Mechanically controlled liesegang pattern formation in stretchable polyacrylamide gels for elastic deformation tracking
Esneyebilen poliakrilamid jellerde elastik deformasyonun takip edilmesi ıcin mekanik kontrollu liesegang halkalari oluşumu
- Tez No: 572633
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLGE BAYTEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Doğadaki desen oluşumu, antik çağlardan beri birçok bilim insanının ilgisini çekmiştir. Kimyasalların eş zamanlı difüzyon ve jel ortamında reaksiyona girmesi ve kendiliğinden bir araya gelmesi çökelmeye ve karmaşık desen oluşumunu sağlayabilir. Liesegang halkaları (LH) olarak da bilinen periyodik çökelme desenleri, bu tür kendiliğinden oluşan reaksiyon difüzyon sistemlerinin dikkat çekici örneklerinden biridir. Şimdiye kadar, LH'nin periyodik bant yapısının ve kendine özgü geometrilerinin, reaksiyon parametrelerini kontrol ederek (örneğin, tepkiyen konsantrasyonu) ve tepkime ortamının (örneğin, harici elektrik alanı) özelliklerini değiştirerek kontrol edilebildiği gösterilmiştir. Bununla birlikte, şu ana kadar LH'ler üzerindeki araştırmalar -halkalar için evrensel bir matematik model oluşturmak için bilgi edinmek amacıyla- çoğunlukla bu desenlerin nasıl oluştuğu üzerine yoğunlaşmıştır. Her ne kadar dış etki alanların bu halkaların büyümesine etkisini gösteren çalışmalar olsa da, şu ana kadar literatürde bu sistemlerde halkaların oluştuğu çevrede meydana gelen değişiklikler hakkında bilgi almak için LH'leri kullanan hiçbir örnek yoktur. Bu çalışmada, ilk defa esneyebilen bir hidrojelde difüzyon-çökelme reaksiyonu ile Liesegang halkalarının oluşumunu göstermekteyiz. Ardından, bu desenlerin jel deformasyonunun süresini, kapsamını ve yönünü gözlemlemek için nasıl kullanılacağını açıklamaktayız. Ayrıca, mekanik gerilmenin ortadan kaldırılmasından sonra oluşan desenlerin (geometrik bir seri ile matematiksel olarak tanımlanabilen aralık) LH davranışından sapmalarını ortaya koymaktayız. Böyle bir“çevresel algılama”nın ilk kez ortaya konmasının, onlarca yıldır incelenen, estetik açıdan çekici ve matematiksel olarak açıklanması zor olan bu sistemler hakkında daha fazla araştırma için bir başlangıç noktası olduğuna inanmaktayız.
Özet (Çeviri)
Pattern formation in nature has been intellectually appealing for many scientists since antiquity. Simultaneous diffusion and reaction of chemicals in gel media may lead to precipitation and complex pattern formation through self-assembly. Periodic precipitations patterns, also known as Liesegang patterns (LP), are one of the stimulating examples of such self-assembling reaction-diffusion systems. So far, it was shown that LP's periodic band structure and their unique geometry can be controlled by controlling the reaction parameters (e.g. concentration of the reactants) and affecting the reaction medium (e.g. external electrical field). However, so far, the research on LPs have been concentrated mostly around how these patterns are forming, to retrieve information to build a universal mathematical model for them. Although there are studies showing the effect of external fields on the development of these patterns, to the best of our knowledge, so far, there is no example of these systems, used to retrieve information about the changes in the environment as they form. Here, we first show the formation of Liesegang rings by a diffusion-precipitation reaction in a stretchable hydrogel. Then, we present how to use these patterns to 'read' the duration, the extent, and the direction of gel deformation. Also, we describe deviations from LP behavior for the patterns (spacing that can be mathematically defined by a geometrical series) formed after the unloading. We believe this first display of such an 'environmental sensing' to be a starting point for more investigations on many aesthetically appealing and mathematically challenging self-assembled systems, which have been studied for decades.
Benzer Tezler
- Chemical and mechanical control of liesegang patterns in polyacrylamide hydrogels
Poliakrilamit hidrojellerde liesegang desenlerinin kimyasal ve mekanik kontrolü
RAHYM ASHIROV
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BİLGE BAYTEKİN
- Mekanik ve elektronik kontrollü asansörlerin verim açısından analizi
Productive analysis of elevators controlled mechanically and elektronically
CUMA ZAFER DİLCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Makine MühendisliğiNiğde ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MENDERES KALKAT
- Dizel motorlar için endüstriyel bilgisayar ile yakıt püskürtme sistemi
Industrial computer controlled diesel engine fuel injection system
BAŞAR DENİZKÖPÜĞÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Otomatik torna tezgahlarında iş hazırlama prensipleri
Production planning in automatic machines
ULVİ ŞEKER
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERES SÖYLEMEZ
- Alternatif akım-doğru akım sisteminde ayrık yöntem kullanımı ile optimal güç dağılımı hesabı için yeni bir yaklaşım
Başlık çevirisi yok
UĞUR ARİFOĞLU
Doktora
Türkçe
1993
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. NESRİN TARKAN