Yıldız Teknik Üniversitesi Ve Karub'un Ar-Ge İşbirliği

Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) ve Karub, güçlü iş birlikleriyle Ar-Ge alanında önemli adımlar atmaktadır. Bu stratejik ortaklık, uluslararası akredite laboratuvar yetkinliklerine sahip üniversite ile yapılan üniversite-sanayi iş birlikleri sayesinde, çeşitli inovatif projelerin hayata geçirilmesini mümkün kılmaktadır. Akademisyenlerden oluşan uzman kadro, projelerin her aşamasında aktif olarak yer almakta ve sürecin bilimsel temelini oluşturmaktadır.

Bu iş birliği, Karub ve iştiraklerinin Ar-Ge alanındaki yenilikçi çalışmalarına büyük katkı sağlamaktadır. Ayrıca, üniversite-sanayi iş birliği çerçevesinde sağlanan akreditasyonlar ve proje destekler, projelerin daha geniş çapta destek almasını sağlamaktadır. Bu süreç, yalnızca mevcut projelerin gelişmesine değil, aynı zamanda yeni ürünlerin yaratılmasına da olanak tanımaktadır.

Yıldız Teknik Üniversitesi ve Karub arasındaki bu güçlü iş birliği, Ar-Ge’nin Ür-Ge süreçlerine de ivme kazandırarak, sektöre değer katacak yenilikçi ürünlerin ortaya çıkmasına zemin hazırlamaktadır. Bu çalışmalar, yeni ürün tasarımları ve prototiplerin geliştirilmesinde önemli bir rol oynamakta, böylece endüstriyel ihtiyaçlara hızlı bir şekilde yanıt verilmektedir. Ür-Ge odaklı projeler, pazara sunulan ürünlerin kalite ve fonksiyonellik açısından üstün olmasını sağlamaktadır.

Bu süreç, gelecekteki teknolojik ilerlemeleri şekillendirecek ve küresel pazarlarda rekabet avantajı elde edilmesine yardımcı olacaktır. Ayrıca, ürün geliştirme aşamasındaki sürekli inovasyon ve iyileştirme çalışmaları, Karub ve YTÜ arasındaki iş birliğini daha da pekiştirmekte ve sektördeki rekabetçi konumlarını güçlendirmektedir.

Organizasyon İçerisindeki Laboratuvar Yetkinliği

Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) Labaratuvar imkanları bilimsel bilgi üretimi ve teknolojik dönüşüm imkanlarının geliştirilmesi amacıyla faaliyet göstermekte olup, ileri düzey araştırma ve analiz hizmetleri sunan bir teknoloji ve inovasyon merkezidir. İstanbul’un Esenler ilçesinde, Davutpaşa Kampüsü’nde ve Teknopark karşısında yer almaktadır.

YTÜ Laboratuvarları, geniş bir yelpazede analiz ve cihaz hizmetleri sunarak, araştırmacılara kapsamlı destek sağlamaktadır. Elementel analiz, kütle spektroskopisi, termal analiz, X-ışınları, elektron mikroskopisi, yüzey ve gözenek karakterizasyonu, partikül karakterizasyonu, spektroskopi, mekanik test ve hücre kültürü gibi çeşitli laboratuvar birimleriyle hizmet verilmektedir.

Özellikle ICP-MS ve HPLC-ICP-MS konfigürasyonları ile kalitatif ve kantitatif metal ve ağır metal tayinleri ile türlendirme çalışmaları yüksek doğruluk ve hassasiyetle gerçekleştirilmektedir. Uygun numunelerde yüksek büyütme ile görüntüleme imkanı sunularak, kompleks matrislerde güvenilir analiz sonuçları elde edilmektedir.

Merkez, YTÜ’nün bilimsel araştırma projelerinin yanı sıra, ulusal ve uluslararası üniversiteler, araştırma kurumları ve sanayi kuruluşlarıyla iş birliği yaparak, Ar-Ge projelerine destek vermekte ve ortaklıklar kurmaktadır. Bu işbirlikleri sayesinde, Avrupa Birliği, TÜBİTAK, TÜBA ve DPT gibi kuruluşların desteklediği projeler de laboratuvar bünyesinde yürütülmektedir.

