazanacak hem de daha
sağlam temellere oturacaktır.
Bölümümüzde ayrıca hedef ilaç salımı, doku onarımı ve sensör amaçlı nanoparçacık
üretimine yönelik çalışmalar yürüten bir araştırma grubu, biyobozunur polimerlerin dayanımını
artırmak için nanokompozit malzeme eldesine yönelik çalışmalar yapan bir araştırma grubu,
aktif karbon, metal organik bileşikler ve zeolitler gibi nano ve mikro gözenekli katı malzeme
üretimine yönelik çalışmalar yürüten bir araştırma grubu bulunmakta ve bu gruplarda oldukça
güncel ve aktif araştırmalar yapılmaktadır. Bunlara ilave olarak Reaksiyon mühendisliği
araştırma grubunda enzim tutuklanmış matrislerin yapı analizleri, membranların yapıları ve doku
deformasyonlarının görüntülenmesinde de bu cihaza ihtiyaç duyulmaktadır.
Cihazdan sorumlu bir uzaman yardımı ile tüm araştırma gruplarımızın ihtiyacını karşılayacak
olan bu cihaz sayesinde bölümümüz araştırma kapasitesi oldukça artmış olacak, kolaylaşan katı
yüzeyi analizleri sayesinde öğretim üyelerimizin ilgileri genişleyecek ve çalışmalarını
yönlendirirken karşılaştıkları kısıtlamalar ortadan kalkmış olacaktır.
Bölüm: Gıda Mühendisliği
LC-MS/MS, Gıda ve ilaç bileşenlerinin iyon yüküne göre küçük konsantrasyonda bile
ölçülmesini sağlayan ileri teknoloji ürünü bir cihazdır. LC-MS/MS (high-performance liquid
chromatography coupled with tandem mass spectrometry) tekniğinde yüksek basınçlı sıvı
kromatografisinde fizikokimyasal özelliklerine göre ayrılan moleküller kütle dedektörü ile analiz
edilmektedir. Birinci kuadrupol filtrede m/z (kütle/yük) oranına göre ayrılan moleküller collision
gaz adı verilen yüksek saflıkta özel bir gaz ile parçalanmaya tabi tutulmaktadır. İkinci kuadrupol
filtrede parçalanma sonucu oluşan iyonların (daughter veya product ion) üzerinden teşhis ve
miktar tayini yapılmaktadir. Aynı m/z oranına sahip pek çok molekülün mevcut olmasına karşın
aynı parçalanma iyonlarına sahip molekül sayısı doğada 1/10000 dür. Bu nedenle LC-MS/MS
tekniği çok özgün bir test olmasının yanı sıra çok düşük konsantrasyonlarda maddenin miktar
tayininin yapılabilmesini mümkün kılmaktadır. Ayrıca sonuçların doğrulanmasına da gerek
duyulmamaktadır.
Standart HPLC tekniğinde madde sadece retansiyon zamanı ile teşhis edilir iken LC-MS/MS
teknolojisi ile retansiyon zamanına ek olarak “precursor ve product” iyonlar ile
değerlendirilmektedir.
Bu anlamda, Gıda bileşen analizlerinde çok az miktarlardaki örneklerde, çok düşük
konsantrasyonlarda bile miktar tayini yapabilmek mümkün olabilecektir. Likid kromatografisi
kısmında fizikokimyasal özelliklerine göre ayırımı gerçekleştirilen moleküller, Mass
Spektrografisi bölümünde iyonlarına parçalanarak, teşhisleri ve çok hassas olarak miktar
analizleri yapılabilmektedir.
Cihazın kurulumu ve eğitimi tamamlanmış olup, planlanan ilk çalışma birada bulunan
fitosiyanin bileşiklerinin belirlenmesi üzerine devam etmektedir.
Ayrıca, Bölümümüz öğretim üyelerinden Prof. Dr. Nevzat ARTIK tarafından yönetilen
“Yaban Mersini (Vaccinium myrtillus/ Vaccinium corybosum) Fenolik Bileşiklerinin LC/MS-MS
ile Belirlenmesi” konulu bir Yüksek Lisans çalışması başlatılmıştır.
VII. Ekler
a) Mali Bilanço ve Açıklamaları
Projenin Bütçe Kodlarına göre ödenek miktarları ve bunların kullanılan miktarları ile
kalan miktarları aşağıda özetlenmiştir.
