Geri Dön

Nanoteknoloji ve mezoskopik makina mühendisliği

Nanotechnology and mesoscopic mechanical engineering

  1. Tez No: 126749
  2. Yazar: GÖKHAN BURAK GÜRBÜZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN DİKİCİOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2002
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 138

Özet

NANOTEKNOLOJİ VE MEZOSKOPİK MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ ÖZET Yirmibirinci yüzyılda, biyoloji, tıp ve çevre ile ilgili teknolojiler yaşamlarımızı geliştirmek ve iyileştirmek için öncü olacaktır. Bu teknolojiler, hassas malzemeler, mikrofabrikasyon ve yeni tasarım ve kontrol yöntemleri konseptleri gibi ileri teknikler ile desteklenecek ve ilerletilecektir. Geleceğin tıbbi gelişmeleri ele alındığında bu teknikler; yapay organlar, minimal ölçüm, insan-makina uyumlu arayüz ekipmanları, operasyonlar için hassas olarak detaylandınlmış sanal alanlar ve terapi teknikleri vs. geliştirmek için kullanılacaktır. En önemli olan ise mikroişleme teknolojisi ile elde edilecek hassas mekanizmalardır. Mikromakinalar, mikrometre boyutundaki parçalardan oluşan makinalardır. Mikromakina tekniklerinin geçerli olduğu mikroskopik ölçekte fiziksel işlemler klasik Newton dinamiğine uyar. Yapılması gerekenlerin ilki, konvansiyonel milimetrik fabrikasyon tekniklerini, halihazırda yarıiletken aygıtların fabrikasyonunda ve hassas mühendislik dalında geliştirilmiş mikroteknik seviyesine getirmektir. Geçtiğimiz on yılda bu konuda birçok gelişme gerçekleştirilmiştir. Tıpta, mikroskopik cerrahi için araçlar, ilaç taşınım sistemleri, yapay organlar mikrometre ölçeğinde fabrike edilmiştir. Ancak makinalar küçüldükçe, hareketlerininde o kadar zorlaştığı görülmektedir. Modern teknikler kullanarak aşılamayan birçok dinamik problemi ile karşı karşıyayız. Bu sebeple çalışmanın ilk bölümünde nanoteknoloji ayrıntılı olarak anlatıldıktan sonra ikinci bölümde biyolojik nanomakinalar bakış açısı ile nanomakinalar ve hücreler karşılaştırılarak sunulan en güncel yaklaşım anlatılmaktadır. Bu teknik yaklaşım, moleküler biyolojide popüler olan atomlardan ve moleküllerden makromekanizmalara (aşağıdan yukarıya) ulaşmak değil, makina mühendisliğinde temel olan büyükten küçüğe yani yukarıdan aşağıya olarakta adlandırılan mekanizmadır. Canlılar gözlendiğinde, sililer, flageller ve kaslar gibi biyolojik makinaların bir mikrometreden küçük boyutlarda mekanik parçalara sahip olmalarına rağmen nasıl hareket ettikleri daha kolay anlaşılır. Mikroskopik ve nanoskopik dinamik arasında farklar var mıdır? Bu çalışmada, henüz keşfedilmemesi sebebiyle canlıların kimyasal enerjiyi nasıl mekanik enerjiye çevirdiği sorusunun cevabını değil ancak mikrometre altı makinalarda gerçekleşmesi muhtemel yeni bazı fiziksel fenomenleri bulabilirsiniz. îşte bu makina mühendisliğinin yeni bir dalıdır. Geçtiğimiz onyılda hasarsız yada canlı halde mikro ve nano ölçekte birçok ölçüm ekipmanı kullanılmaya başlanmıştır. Birçok bilgisayarlı tasarım yöntemi de kullanılabilir. Bu yaklaşımlarla canlılar makina olarak analiz edilip tasarım prensipleri bulunabilir. xı

Özet (Çeviri)