Akademik Kadro ve Uzmanlık Alanları

Artan nüfus ve gelişen teknolojilerle birlikte insan ihtiyaçları hızla değişmektedir. Bu değişimler, fonksiyonel malzemelere olan ihtiyacı beraberinde getirmektedir. "İleri Düzey Fonksiyonel Malzemeler Araştırma Grubu", farklı ihtiyaçları karşılamak amacıyla çeşitli alanlarda çalışmalar yürütmektedir. Çalışma alanları üç ana başlık altında toplanmaktadır:

• İleri Düzey İnorganik Malzemeler ve Çevre Teknolojileri
• Biyomalzemeler ve Sağlık Teknolojileri
• Gıda Teknolojileri ve Gıda Atıklarının Değerlendirilmesi Yöntemleri

Öne Çıkan Projeler

Yıldız Teknik Üniversitesi ve Karub arasındaki işbirliği, araştırma ve geliştirme süreçlerine yenilikçi bir yaklaşım getirmekte ve bu ortaklık, endüstriyel alanda önemli bir etki yaratmaktadır. Yıldız Teknik Üniversitesi’nin akademik gücü ve Karub’un sanayi tecrübesi bir araya gelerek, sektördeki ihtiyaçlara yönelik sürdürülebilir ve pratik çözümler sunan projeler ortaya çıkmaktadır. Karub’un güçlü desteğiyle gerçekleştirilen projeler, bilimsel temeller üzerine inşa edilen, ileri düzey test ve analizlerle şekillendirilen yenilikçi ürünler geliştirmektedir. Bu projeler, sadece sektördeki rekabet gücünü artırmakla kalmayıp, aynı zamanda çevresel sürdürülebilirlik ve ekonomik verimlilik alanlarında da önemli katkılar sunmaktadır.

Sondaj Sıvıları için Çevre Dostu Kompozit Yağlayıcı Hazırlanması

Sondaj mühendisliği, sıvılar, katılar ve kimyasallardan oluşan karmaşık bir sistemden oluşan sondaj sıvılarını kullanmaktadır. Bu sıvılar, sondaj sürecinde matkap ucu ve gövde aşınmasını en aza indirgemek, aşırı çekme ve tork sorunlarını önlemek için kritik öneme sahiptir. Özellikle, yağlayıcıların sondaj sıvılarına eklenmesi, sürtünmeyi azaltarak delme hızını optimize etmek ve yapışma kazalarını engellemek için yaygın bir strateji olarak kullanılmaktadır. Geleneksel olarak, mineral ve bitkisel yağlar en yaygın kullanılan yağlayıcı türleridir. Ancak, mineral yağların biyolojik olarak parçalanabilirliği sınırlıdır ve bu da çevresel kirliliğe yol açma riskini beraberinde getirir.

Bu çalışmanın temel amacı, hem çevre dostu hem de yüksek performanslı özelliklere sahip kompozit bir yağlayıcı geliştirmektir. Bu hedef doğrultusunda, çeşitli yağlar belirli formülasyonlarla birleştirilerek, yağlama katsayısının düşürülmesi sağlanacak ve optimum yağ miktarı belirlenmek amacıyla testler gerçekleştirilecektir. Ayrıca, yağlayıcı performansını iyileştirmek ve köpük oluşumunu kontrol altına almak için esterifikasyon işleminin uygulanabilirliği değerlendirilecektir.

Araştırma sürecinde geliştirilen kompozit yağlayıcıların çevresel etkileri de titizlikle analiz edilecek ve enerji sektöründe kullanılabilecek, verimli ve sürdürülebilir bir ürün elde edilmesi hedeflenecektir. Petrol sondajında kullanılan bu yeni yağlayıcıların biyolojik olarak parçalanabilir olması, ekosistem üzerindeki olumsuz etkileri en aza indirirken, aynı zamanda sondaj operasyonlarının verimliliğini artıracak yüksek performans sergilemesi de sağlanacaktır.

