Geleceğin Teknolojisi ‘Bukalemun Malzemeler’ ile Tasarlanan Cihazlar Olacak

21. yüzyılın en önemli buluşlarından biri olan ‘iletken plastik malzemeler’ sayesinde artık Silisyum tabanlı elektronikler yerini organik elektroniklere bıraktığını belirten Prof. Dr. Metin Ak, İleri Polimerik Malzemeler Araştırma Laboratuvarı’nda (İPAL) özel amaçlar için tasarlanan iletken plastiklerin potansiyel uygulama alanları olan sensörler, çevre ve insan sağlığı ile askeri alanlarda uygulamalarına yönelik kullanımları incelenmekte olduğunu ifade etti.

İleri Polimerik Malzemeler Araştırma Laboratuvarı’nda, TÜBİTAK ve Pamukkale Üniversitesi’nin desteği ile elektriksel akım ile renk değiştirebilen polimerler elde eden Kimya Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Metin Ak ve ekibi, bu elektrokromik polimerler ile şeffaf halden birkaç renk elde edilmesinin yanında, aynı malzemeden uygulanan potansiyele göre onlarca renge sahip olabilen polimerler sentezledi. Değişik renklerin bu polimerler aracılığı ile elde edilebildiğini vurgulayan Prof. Dr. Ak, bu iletken polimerlerin cam üzerine kaplanarak birbirinden farklı alanlarda uygulanabilir olduğunu belirtti. Geliştirdiği teknolojiyi örnek vererek açıklayan Prof. Dr. AK, iletken polimer (plastik) malzemeyle hazırlanan akıllı camlar ile evlerimizin, ofislerimizin pencerelerini istendiğinde veya güneş ışığının şiddetine göre farklı renklerde ve tonlarda ayarlanabildiğini, arabaların camı da bu teknoloji ile renk değiştirebildiğini söyledi. 

Kişinin Moduna Uyum SağlayanBukalemun Gözlük ve Kıyafetler

Tüm bunlara ek olarak Prof. Dr. Metin AK, geliştirdiği iletken plastik malzeme (bukalemun malzeme) kullanılan camlar ile tasarlanacak gözlüklerde gözlük çerçevesi içerisine gizlenen ufak bir pil vasıtasıyla; ruh halimize, kıyafetimize ya da gün ışığına göre farklı renklerde kullanabileceğini ifade etti. Bu teknolojinin tekstil alanında kullanıldığında ise günlük hayatta renk değiştiren kıyafetlerin tasarlanabileceğini söyleyen Prof. Dr. Metin Ak, geliştirilen bukalemun malzemenin askeri kıyafetlerde kullanıldığında ortama göre renk değişiminin sağlanması ile çok daha kolay kamuflaj olunabileceğini belirtti.

İnsan ve Çevre Sağlığına Zararlı Maddeleri Saptayan ‘Bukalemun Malzemeler’

İletken Polimer (Plastik) Malzemenin uygulanabildiği diğer bir alanın ise sensörler olduğunu vurgulayan Prof. Dr. Metin Ak, İletken Polimer Malzeme’nin sensör sistemlerinde algılayıcı eleman olarak kullanılabildiğini belirtti. Sistemi açıklayan Prof. Dr. Metin Ak, ‘Sensör sistemleri algılanması istenen hedef moleküllerle etkileşebilen ve bunun sonucunda kütle artışı, elektriksel direnç değişimi veya renk değişimi gibi çeşitli fiziksel ve kimyasal tepkiler sağlayabilen algılayıcı elemanlara ihtiyaç duymaktadır. İletken polimerlerin yapı taşları göz önüne alındığında ise çevre ve insan sağlığına önemli etkileri olan, bazı hastalıkların habercisi bio-markerlar olan uçucu organik kimyasallarla yapısal olarak büyük benzerlik gösterirler. Bu nedenle iletken polimerler, bu kimyasallarla etkileşebilmektedir. Bu durum iletken polimerlerin; düşük maliyet, küçük boyut ve yüksek güvenilirlikle sensör üretimine imkân veren Mikro-Elektro-Mekanik-Sistemler (MEMS) olarak adlandırılan teknoloji ile birleştirilerek hem iletken polimer hem de MEMS teknolojisinin üstün özelliklerini içeren yeni sensör uygulamaları için büyük bir fırsat yaratabilecektir. Bu konuyla ilgili olarak da Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Bölümü Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Serdar Tez ile ortak verdiğimiz bir proje TÜBİTAK tarafından desteklenmektedir. Bu projenin çıktılarının uzun vadede patlayıcı, narkotik veya endüstriyel uçucu moleküllerin rahatlıkla saptanması ve şeker hastalığı, akciğer kanseri gibi bazı hastalıkların erken teşhisinde kullanılabileceği düşünülmektedir’ şeklinde konuştu.

Sensör sistemleri elektriksel ve mekanik bileşenleri olan kompleks sistemler olabildiği gibi aynı zamanda sadece renk değiştirme özelliğine sahip basit kağıt şeritler olarak da algılama amaçlı olarak kullanılabildiğini söyleyen Prof. Dr. Metin Ak, bu tip uygulamalar özellikle, çevre ve insan sağlığı açısından metal kirliliğinin sahada hızlı ve etkin şekilde saptanması için önemli olduğunun altını çizdi. Prof. Dr. Metin Ak, ‘Bu amaçla ön işlem ya da cihaza gerek kalmaksızın iletken polimerlerin renk değiştirme özelliği sayesinde hazırlanacak basit şeritleri numune içerisine daldırarak hızlı ve güvenilir bir şekilde ağır metal konsantrasyonları ölçülebilmektedir’ dedi. 

İletken Polimer Malzeme ile Elektronik Aletler Hızlı Şarj Edilebilecek

Son olarak da günümüzün en önemli sorunlarından birisi enerji sorununa değinen Prof. Dr. Metin Ak, bu soruna çözüm olarak iletken polimerler kullanılarak süperkapasitör yapmayı hedeflediklerini söyledi. Süperkapasitörler sayesinde cep telefonları saniyeler içinde şarj edilip saatlerce kullanılabileceğini belirtti. 

Pamukkale Üniversitesi çatısı altında, başta Pamukkale Üniversitesi Rektörü Prof. Dr. Hüseyin Bağ olmak üzere, PAÜ Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP) ve TÜBİTAK gibi diğer araştırma kurumlarından da aldıkları destekle Türkiye ortalamasının çok üzerinde akademik çalışmalar gerçekleştirdiklerini vurgulayan Prof. Dr. Metin Ak, ‘Elde ettiğimiz bilgi ve tecrübeyi artık endüstriyel olarak son ürüne dönüştürmeye yönelik çalışmalarla ülke ekonomisine katkı sağlamayı hedeflemekteyiz’ şeklinde konuşmasını tamamladı.