Bütçe Kodu Ödenek Adı Ödenek TL Kullanılan Ödenek TL Kalan TL
2-03-7 Menkul M.Bakım Onarım 35 398,34 35 398,34 0,00
6-03-2 Tük, Mal ve Hizmet Alımı 43 395,00 43 365,00 30,00
6-03-5 Hizmet Alımı 5 900,00 5 900,00 0,00
6-03-7 Menkul M.Bakım Onarım 56 522,00 56 522,00 0,00
6-06-1 Mamul Mal Alımları 731 810,66 723 735,66 8 075,00
TOPLAM 873 026,00 864 920,43 8 105,57
b) Makine ve Teçhizatın Konumu ve İlerideki Kullanımına Dair Açıklamalar
Proje kapsamında, Mühendislik Fakültesi’nin 7 ayrı bölümü için, araştırma alt yapısını
geliştirmek amacıyla değişik kullanım amaçlı cihaz ve ekipmanlar temin edilmiş ve
ilgili bölümlerin kullanımlarına bırakılmıştır. Bu cihazlar, bölümlerimizin ilgili
birimlerindeki fazla sayıda araştırıcıların araştırmalarında yoğun olarak
kullanabilecekleri cihazlar olarak seçilmiş ve araştırmalarda kullanılmaya başlanmıştır.
Proje kapsamında temin edilen makine ve teçhizatın neler olduğu ve hangi alanlarda
kullanılacağı Bölüm VI’ da açıklanmıştır.
c) Teknik Ayrıntılar
Bölüm: Bilgisayar Mühendisliği
CISCO CIHAZLARI
V3S Cable.OCE Femafe to Smart serialt10 Feet
VSSCable.DTE Maie to Smart Serial.l0 Feet
28 l lwAC PWR2FE,4HWICH,2PVDM.1NME,2AMSIPBASE,,
1 NME,AMS,1PBASE, 1 2SF/51 2D
SMBS e*5XNBD C2 61 0XM-WICH İT- CHN
SMBS BX5XNBD ÇATALYST
2960 24 10/100-2 1000 BTLAN
2- Port Async/syrıc Seri al WAN INTERFACE CARD
Catalyst 2960 24 10/100 +2
1000 BT LAN base ımage
LOJIK ANALIZÖR 34 CH. KART TİPİ
RFID CİHAZI
Receptor NPR ActiveTrack-2
Active Tag-IOOM sensor
Bölüm: Jeoloji Mühendisliği
Jeoloji Mühendisliği Bölümüne alınan 13 adet altan aydınlatmalı polarizan mikroskobun
özellikleri aşağıdaki gibidir.
01 Mikroskop ince kesit transparan ve opak minerallerin incelemelerine uygun polarize
araştırma mikroskobu niteliğinde ve Leica Markalıdır.
02 Mikroskobun Trinoküler POL özelliğinde
03 Mikroskop objektif revolveri merkezleştirmeli
04 Mikroskobun netlik ayar düzeneği 2 basamaklı (makro-mikro) netlik ayarlı
05 Mikroskobun transparan çalışmalar için polarizör ve analizör tertibatı olmalı ve
konoskobik inceleme özelliğinde
06 Transparan çalışmalar için ise mikroskop kondansatörülü
07 Obje tablası ekseni etrafında 0.1 derece hassasiyetle 360 derece dönme özellikli
08 Mikroskobun N Plan özellikte aşağıdaki değerlerde POL objektifleri (gerilimsiz strain-
free özel pol imalatı)
PLAN 4X 0.10 Pol
PLAN 10X 0,22 Pol
PLAN 40X 0.65 Pol
Mikroskobun POL 10x gözlükle kullanıma uygun bir çift okülerili
09 Mikroskobun POL ataçmanlarının takılmasına müsait yükseklik ve merkezleme ayarlı
11 Mikroskop gün ışığı, pankromatik, gri ve uygun filterlidirler.
Paleonotloji laboratuvarına alınan 15 adet binokuler mikroskopların özellikleri aşağıdaki
gibidir.
1. Mikroskop sağlam bir kaideli ve zemine dengeli oturmaktadır
2. Mikroskop alttan aydınlatmalıdır.
3. Mikroskop binoküler gözlem başlığına sahiptir.
4. Trinoküler gözlem tüpünün tüp faktörü 1.0x.
5. Tüpün gözlem açısı 30 derece olmalı ve gözler arası mesafe 55-75 mm arasındadır.
6. Trinoküler gözlem başlığının sağ gözlem oküleri otomatik olarak ayarlanmaktadır
Gözlem okülerleri 10x/20 mm ve gözlük ile kullanılmaya uygundur. Sağ gözlem oküleri haç
şekilli gratiküle sahip olmalıdır.
7. Mikroskobun görüntü kaba ve ince netlik ayarları, çift koaksiyel ve üzerinde mikron taksimatı
bulunan netlik ayar düğmeleri vasıtalıdır.
Bölüm: Gıda Mühendisliği
LC/MS-MS cihazının teknik özellikleri:
AB-APPLIED BIOSYSTEMS
Sıvı Kromatografi-3’lü Quadropole Kütle Spektrometresi sistemi,
LC-MS/MS (Model: API-2000)
Analyst yazılımı Versiyon 1.4.1. Windows 2000/XP/VISTA işletim sisteminde
çalışabilir.
Azot jeneratörü 1024053
2 adet LC-20ad pompa
Ultrasonik banyo
3 adet kolon, (LC-MS/MS için)