Petrol Atığı Islahı Projesi

Petrol hidrokarbonları, çevresel kirleticiler arasında önemli bir yer tutmakta olup hava, su ve toprak ekosistemleri üzerinde olumsuz etkilere sahiptir. Bu çalışma, petrol atıklarının bileşimini, çevresel ve insan sağlığı üzerindeki etkilerini inceleyerek, kirlenmiş toprakların rehabilitasyonu için uygun yöntemleri değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Petrol atıkları, toprak verimliliğini azaltarak mikrobiyal çeşitliliği tehdit etmekte, toprak gözenekliliğini düşürerek suyun infiltrasyon kapasitesini olumsuz etkilemektedir. Aynı zamanda, yeraltı sularına sızarak su kaynaklarını kirletmekte ve fotosentetik organizmaların gelişimini engellemektedir. İnsan sağlığı açısından ise solunum yolu hastalıkları, cilt tahrişleri ve kanserojen etkiler gibi ciddi sağlık riskleri ile ilişkilendirilmektedir.

Petrol atıklarının uzaklaştırılması için fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemler uygulanmaktadır. Fiziksel ve kimyasal teknikler, kirliliği hızla giderebilmesine rağmen maliyetli olup, ikincil toksik ürünlerin oluşumuna yol açabilmektedir. Buna karşın, biyoremediasyon çevresel açıdan daha sürdürülebilir bir yöntem olarak öne çıkmaktadır. Mikroorganizmalar aracılığıyla gerçekleştirilen biyolojik bozunma süreci, petrol hidrokarbonlarının parçalanmasını sağlayarak toprağın doğal ekolojik dengesini yeniden kazanmasına yardımcı olmaktadır. Biyoremediasyon süreçleri biyostimülasyon, biyobüyütme ve genetiği değiştirilmiş mikroorganizmaların kullanımı gibi tekniklerle desteklenmektedir. Ancak, belirli hidrokarbon bileşiklerinin biyolojik olarak parçalanmaya karşı dirençli olması, yöntemin uygulanabilirliğini sınırlayan en önemli faktörlerden biridir.

Çalışmada, farklı kirlilik seviyelerine sahip toprak numuneleri alınarak kimyasal ve fiziksel analizler gerçekleştirilmiş, toplam petrol hidrokarbonları, ağır metal içerikleri ve mikrobiyal aktiviteler incelenmiştir. Numune analizleri için gaz kromatografisi, kütle spektrometresi ve Raman spektroskopisi gibi ileri teknikler kullanılmıştır. Bulgular, petrol atıklarının toprak ekosistemine ciddi zarar verdiğini ve biyolojik iyileştirme süreçlerinin bu kirliliğin giderilmesinde etkili bir strateji sunduğunu göstermektedir. Özellikle Bacillus türü mikroorganizmaların petrol hidrokarbonlarını parçalamadaki etkinliği, biyoremediasyonun gelecekte daha yaygın şekilde uygulanabileceğini ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, rehabilitasyon süreçlerinin etkinliği; ortamın fiziksel ve kimyasal özelliklerine, mikroorganizmaların adaptasyon kapasitesine ve petrol atıklarının bileşimine bağlı olarak değişiklik göstermektedir.

İnovatif Güneş Enerjisi Üretimi için Güneş Hücrelerinde Kullanılmak Üzere Doğal Boya Üretimi

Fosil yakıtların tükenmesi ve çevresel sorunların giderek artması, yenilenebilir enerji teknolojilerine olan ilgiyi artırmıştır. Bu bağlamda, güneş enerjisi, yenilenebilir enerji kaynakları arasında en önemli olanlardan biri olarak öne çıkmaktadır ve güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesinde kullanılan fotovoltaik hücreler hızla gelişmektedir. Bu hücreler arasında, düşük maliyetli ve çevre dostu olmalarıyla dikkat çeken boya duyarlı güneş hücreleri (DSSC’ler), sürdürülebilir enerji çözümleri sunma potansiyeline sahiptir.

DSSC’lerde kullanılan boyar maddeler, güneş ışığını absorbe ederek elektrik üretiminde kritik bir rol oynamaktadır. Ancak, geleneksel olarak kullanılan rutenyum bazlı boyaların yüksek maliyeti ve çevresel etkileri, doğal pigmentlerin alternatif olarak değerlendirilmesini gerektirmektedir. Bu çalışmada, DSSC sistemlerinde duyarlılaştırıcı olarak kullanılabilecek dört farklı doğal boya kaynağı—böğürtlen (Rubus fructicosus), karadut (Morus nigra), yaban kirazı (Prunus serotina) ve frambuaz (Rubus ideaus)—üzerinde karşılaştırmalı bir analiz gerçekleştirilecektir.

