Akademik Veri Yönetim Sistemi
Cengiz U. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2014 - 2017
Bir yüzeyin kendi kendini temizleme özelliği yüzeyin sıvıya karşı süper
itici özellik taşıması ve sıvının ilerleyen ve gerileyen temas açı farkının
(CAH, temas
açısı karmaşası) veya sıvının kayma
açısı değerinin (TA, Tilt angle) 10o ve altı değere sahip olması ile
meydana gelir. İdeal, düz mono-tabaka bir yüzeyde CAH değeri sıfırdır, ancak
pratikte her yüzeyde var olan pürüzlülükten, yüzeydeki kimyasal heterojenlik
veya kirlilikten dolayı bir CAH değeri vardır. Yağ damlası ile kirlenmeyen Süperoleofobik
(süper yağ-itici) yüzeyler, üzerinde
düşük yüzey enerjili organik hidrokarbon çözücülerin 150°’ den büyük temas
açısı veren yüzeyler olarak tanımlanır. Bu yüzeylerin hava veya su içindeki
organik veya biyolojik maddelerin sebep olduğu kirlenmeyi önlemek gibi pratikte
birçok uygulaması vardır. Bu tip yüzeylerin sentezinde iki önemli prensip geçerlidir: Öncelikle, düşük yüzey enerjili
bir yüzey oluşturmak gerekir; ikinci olarak da pürüzlülüğü yüksek ve hava
paketçiklerinin bu pürüzler içinde barındığı bir yüzey oluşturulmalıdır. Ancak
yüksek pürüzlülük düşük mekanik dayanıklılığa neden olur. Bu yüzden kendi
kendini temizleyen yüzeylerde, yüksek pürüzlülük ile yüksek temas açı yerine
pürüzsüz ancak yüzeyden kayan düşük kayma açılı yüzeyler “dinamik sıvı itici yüzeyler”
daha çok tercih sebebidir. Dinamik yağ itici yüzeylerin süperoleofobik
yüzeylere göre avantajı düşük pürüzlülükten kaynaklı hem daha yüksek mekanik
dayanım hem de daha ucuza sentezlenebilmesidir. Projenin amacı zeytinyağı,
ayçiçeği yağı, süt, çay ve kahve damlaları gibi günlük hayatta sıklıkla
karşılaşılan kirleticilere karşı kirlenmeyen ve ışık geçiren bir yüzeyin
sentezini içerir. Projede
amaçlanan ışık geçiren ve yağ damlası gibi kirleticilerle kirlenmeyen,
kendi kendini temizleyen FAS+siloksan ve FAS+siloksan+hidrofobik silika
kompozit yüzeyler sol-gel tekniği ile üretilmiştir. Proje
sonunda, sentezlenen cam ve seramik üzerine kaplanan bu kompozit filmler ile
yağ damlalarına karşı kendi kendini temizleme özelliği kazanılmış ve mekanik ve
kimyasal problemim üstünde gelinmiştir.