NANOTECHNOLOGY AND MESOSCOPIC MECHANICAL ENGINEERING SUMMARY In the twenty-first century, biological, madical and enviromental technologies will become new frontiers to maintain and improve our lives. These technologies will be supported and improved by such advanced engineering techniques as fine materials, microfabrication and new concepts of design and control methods. If we consider future medical advances, these techniques will be indispensable for developing artificial organs for life support, minimal or non-invasive measurement and therapeutic techniques, adaptable man-machine interface materials and equipment, finely detailed virtual spaces for operations and telemedicine, etc. The most important new field will be producing fine mechanisms which are guided by niicromachining technology. Micromachines are defined as machines that are constructed from micrometer size parts and have not previously been produced. Physical processes in the microscopic domain where microtechniques exist are thought to obey classical Newtonian dynamics. Therefore, the first stage is to try to modify the conventional millimetre fabrication techniques to microtechniques which have been developed in the fabrication of semiconductor devices and precision engineering. Many improvements have occured in microfabrication techniques during the last decades. In medicine, many tools for microscopic surgery, interventional therapy, drug delivery systems and artificial organs have already been fabricated in the micrometer domain. It is already worthwhile to use micromachine technology in these applications. However, recently it has becomeclear that the smaller machines become, the more difficult are their movements. There are many dynamic barriers which have not yet been over come using modern techniques. Therefore, this study divided into two main parts. The first is about generally detailed nanotechnology and the second is about nanomachines for future technology. In the second part, nanomachines and cells described from the standpoint of biological machines. The technical approach to the subject is from large to small mechanisms (top down way), the orthodox method of mechanical engineering, and not from atoms or molecules to macro mechanisms (the bottom up way) that are more popular in molecular biology. When we observe living things, we can easliy understand how biological machines such as cilia, flagella and muscles can move in spite that the size of mechanical parts are less than one micrometer. Are there any differences between microscopic and nanoscopic dynamics? In this study, its not possible for readers to find the answer to how living cells convert chemical energy to mechanical energy, but some new physical phenomena that might happen in submicrometer machines can be found. This is the new domain of mechanical engineering. In the last decade we have begun to use many measurement equipments in the micro and nano domains with nondestructive or live mode. We can use many computer design methods. From this knowledge, we can analyse living things as machines and estimate their design principles. This is truly a big chance to find new principles to make machines which are similar to the mechanisms of living things. XII

Benzer Tezler

  1. Tez No

    507789

    Production of inorganic charge selective layers for mesoscopic perovskite solar cells

    Mezoskopik perovskit güneş hücreleri için inorganik seçici taşıyıcı katmanların üretilmesi

    KEREM ÇAĞATAY İÇLİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET MACİT ÖZENBAŞ

    PROF. DR. BURCU AKATA KURÇ

  2. Tez No

    575080

    İlaç taşıyıcı pluronicl64 polimerinin ibuprofen etkileşiminin ve ilaç hapsetme veriminin kaba tanecikli moleküler simülasyonlarla belirlenmesi

    Identifying ibuprofen interactions and drug encapsulation efficiency of drug delivery pluronicl64 polymer via coarse-grained molecular simulations

    ÇİSEM ÇOBAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Polimer Bilim ve TeknolojisiTrakya Üniversitesi

    Farmasötik Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÖKHAN KAÇAR

  3. Tez No

    374369

    Experimental study of critical casimir forces on microparticles in critical binary liquid mixtures

    İki bileşenli sıvı karışımlarda mikropartküller üzerindeki kritik casimir kuvveti üzerine deneysel çalışma

    YAZGAN TUNA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. GIOVANNI VOLPE

  4. Tez No

    796916

    Kuersetin tayini için grafitik karbon nitrür temelli elektrokimyasal sensör hazırlanması

    Preparation of an electrochemical sensor based on graphitic carbon nitride for detection of quercetin

    KHADIJA VALIYEVA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaSelçuk Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SALİH ZEKİ BAŞ

  5. Tez No

    797007

    6- amino-1, 3- dipropilurasil molekülünün yapısı vespektroskopik özelliklerinin teorik yöntemlerle incelenmesi

    An investigation of the structure and spectroscopic properties of 6- amino-1, 3- dipropyluracil molecule by theoretical methods

    DOĞAN KAZAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Bilim ve TeknolojiSelçuk Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜLFET ATAV

Geri Dön