Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/207

Browse

Filters

2020 - 20258

Settings

Start date: 2020End date: 2025

Search Results

Now showing 1 - 8 of 8
  • Article
    SYSTEM DESIGN AND PROTOTYPE MANUFACTURING FOR THE RECOVERY OF LUBRICANT POWDER USED IN WIRE DRAWING PROCESS
    (Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, 2023) EREN, Orhan; GERÇEKÇİOĞLU, Eyüp; BENLİCE, Esra; YILMAZ, Erkan; DURAN, Ali
    Recycling processes have gained great importance for both environmental and economic sustainability and_x000D_ development. A prototype system was developed using physical separations including size sieving and magnetic_x000D_ separation for the recycling of solid die soaps used as lubricants in industrial wire drawing processes. The chemical_x000D_ composition of the waste obtained after the wire drawing process was elucidated by using X-ray fluorescence (XRF)_x000D_ analysis and extraction methods. The results showed that there was 67% reusable soap in the waste, and most of the_x000D_ remaining waste was made up of metals. Parameters such as particle size, sieve pore diameters, shaking time and_x000D_ magnetic field strength were optimized and an industrial scale prototype recycling system was designed. Finally, a_x000D_ prototype recovery system was established. Scanning electron microscopy (SEM), light microscopy,_x000D_ thermogravimetric/differential thermal analyzes (TGA/DTA), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) and Fourier_x000D_ transform infrared spectroscopy (FTIR) were used for the characterization. 88% of the soap in the waste was_x000D_ recovered, and the soap obtained was successfully used in wire drawing process without causing any deformation in_x000D_ the wire. These findings clearly demonstrate that offered system design engineered solution has a great potential to_x000D_ become a way out point for the waste recycling gain in the recovery and reuse of lubricant powder.
  • Research Project
    Karabuğday Nişastasından Yenilebilir Film Üretimi ve Nişastanın Yağ Asitleri ile Modifikasyonunun Film Mekanik Özellikleri Üzerine Etkisi
    (TÜBİTAK, 2022) Kahraman, Kevser; Aydemir, Levent Yurdaer; Koca, Esra; Oskaybaş Emlek, Betül
    Bu proje, karabuğdaydan yüksek saflıkta ve verimde nişasta üretilmesini, üretilen nişastanın çeşitli yağ asitleri (10C, 14C, 18C) kullanılarak elde edilen amiloz-lipit kompleksinden film üretimini amaçlamaktadır. Amiloz-lipit kompleksi üretiminde herbir yağ asidi için en etkili iki reaksiyon parametresi (sıcaklık, süre, pH, yağ asidi/nişasta oranı) belirlenmiştir. Herbir yağ asidi için en etkili iki parametre kullanılarak merkezi kompozit tasarım ile deneme tasarımları oluşturulmuş, komplekslerin kompleks indeks (KI), görünür amiloz, sindirilebilirlik, su bağlama-çözünürlük, çirişlenme, berraklık ve sineresis derecesi gibi özellikleri açısından karakterize edilmiştir. Kompleks oluşumunun nişastanın yapısına etkisi XRD ve FT-IR ile incelenmiştir. Amiloz-lipit kompleks oluşumu ile nişastanın enzime dirençli nişasta miktarı artmış, şişme gücü azalmıştır. En yüksek KI değerine sahip amiloz-kompleksi içeren nişastalar kullanılarak gliserol varlığında filmler üretilmiştir. Gliserol konsantrasyonu, çözelti sıcaklığı ve pH?nın film mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması amacıyla, bu parametreler kullanılarak yanıt yüzey yöntemi ile deneme tasarımları oluşturulmuş, film üretimi gerçekleştirilmiş ve optimum film karakteristiklerine sahip film üretiminin sağlandığı parametreler belirlenmiştir. Optimum koşullarda amiloz-lipit kompleksi kullanılarak üretilen filmlerin gerilme dirençleri miristik (1,09 MPa) ve stearik asit (3,360 MPa) için kontrol filme göre daha yüksek, uzama değeri ise kaprik asit (%114,59) için daha yüksek bulunmuştur. Amiloz-lipit kompleksi kullanılarak üretilen filmlerin çözünürlük, nem ve kalınlık değerleri kontrollere göre daha yüksek bulunmuştur. En iyi su buharı bariyer özelliğine amiloz-miristik asit kompleks filmi (0,394 g.mm/m2.h.kPa) ile elde edilmiştir. SEM ve AFM görüntüleri amiloz-lipit kompleksi kullanımının film morfolojik ve topografik özelliklerine etki ettiğini göstermiştir. Su ile yüzey temas açısı sonuçlarına göre sadece amiloz-stearik asit kompleksi filmi hidrofobik yüzeye sahip olmuşlardır. Tüm sonuçlar genel olarak değerlendirildiğinde proje kapsamında karabuğday nişastasından enzime dirençli nişasta kaynağı olma potansiyeline sahip amiloz-lipit kompleksi oluşturmuş; oluşturulan bu komplekslerden mekanik özellikleri yüksek yenilebilir film üretimi gerçekleştirilebilmiştir.
