Katalog

Boya: Kendi kendini temizleyen inşaat malzemeleri Kentierdeld hava kirliliği ile mücadelede katalitik konverterlerden, alteraatif yakatlara dek çok sayıda onlemin yanısıra şimdı "akıllı ınşaat malzemeleri"nden yararlanma yoluna gidilıyor. Bugun kendı kendini temizleyen pencere ve banyo seramiklerinde kullanılan bu teknolojiden yararlanan bilim adamlan, bınalan bu malzemelerle boyayıp, kirlilik yaratan unsurlarm güneşe ve yağmura maruz kaldıklarmda parçalanarak yok olmalannı saglamaya çalışıyor. Merkezi Stockholm'de bulunan Skanska adındaki inşaat şirketi, titanyum dioksit ile kaplı katalitik çimento ve beton urunler geliştirıyor. Beyaz boya ve diş macunlannda kullanılan titantum dioksit, raorötesi ışınlara maruz kaldığı zaman reaktif hale geliyor. Skanska'nın üzerinde çalıştığı projeye gore, morotesı ışınlar titanyum dıoksıte çarptıgı zaman katalitik bır reaksıyonu tetikleyecek. Bu reaksiyon, aralannda nitrojen oksitler gibi kırliliğı yaratan maddelerin molekullerini yok edecek. Fosü yahtlarırun yaranası sonucu ortaya çıkan nitrojen oksitler uçucu organık bileşimlerle birleştıgi zaman hava kirliliği yaratır. Yuksek oranda nıtrojen oksitlere maruz kalmak ciddi solunum yolu hastalıklarma yol açar. Katalitik reaksiyon ayrıca binalann yuzeylerine bakteri ve karin yapışmasını onleyeceği için bunlar yağmur ile kolayca yıkanıp gidebilecek. neş enerjisinden yararlanma konusunda devrım yaratacagına ınanıyor, çunku bunlar inkjet baskı teknolojisı gibı eriyik bazlı yontemlerle uretılıyor. Boylece seri uretim olanağı dogdugu gıbı, malıyetler de aşagı çekalebılıyor. OPV'ler şu anda, duşuk guneş enerjisi donüşum verimlılıgı nedenıyle "inorganık" benzerlerınin gerisinde kalıyor. Bilim adamlan duşuk venmliük sorununu çozumlemek ıçın nanomalzeme ve ozel nano olçeklı yapılan bırlıkte kullanmayı deniyor. Bu hibrit organikinorganik fotovoltaikler, yan iletken nanokristallerle temas halinde olan ışık emici pohmerlerden oluşuyor. Nanomalzemeler, iletken polımerin elektrooptik ozelliklerıni de etküiyor. Buna kızıl ve kızılotesi fotonlann emilimi de dahil. OPV'lere omek olarak organiknanoknstal guneş pilleri, boyaya duyarh piller, tandem pülen sayabümz. leme ozellığine sahiptir ve yoğunluğu düşüktür. Bu ozellıklennden dolayı havacılık sanayınde kullanım potansıyeü çok yuksektir. Bugun havacılık sektoründe aluminyum ve magnezyumun yerini MMC'lerin alması bekleniyor. Son yapılan araştırmalara gore MMC'nin sağlamlıgı nano olçeklı yapılarla yüzde 25 dolaylannda artınlabilir. Ayrıca nanoteknoloji yardımıyla MMC'lerin şekillendırilebılırligi arüyor ve metal yorgunluguna karşı direnç geliştinyor. Metallerin ve metal alaşımlannın termomekanık ozelliklen, malzemenin nano yapısını kontrol ederek geliştırüebilir. Malzeme nano tozlardan yapılmış ise erime noktası ve yapışma sıcaklıklan yüzde 30 oranında düşurulebiliyor Başka bir avantajı ise malzemenin daha kolay şekıllendirilebilmesidir. Doğal yollarla üretilen nanokristaller Sandmıa Laboratuarlan'ndan bilim adamlan diatom (mikroskopik tek hucrelı bir deraz organizması) ve deniz kabuklannın mıkro yapılarma benzeyen kompleks nanomalzemeler geliştirdiler. Bu malzemelerin çok geniş bir kullanım potansiyalıne sahip oldugu düşünulüyor. Sandinia Nanomalzeme ve Kımyasal Sentez Bolumu'nden Jun Liu, amaçlannm çevreye zarar vermeyen kımyasal işlemlerle, güvenilir nano ölçekli malzemeler üretmek olduğunu belirtiyor. Doğal malzemelerin oluşumunun ardmdaki fiziksel ve kimyasal ilkeleri oğrenmeye çalışan bilim adamlan, benzer yapılan yapay olarak gelıştirerek nanomalzeme uretımini gerçekleştirmeye çalışıyor. Bu şekilde üretilen malzemelerin mikroelektronik cihazlarda, kimyasal ve