Üniversitemiz Mühendislik Fakültesi Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Dr.Öğr. Üyesi Erdem Akça “Üstün Performans Gerektiren Yüksek Sıcaklık Piezoelektrik Uygulamalara Yönelik Kristalografik Dokulu BiScO3-PbTiO3 Esaslı Seramiklerinin Şablonlu Tane Büyümesi Yöntemi ile Üretilmesi ve Proses-Yapı-Özellik İlişkisinin İrdelenmesi” başlıklı proje önerisi ile TÜBİTAK ARDEB 3501 desteği almış olup proje özeti şöyledir:
“Piezoelektrik malzemeler sivil ve askeri akıllı sistemlerde ihtiyaç duyulan birçok kritik elektromekanik uygulamada algılayıcı, dönüştürücü ve eyleyici olarak kullanılmaktadır. Yüksek sıcaklıkların söz konusu olduğu havacılık ve uzay başta olmak üzere derin deniz sondajı, karasal türbin, metalurji gibi zorlu teknolojik uygulamalar, üstün sıcaklık stabilitesi ve elektriksel özelliklere sahip piezoelektrik malzemeler gerektirmektedir. Bu tip uygulamalar için yüksek Curie sıcaklığına sahip (TC) piezoseramikler tercih edilse de pratikte bazı kritik özelliklerden ödün vermeksizin yüksek TC elde etmek neredeyse imkansızdır. Dahası elektriksel özelliklerin sıcaklık değişimlerine hassas olması nedeniyle birçok malzeme ancak TC’nin yarısı kadar sıcaklığa kadar güvenli şekilde kullanılabilmektedir. Bu nedenle zorlu yüksek sıcaklık gereksinimlerini karışlayacak yüksek TC yanı sıra yüksek sıcaklık stabilitesi sergileyen üstün özellikli piezoelektrik malzemelerin geliştirilmesi oldukça önem arz etmektedir.
Bu kapsamda yapmış olduğumuz ve ilgili konuda ilk olma özelliği taşıyan öncü çalışmamızda, birçok kritik özelliğini ∼400°C’ye kadar koruyan potansiyel bir yüksek sıcaklık piezoelektrik malzeme olan BiScO3-PbTiO3 (BS–PT) esaslı seramiklerine şablonlu tane büyümesi yöntemi ile TC’den ödün vermeksizin üstün piezolelektrik özelliklerin elde edilebileceği ortaya koyulmuştur. BS-PT sistemi özelinde mikroyapı karakteri bakımından alışılmadık bir kristalografik dokunun ortaya çıkması oldukça ilginç bir husus olup, bu projede dokulu BS-PT seramiklerde tek kristal benzeri üstün piezoelektrik özelliklerinin ortaya çıkmasında bilhassa mikroyapının malzeme performansı üzerindeki etkisinin incelenmesi hedeflenmektedir. Projede, “Yüksek sıcaklık uygulamalarına yönelik üstün piezoelektrik malzemelerin geliştirilmesinde; proses–yapı–özellik–performans ilişkisi açısından kilit bir öneme sahip mikroyapının SEM/EBSD ve TEM/EDS gibi yöntemlerle detaylı karakterizasyonu yapılarak üstün nitelikli piezoelektrik özelliklerin elde edilmesini mümkün kılacak, şablonlu tane büyümesi açısından yeni ve farklı bir bilimsel yaklaşım oluşturulabilir mi?” sorusuna cevap aranacaktır.
Proje süresince amaçlanan bilimsel hedeflere ulaşılması ve üniversite–sanayi işbirliğinin tesis edilmesi durumunda elde edilecek çıktılarının havacılık ve uzay sanayi başta olmak üzere kritik uygulanmalara yönelik yerli ve milli ürün geliştirme hususunda itici güç olma potansiyeli vardır. Nitekim Türkiye’de piezoelektrik malzemeler konusunda faaliyet gösteren kurum sayısının Dünya’daki gelişmiş ülkelerdekine kıyasla oldukça az olduğu göz önüne alındığında, bu proje vasıtasıyla piezoelektrik esaslı endüstriyel ve teknolojik uygulamalar geliştirmeyi önceleyen bir anlayışın oluşturularak gelecekte bilimin ülke kalkınmasındaki rolünün artırılması vizyonuna katkı sağlanabileceğine inanılmaktadır.”
Akademisyenimizi kutluyor başarılarının devamını diliyoruz.
