Biyoesinlenilmiş organik-anorganik kompozit malzemeler
Bioinspired organic-inorganic composite materials
- Tez No: 430264
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Doğa, bilim adamları için yüzyıllardır önemli bir ilham ve bilgi kaynağı olmakla beraber, yeni malzemelerin geliştirilmesi anlamında her zaman benzersiz bir kaynak olmuştur. Doğanın kendi başına elde edebildiği bu malzemeleri ve yapıları anlamak için büyük çabalar sarf edilmektedir. Doğada şahit olduğumuz biyomineralizasyon mekanizması, mükemmel bir düzende hiyerarşik (aşamalı) yapılar oluşturarak, canlılara üstün nitelikli özellikler kazandırırlar. Deniz canlıları ve bakteriler gibi canlılar biyomineralizasyon işlemini kullanarak kendilerini korumak, yönlerini bulmak gibi birçok amaç için çeşitli malzemeler ürettikleri bilinen bir gerçektir. Bu canlıların yanı sıra, insanlarda da bulunan ve ayakta durmak ve iç organlarımızı korumak gibi birçok görevi olan kemik de biyomineralizasyon mekanizmasının bir ürünüdür. Buradan yola çıkarak, bu tez çalışmasında peptit amfifil molekülleri kullanılarak doğada tanık olduğumuz biyomineralizasyon mekanizması taklit edilmiştir. Peptit tasarımında kullanılan glutamik asit amino asiti, doğada biyomineralizasyon işleminde rol alan protein yapısındaki eksi yüklü bölgeleri taklit etmek için kullanılmıştır. Bununla birlikte, deniz canlılarının kabuğunun yapısında bulunan kalsiyum karbonatı ve insan kemiğinin yapısında bulunun kalsiyum fosfatı taklit edebilmek için bunlara uygun olarak mineral başlangıç malzemeleri seçilmiştir. Sonuç olarak, organik ve anorganik yapılar karıştırıldıklarında ortaya çıkan kompozit malzemenin, sadece organik malzemeye kıyasla mekanik özelliklerinin daha iyi olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Nature has been an inspiration and information source for scientists over centuries, for developing new materials. A great effort has been spent in order to understand biological materials. The biomineralization process is observed in the nature and it creates perfectly hierarchical structures, which give the living organisms extraordinary properties. It is also a fact that along with the nature; living creatures such as nacre and bacteria employ biomineralization in order to produce minerals for protection and navigation purposes. In addition, bone is a composite material which protects the internal organs and provides mechanical support and is a result of biomineralization process. In this thesis, the biomineralization processes of living organisms and bone is mimicked by employing peptide amphiphile nanofibers as templates for inorganic materials production. Glutamic acid residue is used in order the mimic the negatively charged domains for proteins, which play crucial roles in biomineralization process in some organisms and bone. In order to mimic the structure of sea shell, which is composed of calcium carbonate, and bone, which consists of calcium phosphate, relevant mineral solutions were used. In conclusion, when organic and inorganic components are used together, they demonstrate superior mechanical properties, when compared to organic molecules alone.
Benzer Tezler
- Processing and characterization of brick-and-mortar structured bulk bio-inspired composites
Biyolojik malzemelerden esinlenilmiş tuğla-ve-harç yapılı hacimli kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
SELEN NİMET GÜRBÜZ
Doktora
İngilizce
2013
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARCAN FEHMİ DERİCİOĞLU
- Buhar fazı biriktirme yaklaşımı ile peptit temelli 3-boyutlu yapıların üretimi
Production of peptide-based 3-D structure with physical vapor deposition method
VAFA SAHIBBAYLI
- Peptitlerin kendiliğinden düzenlenmesi ile biyo-esinlenilmiş nanoyapıların rasyonel tasarımı
Rational design of bio-inspired nanostructures from self-assembly of peptides
AYSEL ALIYEVA
- Peptide-based bioinspired functional materials
Peptit bazli biyoesinlenilmiş fonksiyonel malzemeler
OYA İLKE ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyokimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
DOÇ. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
