Katalog

Nanotel ile dokunmuş İlk ve Ortaöğretim Müfredatı Çerçevesinde kumaştan elektrik Tarih Öğretiminde Yeni üretimi Hareketi elektrik akımına dönüştürebilen nanoteller, tekstillerin elektrik üretiminde kullanımına olanak sağlayacak. Yrd.Doç.Dr. Nihal Sarier (İstanbul Kültür Üniversitesi; Prof. Dr. Emel Önder (İstanbul Teknik Üniversitesisi) Yaklaşımlar iezoelektrik malzemelerin özelliği, kristal yapılarına bağlı olarak bir kuvvet etkisi altında kaldıklarında elektrik akımı üretmeleri; elektrik alan etkisi altında kaldıklarında da yaklaşık hacimce % 4 mertebesinde biçim değiştirmeleridir. 1665’ten beri varlığı bilinen piezoelektrik özelliği, ilk kez Piere Curie ve kardeşi Jacques Curie, 188081’de topaz ve kuartz kristallerinde inceleyerek, bu bileşiklerin kristal yapısı ile piezoelektrik özellikleri arasındaki ilişkiyi açıkladılar. Curie kardeşler, basınç anlamına gelen “Piezo” ve elektrik sözcüklerini birleştirerek kuvvet etkisi altında kaldıklarında elektrik üretebilen malzemelere “Piezoelektrik” ismini verdi. Piezoelektrik malzemelerin ilk kullanım alanlarından biri pikaplar oldu. Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden Dr. Wang ve çalışma arkadaşları yaratıcı bir yaklaşımla mekanik enerjiden elektrik enerjisi üretmeyi başardılar. Bu amaçla piezoelektrik malzemelerden yararlandılar. Piezoelektrik özelliğe sahip olan çinko oksitten nanoteller hazırlayarak nanoölçekte ( 1 nm = 109 metre) elektrik üreten aygıtlar ve tekstiller geliştirdiler. Esnek bir polimer elyafın üstünde çinko oksit nanoteller lif düzlemine dik olacak şekilde sentezlenerek, yüzeyi fırça gibi olan bir malzeme elde edilir. Çinko oksit teller elektriksel iletkenliği en yüksek üç elementten biri olan altınla (Au; özgül iletkenlik= 0.452 106 Siemens cm1) kaplanarak her biri yaklaşık 3.5 mikrometre (0.0035mm) kalınlığında olan nanoteller(sarı) den oluşmuş esnek bir tekstil yaprak üretilir. Bu yaprak, altınla kaplanmamış çinko oksit nanotellerden hazırlanmış (yeşil) ikinci bir tekstil yaprak ile yüzyüze kapatılarak bir kumaş sistemi elde edilir ( ekil 1). Nanotel kaplı tekstilden yapılmış giysiyi giyen kişi hareket ettikçe, sarı ve yeşil nanoteller birbiri ile temas eder, kuvvet etkisi ile çinko oksit teller esner, elektrik akımı üretir. Üretilen elektrik, altın yapı içinde serbest elektronlar sayesinde akar. Böylece, nanotellerle kaplanmış polimer ipliklerden dokunmuş, vücut hareketlerini elektriğe dönüştüren kumaş ve giysi sistemi gerçekleştirilmiş olur. Nanotellerden yapılan tekstiller pahalı ancak hayati önemde işlevseldir. Hem piezoelektrik hem Şekil 1. (a) Nanotel kaplı polimer ipde yarıiletken özelliği olan çinko oksitten yararlaliğin görüntüsü; (b) Elektrik üreten narak hazırlanan, taşınabilir elektronik bir aygıtı giysi; (c) Nanotel içeren tekstilden rahatça çalıştırmaya yetecek kadar, yaklaşık 80 miyapılmış güç kaynağı (Z. L. Wang liwatt doğru akım üretebilen bu tekstillerin harekeve X. D. Wang, Georgia Tech) ti elektriğe dönüştürme etkinliği % 1730 mertebesindedir. Mekanik enerji, titreşim enerjisi ve hidrolik enerjinin nanoteller sayesinde elektrik enerjisine dönüştürülmesi, yakın bir gelecekte biyomedikal uygulamalarda özellikle vücuda adapte edilmiş izleme ve kalp pili gibi destek cihazlarında, öte yandan askeri veya sivil amaçlı uzun süreli yürüyüşlerde elektrikle çalışan cihazlarda pil gereksinimini ortadan kaldırmak amacı ile giysi sistemi olarak kullanılabilecektir. Kaynaklar: 1. X.D. Wang, J.H. Song J. Liu, and Z.L. Wang “Direct current nanogenerator driven by ultrasonic wave”, Science, 316 (2007) 102105. 