biyolojik sensorlarda, kataliz üretiminde, fotovoltaik pillerde, kapasitörlerde, hıdrojen depolama ünitelerinde kullanüması bekleniyor. Ekip, knstallerin nasıl ve nerede oluşacağı konusunda tam bır kontrol sağlıyor. Bunun için seçici olarak spesifik bir yuzeyi faal duruma geçirerek, gelişmiş uç boyutlu yapılan uretebiliyorlar. Nanotelaıolojik destekli metal matris kompozitler Metalleri, seramık fıberler, alumınyum nıtnd ve aluminyum oksitlerle guçlendırmek, termomekanık ozellıklerini de gelıştırebüır. Metal matris kompozitler (MMC), ısıya dirençlidir; saglamdır; termal ıletkenlige ve kontrol edilebilır termal geniş Topraktan elde edılen nano boyutta metal oksiüerden yararlanan bilim adamları katalistler için daha ince aktif tabakalarm geliştirümesi üzerinde çalışüıyor. Boylece katalistlerde degerlı metallenn kuUanılmasına gerek kalmayacağı için maüyetler duşecek. Ureticiler katalitik konverterlerde kullanılan platin, paladyum ve rodyum gıbı değerli metalleri kullanmak yerine daha duşük malıyetli nanomalzemelerden yararlanmayı tercih edıyor Bu arada hükumetler de motorlu taşıt emısyonunu düşuren bu projeyı desteklemeye sıcak bakıyor, Nano ölçekli katalistler oksijen depolama becerısinı artınp, daha ince tabakalar arasındaki termal dengeyi sabit hale getiriyor. Bu projede kullarulan doğal malzemeler "NanoArc ceria" ve karışık metal oksitlerdir. Bunlar ayrıca, egzoz konverterlerı, kımyasal temizleyicüer gibi diger çevresel kataüstlerde de kullanılıyor. Değerli metallere alternatif NANO MALZEMELER Nanomalzemeler, moleküler kontrol olanagı sağlayan, nano ölçekli yapı bloklanyla üretilen malzemelerdir. Bu malzemeler çok gelişmişfizikselve kimyasal özelliklere sahiptir, Bu özellikler parçacıkların boyutu ile değişebildiği gibi, yapı bloklarına müdahale edilerek de kontrol edilebilir, Nanomalzemeler geniş yüzey alanı, yüksek yüzey tutunma ve duyum özellüderiyle katalistler, sensorlar, yakıt hücreleri ve pil sistemleri için ideal malzemelerdir. Aynca, dokumalzeme etkileşimine bağlı olarak biyoteknolojik uygulamalarda da yaygın biçimde kullanılan nanomalzemeler, mikroelekronik, otomotiv sanayi, tıp, enerji ve çevre gibi sektörlerde büyük bir potansiyele sahip. Metal, seramik, polimerik malzeme veya kompozit malzeme şeklinde karşımıza çıkan nanomalzemeler, halihazırda nanokablolar, nanotüpler ve nanofilmler şeklinde veri depolama ortamlan, yan iletken malzeme ve optik cihaz üretiminde köklü bir degişimin ortaya çıkmasmda çok önemli bir rol oynuyor, Alüminyumboron nanomalzeme Tesimorph EAB80, parçacık büyüklüğu 80 nm olan deneysel bir alu minyum/boron malzemedir. lngiltere'deki OinetiO Nanomaterıals Limited (QNL) tarafından geliştirlen malzeme, hava yastıklan, emniyet kemerleri, petrol endüstrisi, havacılık ve savunma sanayinde kullanılacak. "Ük kez aluminyum boron hibrit parçacıklan nano ölçekte üretiliyor" diye konuşan QNL'nin uretim sorumlusu Dr.Paul Reip, "Aluminyum tozlannın üretiminde kullanılan konvansiyonel yontemler gorece olarak daha buyuk, mikron boyutlannda parçacıklar üretir. Bız Tesıma teknolojısmden yararlanarak nano boyutlannda aluminyum tozu uretebildiğimız gibı, başka yontemlerle uretilmesi mumkün olmayan hibrit malzeme ve alaşımlarmı da geliştirebüdik" diyor. Nano olçekte surdurulen uretim halıhazırdakı malzemeye farklı Fiziksel özellikler kazandınyor. Tozlar kuru olarak üretiliyor, ancak sıvı veya polimerlere de yedırilebilıyor. Derleyen: Reyhan Oksay Organik fotovoltaik cihazlarda kullanılan nanomalzemeler Organik fotovoltaikler (OPV), güneş spektrumundan fotonlan emen yan iletken organik malzeme katmanlanndan oluşan nano ölçekli ince malzemelerdir. Uzmanlar, OPV'lerin gu 969/7 15 Ekim 2005