Katalog

ARAŞTIRMA ODTÜ’de ucuz ve kolay bir yöntem ile “elmas” üretildi... ODTÜ'lü araştırmacılar dünyada yüksek bir maliyetle elde edilebilen sanayi “elmas”ını, bir evin mutfağında bile üretilebilecek kadar kolay ve ucuz yöntemle üretmeyi başardılar. ODTÜ buluşu ile ilgili ABD'den patent koruması aldı. ODTÜ Kimya Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Levent Toppare, Yrd.. Doç. Dr. Michael Pitcher ve Yusuf Nur'dan oluşan ekibi ile gerçekleştirdiği bu çalışmayla ilgili sorularımızı yanıtladı: Reyhan Oksay çen polimeri hayli zahmetli ve tehlikeli maddeler içeren yöntemlerle sentezlediğini bana iletmişti ve daha kolay, ucuz, ve özellikle sanayide kullanılabilirliği açısından basit bir yöntemin bulunup bulunamayacağını sormuştu. Polimerin sentezi için gerekli kimyasalları yurtdışından ısmarladık, ancak bildiğiniz gibi dışalımlar uzun sürebilmekte, ben de beklemektense polimerin yapısını göz önüne alarak (her karbonda yalnızca bir hidrojen olan 3 boyutlu bir ağ yapısında olan bir yapı) başlangıç maddesinin bir karbon ve bir hidrojen ve karbona bağlı diğer atomların elektrolitik bir indirgeme ile kolayca molekülü terk edebilecek atomların olması gerektiğini düşündüm. Bu tarife uyan, temini de kolay olan kloroform aklıma geldi. Bu molekül karbona bağlı bir hidrojen ve 3 klor atomundan oluşur. Dolayısı ile klor atomlarının molekülden kopartılarak molekülün polimerleşmesi sağlanabilirse istenen makromolekül oluşabilir diye düşündüm. Bu elektrolizi diğer polimerleşme tepkimelerinde kullandığımız çözücü, destek elektrolit ve platin elektrotlarla gerçekleştirdim. Polimerin gerçekten de sentezlendiğini çeşitli karakterizasyonlarla ve daha sonra polimerin sinterizasyonu ile elmasın elde edilişinden anladım. Üretilen elmas doğada bulunan longsdalit denilen bir tür ile bire bir uyuşmakta idi. Bu sonuçlar XIşını Difraksiyon analizi ile belirlenmiştir. Daha sonra Michael bunu olabildiğince basit bir yönteme indirgemek için organik çözücü yerine su, destek elektrolit olarak sofra tuzu, elektrot olarak herhandi bir çeliğin kullanılabilip kullanılamayacağı sorusunu getirdi. Yaptığımız çalışmalarda bu tür değişikliklerle dahi istenen polimerin üretilebildiğini saptadık. Bütün bu bilgiler patent başvurusuna da eklendi. BT: Sanayi elması ile sentetik elmas aynı şey midir? Sizin ürettiğiniz elmasın doğadaki elmastan farkı ne? AA'nın verdiği haberde “Bizim kullandığımız yöntem sentetiktir ama üretilen ürün gerçek elmastır” deniliyor. Bu ne anlama geliyor? LT: Sanayi elması suni yöntemlerle üretilen her türlü malzemeyi içermektedir. Bu malzemeler elmas yapısında olabileceği gibi sanayide sıkça kullanılan silikon karbür gibi son derece sert malzemeleri de kapsayabilmektedir. Biz bunlara genel isim olarak “Diamond like Carbons” diyoruz. Hakiki elmas yapısında olmaları gerekmemektedir. Bizim kullandığımız yöntemde elde edilen malzemenin doğadaki bir türe eşdeğer olması taHer türlü yüzeyin mamen tesadüftür. aşınmaya dayanıklı Elmaslar yapıları açısından çok farklı bir elmas filmle olabilmektedir, örucuza kaplanabilneğin bizim malzemesinin getireceği memiz hegzagonal yapı ile örtüşmektekatma değeri hedir ve mücevheratta sap dahi