Enhanced surface topographies in liquid crystal polymer networks
Sıvı kristal polimer ağlarda geliştirilmiş yüzey topografileri
- Tez No: 525179
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERAP CESUR, PROF. DR. D.J. (DIRK) BROER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Azobenzen, sıvı kristal, ışığa duyarlı sıvı kristal polimer ağlar, yüzey topografisi, akıllı kaplamalar, Azobenzene, liquid crystals, light-responsive liquid crystal polymer networks, surface topography, smart coatings
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Sıvı kristaller istenilen yönde kolaylıkla hizalanabilir ve moleküler düzenleri ışık gibi dış bir uyarıcı ile değiştirilebilir. Moleküler düzeydeki bu hareket yüzey topografyasında saptanabilir değişiklikler sağlar. Bu çalışmada, akıllı katmanlı sistemler olarak yumuşak polimerik substratlarla desteklenen ışığa duyarlı azobenzen katkılı sıvı kristal polimer ağlar tasarlanmıştır. Akıllı kaplamalarla ilgili yapılan çalışmaların çoğu bir alt tabaka olarak cam levhaların kullanımına odaklandığı için bu çalışmanın ilk amacı, tabakaların uygun kombinasyonlarının sağlanmasıdır. İkinci amaç polarize ışık tetiklemeli osilasyon yapan yüzey topografilerinin geliştirilmesidir. Bu tür sistemlerin geliştirilmesi durumunda, kullanıcılara cevap veren dokunsal ekranların veya kendi kendini temizleyen yüzeylere sahip güneş panellerinin tasarlanması ilginç olabilir. Sıvı kristalleri hizalamak için hem mekanik olarak ovuşturulmuş tabakalar, hem de foto-hizalama tabakaları kullanılmıştır. Uygulanan substratlar oksijen plazma ile muamele edilmiş polidimetilsiloksan (PDMS), farklı ön kürlenme sürelerine sahip akrilat bazlı tetra(etilen glikol) diakrilat (TTEGDA) ve farklı hacim konsantrasyonlarında monomer 2-etilheksil akrilat (2-EHA) içeren TTEGDA'dır. Akrilat bazlı sistemler PDMS destekli substratlardan daha iyi optik anizotropi göstermiştir. Ayrıca, 2-EHA miktarının artırılmasının akrilat bazlı substratların depolama modülünü azalttığı ve böylece malzemelerin yumuşaklığını arttırdığı gözlenmiştir. Her bir hizalama tabakası türü için en iyi salınım sonuçları %95 hacim konsantrasyonlarında 2-EHA ve %5 TTEGDA karışımı kullanılarak elde edilmiştir. Mekanik olarak hizalanmış tek eksenli azo-LCPN için en yüksek yüzey deformasyonu ve salınımın genliği sırasıyla, 102.8 ve 18.8 nm olarak ölçülmüştür. Birbirine dikey olarak yönlendirilmiş sıvı kristal moleküllere sahip olan foto-hizalanmış azo-LCPN (500 µm periyodik alanlar) için salınımın kararlı yüzey deformasyonu ve genliği, sırasıyla 360 ve 86 nm olarak ölçülmüştür.
Özet (Çeviri)
Liquid crystals can easily be aligned in the desired direction and their molecular orders can be changed by an external stimulus such as light. This movement in a molecular level provides detectable changes in surface topography. In this study, light-responsive azobenzene doped liquid crystal polymer networks supported by soft polymeric substrates were designed as smart layered systems. Since most studies conducted related to smart coatings have focused on the use of glass plates as a bottom layer, the first aim of the study was providing suitable combination of the layers. The second aim was enhancing polarized light-triggered oscillating surface topographies. In the case of enhancing such systems, it would be interesting to design haptic screens giving responses to users, or solar panels having self-cleaning surfaces. Both mechanically rubbed layers and photoalignment layers were used to align liquid crystals. Implemented substrates were oxygen plasma treated polydimethylsiloxane (PDMS), acrylate-based tetra(ethylene glycol) diacrylate (TTEGDA) having different pre-curing times and TTEGDA including different volume concentrations of monomer 2-ethylhexyl acrylate (2-EHA). Acrylate-based systems showed better optical anisotropy than PDMS supported substrates. Moreover, it was observed that increasing the amount of 2-EHA decreased the storage modulus of the acrylate-based substrates, and thus increased the softness of the materials. For each type of alignment layer, the best oscillation results were achieved using a mixture of 95% 2-EHA and 5% TTEGDA. For mechanically aligned uniaxial azo-LCPN, the highest surface deformation and amplitude of the oscillation were measured as 102.8 and 18.8 nm, respectively. For photo-aligned azo-LCPN which has perpendicularly oriented liquid crystal molecules to each other (500 µm periodic domains), the stable surface deformation and amplitude of the oscillation were measured as 360 and 86 nm, respectively.
Benzer Tezler
- An investigation into hydrophobic micro-textured surfaces on heat transfer and surface wetting phenomenon during vapor condensation
Hidrofobik mikro-talaşlanmış yüzeylerde buhar yoğuşmasında oluşan ısı transferi ve yüzey ıslanma olgusunun incelenmesi
THAMER KHALIF SALEM SALEM
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARIK
DR. METE BUDAKLI
- Enhanced gradient crystalplasticity study of size effects in B.C.C. metal
Başlık çevirisi yok
MURAT DEMİRAL
- Ultrasonik kimyasal püskürtme tekniği ile büyütülen katkısız ve bor katkılı ZnO filmlerinin optiksel, elektriksel, yapısal ve yüzeysel özelliklerinin ġncelenmesi
Investigation of optical, electrical, structural and surface properties of undoped and boron doped ZnO films deposited by ultrasonic spray pyrolysis technique
SENİYE KARAKAYA
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖMER ÖZBAŞ
- Kemik doku implant malzemeleri: Osseointegrasyon ve antibakteriyel etkinlik
Bone tissue implant materials: Osseointegration and antibacterial effect
DERYA KALELİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Döndürerek kaplama yöntemi ile hazırlanan ZnO:Al ince filmlerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Characterization and production of ZnO:Al thin films prepared by spin coating method
SENA ALTUNCU KÖK
Doktora
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET PEKER