  • Research Project
    Bor Zengini Amorf Malzemeler
    (TUBİTAK, 2020) Durandurdu, Murat
    Bu TÜBİTAK 1001 projesi kapsamında, bor zengini farklı amorf malzemeler [B1-xSix, B1-xCx, B1-_x000D_ xOx, ve B1-xLix (0, 5 ≥ � ≥ 0,05)] ab initio moleküler dinamik tekniği kullanılarak sıvı hallerin hızlıca_x000D_ soğutulması sonucu modellenmiş ve bu malzemelerin atomik yapıları, elektronik yapıları ve_x000D_ mekanik özellikleri ayrıntı olarak araştırılmıştır. Bunlara ek olarak, bu malzemelerin bazı_x000D_ oranlarının yüksek basınçtaki davranışları incelenmiştir. Bazı malzemelerde, örneğin BC ve BO_x000D_ malzemelerinde, bor oranının artmasıyla iki boyutlu yapıdan üç boyutlu yapıya geçiş_x000D_ gözlemlenmiştir. Ayrıca yüksek bor oranlarında, B12 icosahedralların oluştuğu bulunmuştur. B12_x000D_ molekülüne ek olarak nano boyutunda B7, B10, B14, B16 kafes moleküllerinin oluşumu bazı_x000D_ malzemelerde gözlemlenmiştir. Modellenen malzemelerin her birinin yarıiletken özelliği gösterdiği_x000D_ fakat yasak band aralığında bor oranına bağlı genel bir eğilim olmayıp dalgalanmaların olduğu_x000D_ bulunmuştur. B12 moleküllerinin oluşumunun malzemelerin mekanik özelliğini dikkate değer bir_x000D_ şekilde etkilediği ve bor oranı yüksek olan malzemelerin daha sert bir özellik gösterdiği_x000D_ bulunmuştur. Yüksek basınç uygulamasıyla, malzemelerin daha yoğun bir amorf yapıya faz_x000D_ geçişişi yaptığı ve malzemeye bağlı olarak, faz geçişlerinin tersinir ya da tersinir olmayan faz_x000D_ geçişleri olduğu gözlemlenmiştir.
  • Article
    Bazı geleneksel Türk gıdalarından laktik asit bakterilerinin izolasyonu
    (2021) DOĞAN Osman; CEBECİ Aysun
    Amaç: Bu çalışma ülkemizde geleneksel yöntemlerle üretilen gıda ürünlerindenlaktik asit bakterilerinin izolasyonunu ve tanımlanmasını sağlamak amacıylayapılmıştır.Materyal ve Yöntem: Çalışma kapsamında Van otlu peynir ve ekşi hamur örneğikullanılmıştır. Bu örnekler içerdikleri laktik asit bakterileri için çalışılmış vetanımlanmaları için biyokimyasal ve PCR bazlı moleküler biyolojik tekniklere tabitutulmuşlardır. Biyokimyasal testler kapsamında örnekler, Gram reaksiyonları,katalaz aktivitesi, gaz üretimi, 10oC ve 45oC'de, %6 ve %16 NaCl konsantrasyonda,pH 4.4 ve pH 9.6’da gelişim göstermeleri açısından incelenmiştir. Moleküler biyolojideneyleri kapsamında ise tür ve suş düzeyinde tanımlama için PCR-RFLP, 16SrRNA gen dizileme ve RAPD-PCR teknikleri kullanılmıştır.Araştırma Bulguları: Bir dizi mikrobiyolojik deneylerin sonucunda 26 adet bakteripotansiyel laktik asit bakterisi olarak izole edilmiştir. Bunlardan 25 adedininLactobacillus, Pediococcus ve Enterococcus cinslerine ait olduğu tespit edilmiş vetür ve suş düzeyinde tanımlanmaları sağlanmıştır. Kalan bir adet izolat iseStaphylococcus hominis olarak tanımlanmıştır.Sonuç: Çalışmamız sonucunda 25 adet laktik asit bakterisi gen dizileme ve RAPDPCR teknikleri kullanılarak tür ve suş düzeyinde başarıyla tanımlanmıştır.
  • Article
    Citation - WoS: 16
    Citation - Scopus: 18
    Structurally Colored Physically Unclonable Functions With Ultra-Rich and Stable Encoding Capacity
    (Wiley-VCH Verlag GmbH, 2025) Esidir, Abidin; Ren, Miaoning; Pekdemir, Sami; Kalay, Mustafa; Kayaci, Nilgun; Gunaltay, Nail; Onses, Mustafa Serdar
    Identity security and counterfeiting assume a critical importance in the digitized world. An effective approach to addressing these issues is the use of physically unclonable functions (PUFs). The overarching challenge is a simultaneous combination of extremely high encoding capacity, stable operation, practical fabrication, and a widely available readout mechanism. Herein this challenge is addressed by designing an optical PUF via exploiting the thickness-dependent structural color formation in nanoscopic films of ZnO. The structural coloration ensures authentication using widely available bright-field-based optical readout, whereas the metal oxide provides a high degree of structural stability. True physical randomness in spatial position is achieved by physical vapor deposition of ZnO through stencil masks that are fabricated by pore formation in polycarbonate membranes via photothermal processing of stochastically positioned plasmonic nanoparticles. Structural coloration emerges from thin film interference as confirmed via simulation studies. The rich color variation and stochastic definition of domain size and geometry result in chaotic features with an encoding capacity that approaches (6.4 x 105)(2752x2208). Deep learning-based authentication is further demonstrated by transforming these chaotic features into unbreakable codes without field limitations. This ultra-rich encoding capacity, coupled with outstanding thermal and chemical stability, forms a new cutting edge for state-of-the-art PUF-based encoding systems.
