16 Temmuz 2018 | Pazartesi
 

Genel Bilgi

Yer:
Teknoloji Fakültesi - Bilişim Sistemleri Mühendisliği
Kuruluş Yılı: 2015
Hakkında

İki boyutlu bal peteği yapısında bulunan Grafen hem teorik hem de deneysel [1-4] olarak birçok araştırmanın konusu olmuştur. Profesör Andre Geim ve Profesör Kostya Novoselov’a [5] 2010 Nobel Fizik Ödülü’nü kazandıran bu malzeme bilim çevrelerinin hala yoğun ilgisini çekmektedir.

Avrupa Birliği , 2 bilimsel araştırma projesine gelecek 10 yıl içinde 1′er milyar avro maddi destek verme kararı almıştır. Maddi destek verilecek bu bilimsel projeler “sancak gemisi” olarak adlandırılmıştır. Bu sancak gemilerinden birisi de “Grafen Project” [6] adı verilerin bir proje olup, TÜBİTAK’da 2013 yılında 1003-Öncelikli Alanlar Ar-Ge Projelerini Destekleme Programı çerçevesinde Grafen isimli bir çağrıya çıkmıştır [7]. Scopus veritabanı kullanılarak yapılan ve çalışmanın başlığında “graphene” sözcüğü geçen araştırmalara bakıldığında, 2007 yılında yaklaşık 500 yayın bulunurken, 2014 yılında bu sayı yaklaşık 10.000 olmaktadır.

Grafen üzerinde yapılan çalışmaların getirdiği motivasyonla birlikte üzerinde epeyce tecrübe kazandığımız ve araştırma yaptığımız ve laboratuvarımızda yapılacak araştırmalara devam etmeyi planladığımız temel konu 2 boyutlu malzemelerin ilk ilke hesaplar ve kuantum mekaniği çerçevesinde modellenmesi üzerine olacaktır.

Grafene yakından bakacak olursak, karbon tabanlı bir madde olan grafen, dünyada bilinen en ince materyal olmasına karşın çelikten 100 kat daha dayanıklı bir madde olarak bilinmektedir. Bakırdan daha iyi bir iletken olan grafenin ayrıca dünyadaki başka maddelerde görülmeyen önemli optik özellikleri de bulunmaktadır. Hızlı, esnek ve güçlü ticari elektronik malzemeler, bükülebilir kişisel haberleşme cihazları, daha hafif uçaklar ve görmede önemli bir işlevi bulunan retinaların suni olarak üretilmesi bu maddenin gelecekteki önemli kullanım alanları arasında yer almaktadır.

2 boyutlu malzemelerden elde ettiğimiz tecrübeler ışığında bu konuda literatürde eksik olduğunu düşündüğümüz, elektrik yükünün dağılımı ve elektrik alan etkileri konusundaki araştırmalarımıza devam ettirmeyi planlıyoruz.

Bunun yanında biomimetics adı da verilen biyolojik sistemler ile 2 boyutlu malzemelerin etkileşmelerini incelemeyi planlıyoruz. Bu etkileşimlerin incelenmesi hem nanoteknoloji ve malzeme bilimi hem de biyoloji ve tıp alanlarında çığır açabilecek nitelikte olduğunun ipuçlarını yapılmakta olan çalışmalardan öngörebiliyoruz. Yukarıda da bir kısmını özetlemeye çalıştığımız özellikleri dolayısıyla birçok alanda kendine yer bulan grafen, eşsiz biyolojik uyumluluğu (ingilizce: biocompatibility) sayesinde bilim camiasında biyoteknoloji alanında biyoalgılama (ingilizce: biosensing), hastalık teşhisi, antibakteriyal ve antiviral malzemeler, kanser hedeflemesi (ingilizce: cancer targeting), fototermal terapi, ilaç taşıma (ingilizce: drug delivery), hücrelerin elektriksel uyarımı ve doku mühendisliği gibi çeşitli potansiyel uygulama alanlarına sahiptir [13]. Grafen konulu yayınların büyük çoğunluğunun (% 62) biyomedikal uygulamalara yönelik olduğunu görmekteyiz. Giderek artan bu bilimsel yayınlara rağmen halen araştırılması gereken ve tam açıklanamamış birçok husus bulunmaktadır.

Planladığımız bu çalışmalar, grafenin DNA/RNA temel bazları, temel aminoasitler ve peptitler ile etkileşiminin açıklanabilmesi amacıyla nötral ve yüklü durumlar için yapısal, elektronik, manyetik ve optik özelliklerinin incelenmesi ve bu özelliklerin kontrol edilebilir şekilde değiştirilmesi amaçlanmaktadır. Elde edilen sonuçların bilimsel algı ve bilgimize katkıda bulunması hem de deneysel ve teknolojik araştırmalara yön vermesi hedeflenmektedir.

Bu planlanan çalışmalarımın bir parçası olmak üzere, 2014 Eylül döneminde TÜBİTAK’a sunduğumuz Grafen Tabanlı Biyoalgılayıcılar (MFAG-114F453) başlıklı 3501 Kariyer Geliştirme Programı projemiz kabul edilmiş ve faaliyetlerine laboratuvarımız bünyesinde Nisan 2015 itibari ile başlamıştır. 24 ay sürecek bu proje ile bir doktora öğrencisi ve bir doktora sonrası araştırmacı ile birlikte yürütülecektir.

İletişim
E-posta: hesapnanotek@kocaeli.edu.tr
Tel: 2623032215
Belgeç/Faks:

Yayınlar

Altyapı

Devamı »