edemiyokullanılan yapı ile rum. Her türlü aynı değildir. kesici alet, dişBT : Bu buluşuçilerin kullandığı nuzun tıp, otomotiv ve beyaz eşya gibi uçlar, traş bıçakpek çok sanayi daları, her türlü lında kullanılabileimalat için kulceğini söylüyorsunuz. Bunlara somut lanılan basit sac birer örnek verebilevhalar kaplama lir misiniz? yapılabildiği taktirLT: Buluşun de ömürleri cok önemi şuradan kayuzayacaktır. naklanmaktadır. Üretilen polimer herhangi bir organik çözücüde çözülebildiğinden dolayı bu polimeri çözeltisinden herhangi bir yüzeye kaplamak mümkün olmaktadır. Çözücünün uçması ile yüzey üzerinde oluşan polimer film 1000 derecede oksijensiz ortamda fırınlandığında yüzeyde elmas film haline dönüşebilmektedir. Yani genelde toz olarak üretilen elmasların bir başka metal tozu ile karıştırılması gerekmemekte ve daha öteye kaplama işleminin “chemical vapor deposition” gibi pahalı bir yöntem olan vakumda buharlaştırma yöntemini de kullanmayı gerektirmemektedir. Yöntemin en zayıf noktası ise Fırınlama işleminden sonra elde edilen elmasın optik mikroskopta çekilmiş fotoğrafları B CBT 1062 / 10 27 Temmuz 2007 ilim Teknik: Son derece basit yöntemlerle (6 voltluk bir batarya, sofra tuzu, bir miktar su, kloroform, uygun bir solvent ve 2 adet çelik çubuğun bir araya getirilmesiyle) elmas ürettiğinizi duyduk. Bu sonuca ulaşmak için uzun süren bir araştırma sürecinden geçmiş olduğunuzu düşünüyoruz. Kaç yıldır bu konu üzerinde çalışıyorsunuz ve bu basit ve kolay yönteme erişinceye kadar hangi zorlu evrelerden geçtiniz? Prof. Dr.Levent Toppare: Bu çalışma 2006 Haziran ayında bitirildi ve temmuz itibarı ile patent başvurusu yapıldı, medyaya ulaşmasının bir yıl alması medya için çok da ilginç olmayışından kaynaklanabilir. Anadolu ajansı iki ay kadar önce bizimle röportaj yaptıktan sonra ilgi duyuldu. Bundan iki yıl kadar önce bölümümüze öğretim üyesi olarak atanan Dr. Michael Pitcher daha önce Amerika'da doktora çalışmalarını yaparken bahsi ge Bilimle Dopdolu Bir Yaşam Dr. Levent Toppare 1954'te İstanbul'da doğdu. İlk ve orta öğrenimini TED Ankara Koleji'nde tamamladı. 19711975 yılları arasında ODTÜ Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü'nde okudu. 1977'de, aynı bölümde yüksek lisans çalışmalarını tamamladı. British Council bursuyla 19791980 yılları arasında Londra Üniversitesi'nde doktora çalışmalarının bir bölümünü gerçekleştirerek, 1982'de ODTÜ Kimya Bölümü'nden doktora derecesini aldı. 1984'te doçentlik ünvanını alan Toppare, 1985'te yardımcı doçentlik, 1987'de de doçentlik kadrolarına atandı. 19881989 yılları arasında Fullbright bursiyeri olarak Güney Florida Üniversitesi'nde, 19891990 yılları arasında Alexander von Humboldt Fellow olarak Hannover Üniversitesi'nde araştırmalar yaptı. 1990'da profesörlüğe atanan Toppare, 1991'de TÜBİTAK Teflvik Ödülü'nü aldı. 1994'te Türkiye Bilimler Akademisi'ne assosiye üye ve 1997'de asil üye seçildi. 145 kadar basılı eseri bulunan Dr. Toppare'nin 2002 yılı itibarıyla 120 makalesine 1200 atıfta bulunuldu. (2003 yılı itibariyle 153 yayınına 1317 atıf yapılmıştır.) 2003 yılında Türkiye Kimya Derneği şeref üyeliği ve TÜBİTAK Bilim Ödülü aldı. Kaynak: Bilim ve Teknik, Kasım 2003