  • Article
    Citation - WoS: 37
    Citation - Scopus: 36
    Flexible Electrodes Composed of Flower-Like MoS2 and MXene for Supercapacitor Applications
    (Pergamon-Elsevier Science Ltd, 2024) Hayat, Hilal Pecenek; Dokan, Fatma Kilic; Onses, M. Serdar; Yilmaz, Erkan; Duran, Ali; Sahmetlioglu, Ertugrul
    Flexible supercapacitors with high charge storage ability are needed for emerging applications in wearable electronics. Here, we introduce a novel flexible supercapacitor electrode by incorporating flower-like MoS2 into MXene via a hydrothermal technique. We mostly focused on the structural design for electrode configuration to enhance the charge storage mechanism. Three different electrodes composed of MoS2, MXene, and MoS2@MXene were fabricated via a versatile drop-casting and drying method. There are unique advantages of incorporating MoS2 with MXene such as the fast electron transfer, hydrophilicity of the interface, and structural stability. The MoS2@MXene // MXene flexible asymmetric supercapacitor device offered a high energy density of 1.21 W h /kg and a power density of 54.45 W /kg. Moreover, the asymmetric device exhibits nearly identical electrochemical behavior following 100 bending cycles at different angles. The high electrochemical activity of MoS2 and MXene and good interaction are ascribed to the superior electrochemical performance of the composite material. Furthermore, this research could guide the development of flexible, high-performance, and low-cost electrodes which will be useful in wearable electronics.
  • Article
    Citation - WoS: 5
    Citation - Scopus: 5
    Formation of a Very High-Density Amorphous Phase of Carbon and Its Crystallization into a Simple Cubic Structure at High Pressure
    (Elsevier B.V., 2021) Durandurdu, M.
    We report a direct computational evidence of a two-step transformation sequence for tetrahedral amorphous carbon (ta-C) with increasing pressure. First, ta-C gradually transforms into a very high-density amorphous phase (VHDA) phase. Second, the VDHA phase converts into a simple cubic (SC) crystal. The structural defects formed during the high-pressure treatment play important roles for the formation and stabilization of the SC structure, rather than favorable the SC4 crystal. These phase transformations are reversible. © 2021 Elsevier B.V., All rights reserved.
  • Article
    Citation - WoS: 3
    Citation - Scopus: 3
    High Pressure Modifications in Amorphous Boron Suboxide: An Ab Initio Study
    (Elsevier Sci Ltd, 2020) Durandurdu, Murat; Durandurdu, Murat
    Using constant pressure ab initio calculations, we probe the high-pressure modifications in amorphous boron suboxide (B6O) consisting of glassy boron trioxide (B2O3) and boron (B) domains up to a theoretical pressure of 100 GPa. At this pressure, the structure remains amorphous. We find a steady increase in the average coordination of both B and oxygen (O) atoms. O atoms mostly attain threefold coordination as in B2O3 glass at high pressures. On the other hand, the mean coordination number of B-atoms reaches six at high pressures and the structural changes in B-rich regions are perceived to be quite analogous to those of amorphous B. B-12 clusters are found to persevere during the pressurizing process and the high-pressure modifications occur predominantly around O-atoms and the regions that connect the pentagonal pyramid-like motifs to each other. Upon pressure release, some high-pressure configurations persist in the model and another noncrystalline structure being about 10% denser than the original state is recovered, suggesting a permanent densification and a possible irreversible amorphous-to-amorphous phase transformation in B6O. The recovered network shows slightly better mechanical properties than the uncompressed model. During the compression and decompression processes, amorphous B6O remains semiconducting. The delocalization of some band tail states is seen at high pressures.