İlk olarak, meyveler ön işleme tabi tutularak ultrasonik ekstraksiyon yöntemiyle doğal pigmentler elde edilecek ve bu pigmentlerin pH seviyelerine bağlı olarak antosiyanin içeriği incelenecektir. Elde edilen pigmentlerin karakterizasyonu, UV-Visible Spektrofotometre, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR) ve Raman Spektroskopisi gibi analiz yöntemleriyle yapılacak; pigment yoğunlukları ve yapısal özellikleri karşılaştırılacaktır.

Ayrıca, bu doğal boyaların DSSC sistemlerinde TiO2 yarıiletkeni üzerindeki adsorpsiyonu ve güneş ışığına karşı dayanıklılığı incelenecek ve en verimli duyarlılaştırıcı belirlenecektir. Proje, DSSC sistemleri için çevresel sürdürülebilirliği artıran ve maliyetleri düşüren yenilikçi bir yaklaşım sunmakta, enerji sektöründe doğal malzemelerin kullanımını teşvik ederek sürdürülebilir ve ekonomik çözümler üretmeyi amaçlamaktadır. Elde edilecek bulgular, yalnızca DSSC teknolojisinde değil, aynı zamanda diğer yenilenebilir enerji uygulamalarında da doğal boyar maddelerin kullanımına dair yeni perspektifler sunabilir.

Yarı İletken Malzemelerin Termoelektriksel Özelliklerin İncelenmesi

Termoelektrik soğutucular, geleneksel soğutma sistemlerine çevre dostu bir alternatif sunarak, n-tipi ve p-tipi yarı iletken alaşımlardan oluşan modüller içerir. Elektrik akımının modüller içerisinden geçirilmesiyle çalışan bu sistemler, yarı iletken malzemelerin yapısal özelliklerine bağlı olarak verimliliği artırmaktadır. Geleneksel soğutma sistemlerinde kullanılan kompresörler, yoğuşturucular ve kloroflorokarbon (CFC) bazlı akışkanlar yerine, termoelektrik soğutucular doğru akım güç kaynakları, yarı iletken malzemeler ve soğutma blokları kullanarak çevre dostu ve bakım gerektirmeyen çözümler sunar.

Bu projede, termoelektrik soğutucularda kullanılmak üzere yüksek verimli bataryaların üretimi hedeflenmektedir. İlk olarak, kullanılacak termoelementlerin ötektik yapıları incelenecek ve en uygun yarı iletken elementler belirlenecektir. Yüksek performanslı n-tipi (Bi, Te, Se) ve p-tipi (Sb, Te, Bi) alaşımlarını üretmek için bu elementler saflaştırılacak ve vakum ortamında kristal büyütme yöntemiyle Bi₂Te₃, Sb₂Te₃ ve Bi₂Se₃ alaşımları elde edilecektir. Üretilen malzemeler, Nd ve Cd katkılarıyla optimize edilecek ve yapısal ve termal analizleri, Diferansiyel Termal Analiz-Termogravimetri (DTA-TG), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve X-Işınları Difraktometresi (XRD) ile yapılacaktır.

Daha sonra, p-tipi [Sb₂Te₃ + Bi₂Te₃] ve n-tipi [Bi₂Te₃ + Bi₂Se₃] alaşımlarından termoelektrik bataryalar üretilecek ve verimleri, güç tüketimi ve maliyet analizleri ile etkinlikleri değerlendirilecektir. Bu bataryalar, enerji verimliliği yüksek, çevre dostu ve uzun ömürlü çözümler sunarak geleneksel soğutma sistemlerine alternatif oluşturacaktır. Ozon tabakasına zarar vermeyen bu sistemler, zararlı gazlara ihtiyaç duymadan çalışarak önemli avantajlar sağlayacaktır. Ayrıca, termoelektrik yarı iletkenlerin üretimi, enerji sektörü, çevre ve teknoloji alanlarında büyük kazanımlar elde edilmesine ve dışa bağımlılığın azaltılmasına olanak tanıyacaktır.

Bu proje, çevresel sürdürülebilirliği artıran ve ekonomik katkılar sağlayan, termoelektrik malzemeler alanında yenilikçi bir çözüm sunmaktadır.