Biomimetik yaklaşımla süperhidrofobik yüzey tasarımı
Superhydrophobic surface design with biomimetic approach
- Tez No: 841679
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜDAYİM BAŞAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Karbon nanotüp, Carbon nanotube
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında özgün bir yöntemler bütünü kullanılarak süperhidrofobik bir yüzey imal edilmiştir. Bu çerçevede, biomimetik yaklaşımla pirinç bitkisi yaprağından esinlenilerek bir model tasarlanmıştır. Bu model A modeli olarak adlandırılmıştır. Ayrıca, biomimetik yaklaşımla güve göz yapısından esinlenilerek ikinci bir model tasarlanmıştır. Bu model B modeli olarak adlandırılmıştır. PolyJet üç boyutlu yazıcı ile her iki modelden dörder adet numune imal edilmiştir. %0, %5, %10, %20 (w/w) çok duvarlı karbon nanotüp/poliviniliden florür oranına sahip olan kompozit kaplama malzemeleri oluşturulmuştur. Her bir modele ait olan dört adet numunenin her birinin yüzeyi farklı oranda çok duvarlı karbon nanotüp içeren malzeme kullanılarak elektrospinning yöntemiyle kaplanmıştır. Kaplama malzemesindeki çok duvarlı karbon nanotüp oranının değişiminin, gerek yüzey pürüzlülüğü gerek hidrofobisiteyle olan ilişkileri incelenmiştir. Buna göre nanomalzeme oranındaki artış B modelinin yüzey pürüzlülüğünü artış yönünde etkilemektedir. Bununla birlikte, artış eğilimi kaplama işlemi öncesi durumda da mevcuttur. B modelinde her bir numuneye ait yüzey pürüzlülüğü değeri kaplama işlemi öncesi duruma kıyasla daha düşük olmaktadır. Elektrospinningle kaplama işlemi sonrasında tüm numunelerde temas açısı değeri artış göstermiştir. Nanomalzeme oranındaki artış, A modelinde y ekseninde hidrofobisiteyi artış yönünde etkilemiştir. A3 numunesi %10 oranında çok duvarlı karbon nanotüp malzeme içermektedir. A3 numunesinin x ekseninde 154,68° ile tüm numuneler içerisinde en yüksek temas açısı değerine sahip olduğu ve süperhidrofobik olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, a superhydrophobic surface was manufactured using an original set of methods. In this framework, a model was designed via biomimetic approach inspired from the leaf of rice plant. This model was named as model A. Besides, a second model was designed via biomimetic approach inspired from the structure of the moth eye. This model was named as model B. Four samples were manufactured from each of the two models with PolyJet three-dimensional printer. Composite coating materials, which have 0%, 5%, 10%, 20% (w/w) multiwalled carbon nanotube/polyvinylidene fluoride ratios, were created. Surfaces of the each of the four samples that belong to each of the models were coated using the materials that have different ratios of multiwalled carbon nanotubes with electrospinning method. The nexuses between the alteration of the ratio of the multiwalled carbon nanotube in the coating material and both surface roughness and hydrophobicity were examined. According to this, the increase in the ratio of the nanomaterial affects the surface roughness of the model B in the increase direction. Besides, the increasing trend also exists in the state before the coating process. In the model B, the surface roughness value of the each sample is lower compared to the previous state of the coating process. The contact angle value increased in all of the samples after the coating process with electrospinning. The increase in the ratio of the nanomaterial affected the hydrophobicity in the model A on the y-axis in the increasing direction. A3 sample includes a ratio of 10% multiwalled carbon nanotube material. The A3 sample was determined to possess the highest contact angle value on the x-axis with 154.68° among all of the samples and that it has been superhydrophobic.
Benzer Tezler
- Self-cleaning, water-harvesting, anti-reflective silica xerogel thin film coating on glass and its PV applications
Cam üzerine kendi kendini temizleyen, su toplayan, yansıma önleyici silika kserojel ince film kaplama ve PV uygulamaları
SEZEN ÖYKÜ KINACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. SELÇUK YERCİ
PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
- Biyomimetik yaklaşımla tasarlanan adaptif gölgelendirme elemanı ve görsel konfora etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of adaptive shading element designed with biomimetic approach and its effect on visual comfort
ESRA İPEK AĞBUĞA
- Bilgisayar destekli optimizasyon kullanılarak biyomimetik yaklaşımla elektroforetik depolanan hidroksiapatit/kitosan/kollajen/h-BN biyokompozit kaplamaların mekanik, tribolojik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical, tribological and corrosion characteristics of hydroxyapatite/chitosan/collagen/h-BN biocomposite coatings electrophoretically deposited with biomimetic approach using computer-assisted optimization
ALİ TOZAR
Doktora
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKİ KARAHAN
- Titanyum cerrahi klipslerin biyomimetik yaklaşımla tasarlanması ve tasarımın sonlu elemanlar yöntemi ile analizi
Desing of titanium surgical clips with a biommimetic approach and analysis of their desi̇gns with finite element method
SUDE YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ÇELİK
- Giysi tasarımında biyomimesisin incelenmesi ve biyomimetik yaklaşımla bir tasarım önerisi
An investigation of biomimesis in clothing design and a design proposal with a biommimetic approach
ÖZLEM BİRAY AKINCI DİKİŞ
Sanatta Yeterlik
Türkçe
2023
Giyim EndüstrisiHaliç ÜniversitesiTekstil ve Moda Tasarımı Ana Sanat Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA DOĞAN SÖZÜER