Page 12 - Mühendislik Fakültesi Bülteni Ocak-2024

Tüketici elektroniğinden, savunma sanayisine, sağlık
sektöründen havacılığa kadar geniş bir alanda yüksek
katma değerli teknolojilerin üretimi için malzemelerin
İleri mikro ve nano ölçekte işlenmesi büyük önem arz
etmektedir. Yaşadığımız bilgi çağının omurgasını
Teknoloji oluşturan çip teknolojilerinin temelinde de
malzemelerin küçük ölçeklerde işlenebilmesi yer
Malzemeler almaktadır. Partikülden arındırılmış ve temiz alan
olarak adlandırılan özel tesislerde üretilen bu
teknolojiler, farklı malzemelerin mikrometre ve
nanometre boyut ölçeğinde bir araya getirilmesiyle
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES katma değeri yüksek ürünlerin üretilmesini esas
almaktadır. Üniversitemiz nanoteknoloji uygulama ve
araştırma merkezi (ERNAM) bünyesinde yer alan temiz
alanlarda son yıllarda oluşturulan altyapı fakültemiz
Tarih boyunca medeniyetlerin gelişmişlik düzeyini belirleyen başta olmak üzere araştırmacılar için önemli bir
en önemli etmenlerden birisi sahip oldukları malzeme platform sunmaktadır.
teknolojileridir. Bu durumun iyi bir örneği, tarih öncesi
çağların toplumların işleyebildikleri ve kullandıkları
malzemeler ile isimlendirilmesidir. Yaşadığımız dijital çağın İleri teknoloji malzemeler, yüksek katma değerli
temelinde ise yarıiletken bir malzeme olan silisyum yer ürünlerin, gelişmiş bir endüstrinin ve güçlü bir
almaktadır. Silisyum çağı olarak da adlandırılan ve 20. ekonominin temelini teşkil etmektedir. Savunma
yüzyılın sonu ile 21. yüzyılın başını kapsayan dönemde sanayisi, sağlık, bilişim, elektronik, biyoteknoloji, enerji
silisyum tabanlı yarıiletken teknolojisi hayatımızın her depolama ve dönüşümü, çevre teknolojileri başta
alanında kritik rol oynamaktadır. Yarıiletken teknolojilerine olmak üzere her alanda ileri teknoloji malzemelere
liderlik eden ülkelerin ekonomik, askeri ve diğer açılardan en ihtiyaç bulunmaktadır. Ülkemizin bu teknoloji yarışında
güçlü ülkeler olduğu görülmektedir. Ülkeler arasında çip geri kalmaması için farklı teknoloji hazırlık seviyelerinde
savaşı olarak da bilinen çekişmelere de sahne alan bu araştırmalara yatırım yapılması elzemdir.
teknolojinin temelinde yeni malzemelerin ve hassas üretim
yöntemlerinin geliştirilmesi yer almaktadır.

Malzeme bilimi, ileri teknolojilerin geliştirilmesinde merkezi
bir rol üstlenmektedir. Farklı kompozisyonlarda ve formlarda
yeni malzemelerin keşfedilmesi ve yapı-özellik ilişkilerinin
aydınlatılması disiplinler arası bir alan olan malzeme
biliminin temel araştırma konusunu oluşturmaktadır. Bu
yeni malzemelerin uygulamaya dönüştürülmesi ise
mühendislik bilimlerini ilgilendirmektedir. Tüm mühendislik
alanlarında malzemeler kritik yapı taşları olarak görev
almaktadırlar. Araştırma ve geliştirme faaliyetlerinin yoğun
olarak devam ettiği ileri teknoloji malzemelere ve
uygulamalarına birkaç örnekle yazımızı noktalayalım.

Nanomalzemeler sahip oldukları eşsiz ve boyuta bağlı
özellikleri ile birçok ileri teknoloji için dönüştürücü bir işlev
sergilemektedir. Bu malzemelere en güzel örneklerden birisi
kuantum noktacıklardır. 2023 yılında kimya alanında Nobel
Bilim Ödülü’ne konu olan kuantum noktacıklar, sayılı
atomdan oluşan çok küçük boyutlardaki malzemelerdir. Bu
küçük malzemelerin optik özellikleri boyuta bağlı olarak
ayarlanabilmekte ve olağan üstü özellikler sergilemektedir.
İlk olarak 1980’li yılların başında keşfedilen kuantum
noktacıklar bugün televizyon ekranlarından aydınlatma
sistemlerine kadar birçok alanda günlük hayatımıza girmiş
bulunmaktadır. Bu nanomalzemelerin sahip olduğu eşsiz
özelliklerin bir kullanım alanı ise güvenlik teknolojileridir.
Fakültemiz öğretim üyelerinin Amerika Birleşik
Devletleri’nden araştırmacılar ile ortaklaşa yaptığı ve 2024
yılında alanının saygın dergisi Small’da kapak çalışması Fakültem zde kuantum noktacık
(sağdaki şekil) olarak yer alan bir çalışma bu malzemeleri malzemeler tabanlı b r çalışmanın
kullanarak şifrelerin üretilmesini konu almaktadır.
kapaktan göster m

M Ü H E N D İ S L İ K B Ü L T E N İ | 1 2