2. Yong Qin, Xudong Wang and Zhong Lin Wang ”MicrofiberNanowire Hybrid Structure for Energy Scavenging”, Nature, 451 (2008) 809813. 3. Z.L. Wang “Nanopiezotronics”, Adv. Mater., 19 (2007) 889. CBT 1140/ 12 23 Ocak 2009 P 2008 yılının 2021 Aralık günlerinde gerçekleştirilen “İlk ve Ortaöğretim Müfredatı Çerçevesinde Tarih Öğretimine Yeni Yaklaşımlar Sempozyumu” bilim insanları, öğretmenler ve okul yöneticileri tarafından geniş bir ilgi gördü. Sempozyuma çeşitli okullardan 300 öğretmen ve bilim insanı katıldı. Erdoğan Yılmaz (İst. Kültür Eğitim Kurumları Genel Müdürü) stanbul Kültür Üniversitesi (İKÜ) ve İstanbul Kültür Eğitim Kurumları (İKEK)’nın Tarih Vakfı ile birlikte düzenlediği Sempozyumun amaçları şöyle belirlendi. “Tarih eğitimi ve öğretiminde; * Öğrencilerimize güçlü bir tarih bilinci kazandırmak, * Farklı görüş ve bakış açıları getirmek, * Etkin öğretim yöntem ve tekniklerini çeşitlendirmek, * Öğretmenlerin birikim ve deneyimlerini paylaşmalarına olanak sağlamak.” Toplam iki gün süren ve dört oturumda tamamlanan Sempozyumda, Prof. Dr. lhan Tekeli “Tarih Bilinci”, Prof. Dr. Murat Güvenç “Tarih Öğretiminde Farklı Yöntem ve Teknikler”, Prof. Dr. Ahmet nam “Tarih Felsefesi”, Prof. Dr. Esra Danac o lu “Sözlü Tarih”, Yrd. Doç. Dr. Ferdan Ergut “Hassas Konuların Sınıf Ortamında İşlenmesi”, başlıklı bildirilerini sundular. Sempozyum’un ilgi çekici bir yanı da çeşitli ilköğretim okulu ve liselerden katılan 15 tarih öğretmeninin bildiri konularını destekleyen kendi uygulama örneklerini sundukları örnek derslerdi. Kültür Koleji İlköğretim Okulu’ndan öğretmen Handan K z l “Mondros’tan Samsun’a Filmlerle Yolculuk”, Tarih Vakfı’ndan öğretmen Sevim Çiçek “Kendi Uygarl n Yarat”, Özel Sezin Okulu’ndan öğretmen Alaattin K l ç ve Kamil Güner “Hitit Güne i Anadolu Uygarl klar n Ayd nlat yor: Okul D nda Tarih Ö retimi” TEVİTÖL’den öğretmen Hasan Sungur “Amerika’daki Tarih Ö retimi” ve “Tarih Derslerinde Sinema Filmlerinin Araç Olarak Kullan m ”, Kültür Lisesi’nden Esin Ergüven “Avrupa Tarihi Ünitesi lenirken Farkl Yöntem ve Teknikler ve Bunlara Uygun Teknoloji, Görsel, itsel Malzeme Kullan m ’’, HEV Okulları’ndan öğretmen Hasan Tahsin Özkaya “ lk ve Ortaö retimde Olu turmac Tarih Ö retimi Uygulamalar ” HEV Okulları’ndan Öğretmen Dilara Kahyao lu “Tarih Derslerinde Tart mal ve Hassas Konular Problemi” Kültür Koleji İlköğretim Okulu’ndan öğretmenler Nilüfer Pedük, Erdinç en, Eylem Sar kaya “S n f Ortam nda Hassas Konular n lenmesi – Ermeni Sorunu” Kültür Fen Lisesi’nden Öğretmen Haluk engöz “Ça da Türk ve Dünya Tarihinin leni inde Kar la lan Sorunlar ve Çözüm Seçene i Olarak Tarih Vakf ve TÜS AD’ n Haz rlad Kitaplar Üzerine Saptamalar” adlı sunumları izleyicilerle paylaştı, soruları yanıtladı. Gerek bildiriler, gerekse öğretmen sunumları katılan öğretmen ve bilim insanları tarafından sorular, görüş belirtilmesi ve tartışmalarla açıldı. Sempozyumda sunulan bildiriler ve yapılan tartışmalara ilişkin metinlerin çözümlenmesi çalışmaları sürdürülmekte olup tamamlandığında İKÜ VE İKEK tarafından basılacak; M.E.B’na, katılımcılara ve ilgili kurumlara dağıtımı planlanmaktadır. Şu anda bazı bildirilere İstanbul Kültür Eğitim Kurumları (İKEK)’nın www.kultur.k12.tr/tarihsemp sitesinden ulaşılabilmektedir. İ