Dynamic adaptive colloidal crystals far from equilibrium
Dengeden uzak, dinamik, adaptif kolloidalkristaller
- Tez No: 554900
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERİM KAYACAN İLDAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fotonik kristaller, Photonic crystals
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kendiliğinden birleşme, bütün bilim dallarından pek çok araştırmacının ilgi odağı olmuştur. Dinamik yapılar kendilerini sürdürmek için enerji akışı gerektirirken, kristal gibi statik yapıların kendiliğinden birleşmesi, genellikle enerjinin minimizasyonu ile gerçekleşir. Bu konu üzerindeki pek çok çalışma, statik kendiliğinden birleşmeyle sınırlı kalmıştır. Doğada yaygın olmasına rağmen, dinamik kendiliğinden birleşme hakkındaki çalışmalar oldukça yetersizdir, çünkü sistemi dinamik durumda tutabilen deneysel ortamlar kısıtlıdır. Bununla beraber, 2017'de, yeni bir dinamik kendiliğinden birleşme metodu S.Ilday tarafından tanıtıldı. (Nature Communication, 2017) Bu çalışmada da, bu yöntemi kullanarak dengeden uzak, dinamik adaptif koloidal kristallerin formasyonunu çalıştık. Quasi-2d koloid sistemini termodinamik dengeden uzak tutmak için, femtosaniye lazeri enerji kaynağı olarak kullandık. Sadece birbiriyle çarpışan ve etraftaki sıvının etkisindeki yüzlerce polystyrene kürelerden oluşan bu koloid sisteminde, ilk defa bu kadar çeşitli kristal desenleri gözlemledik. Bu çalışmada, periyodik 2D Bravais desenleri, Moire desenleri, honeycomb desenleri ve periyodik olmayan quasikristalleri gördük. Bununla beraber, bu çalışmada, sıvı filmlerin kalınlığı, Brownian ortalama hız gibi fiziksel sınırları, bu koloidal kristallerin formasyonunu etkileyen temel deneysel parametreleri tanımlayıp aynı zamanda bu parametrelerin analizini yaptık. Bu çalışmanın, basit parçalardan desenlerin ortaya çıkışının ardındaki fiziksel ilkeleri ortaya çıkarmak için bir başlangıç noktası olduğunu düşünüyoruz
Özet (Çeviri)
Self-assembly has been the center of attention of many researchers from all branches of science. Self-assembly of static structures such as crystals often forms through energy minimization, while dynamic ones need constant energy flow to maintain their state. Most of the studies on self-assembly are limited to static self-assembly, and despite its ubiquity in nature, our comprehensions of dynamic self-assembly are still in its infancy due to lack of experimental settings that can keep the system in its dynamical state. In 2017 a state-of-the-art dissipative (dynamic) self-assembly method was introduced by S. Ilday, and co-workers (Nature Commun., 2017). Here, using this method, we studied the formation of dynamic adaptive colloidal crystals far from equilibrium. We use a femtosecond laser as an energy source to drive a quasi-2D confined colloidal system far from thermodynamic equilibrium, and for the first time, we observed the formation of a rich set of dynamic adaptive colloidal crystals of tens to hundreds of units of polystyrene spheres, which interact through hydrodynamic and hard-sphere interactions. We report formation of periodic 2D Bravais lattices, Moiré patterns, honeycomb lattices and aperiodic quasicrystals. Furthermore, we identify, analyze, and verify some of the key experimental parameters, e.g., physical boundaries, thickness of the liquid film, and the average velocity of Brownian motion, affecting the formation of such a variety of colloidal crystals. We anticipate this study to be a starting point to uncover the physical principles behind the emergence of patterns from simple parts.
Benzer Tezler
- Diesel motorları yakıt püskürtme sistemlerinin dinamik simülasyonu
Başlık çevirisi yok
İRFAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT
- New algorithms and techniques for microprocessor-controlled PWM induction drives
Başlık çevirisi yok
OSMAN KÜKRER
Doktora
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. BÜLENT ERTAN
- Katı yakıtların akışkan yatakta yakılması ve katı miktarının yatak yüksekliğine etkisi
Combustion of solid fuels in the fkuidized beds and the effects of solid quantity to the height of bed
KAMİL BEKİR KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ YÜCEL UYAREL
- Deprem etkisindeki yapılarda dinamik yöntemlerle üç boyutta form araştırması
Başlık çevirisi yok
MEHMET EMİN TUNA
Doktora
Türkçe
1985
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSNÜ CAN
- Cumhuriyet sonrası Türk toplumsal yapı değişimlerinin Ankara Atatürk Bulvarı mekansal yapısında örneklenmesi
Der Ataturk boulevard von Ankara, alsbeispielzu den einflussen der gesellchaftlichen entwicklung der republikanschen Turkeiauf die raumlichen struktur
SARE SAHİL