Kompozit Malzemelerin Eldesi

Kompozit Malzemelerin Eldesi Bitki Islahına Yönelik Yenilikçi Dokusuz Yüzey Kompozit Malzemelerinin Eldesi Özet Bitki ıslahı kontrollü öz ya da çapraz tozlaşma yoluyla gerçekleştirilir ve genellikle ana bitkilerin çiçekli kısımlarının izole edilmesini kapsar. Piyasada bu yolla bitki ıslahı için çoğunlukla kağıt bazlı polinasyon (tozlaşma) kontrol keseleri kullanılmaktadır. Ancak bu keseler de biyolojik süreç için gerekli olan ışığı kısıtladığı için ıslah prosesinin hızını kısıtlayabilmekte ve maliyetleri yükseltebilmektedir. Ayrıca kağıt esaslı oldukların yağmur, rüzgar vb. hava koşullarında yırtılarak kullanılmaz hale gelmektedir. Bu yüzden bitki ıslahı için daha geçirgen ve şeffaf yapıda, dayanıklı ve maliyet efektif yeni nesil kompozit malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu amaçla bitki ıslahını daha verimli hale getirmek ve sonrasında da bitkileri kuş saldırısı, ani hava koşullarının değişiminden koruyup mikro iklimi düzenlemek yoluyla daha sağlıklı tohum gelişimine katkıda bulunacak kompozit malzeme dokusuz yüzey esaslı bitki ıslah malzemeleri üretilmiştir.

1. Giriş

Bitki ıslahı kontrollü öz ya da çapraz tozlaşma yoluyla gerçekleştirilir ve genellikle ana bitkilerin çiçekli kısımlarının izole edilmesini kapsar (Breseghello ve Coelho, 2013). Piyasada bu yolla bitki ıslahı için çoğunlukla kağıt bazlı polinasyon (tozlaşma) kontrol keseleri kullanılmaktadır. Ancak bu keseler de biyolojik süreç için gerekli olan ışığı kısıtladığı için ıslah prosesinin hızını kısıtlayabilmekte ve maliyetleri yükseltebilmektedir. Ayrıca kağıt esaslı olduklarından dolayı yağmur, rüzgar vb. hava koşullarında yırtılarak kullanılmaz hale gelmektedir (Clifton-Brown vd., 2018). Bu yüzden bitki ıslahı için daha geçirgen ve şeffaf yapıda, dayanıklı ve maliyet efektif yeni nesil kompozit malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada polietilen glikol (PEG) vb. katı-katı faz değiştiren malzemeler çapraz bağlanmış biçimde kompozit malzeme dokusuz yüzeylere katkılanmıştır. Hem nanolif hem de nanopartikül üretimli kompozit malzemeler bu çalışmada elde edilmiştir.

2. Materyal ve Metot 2.1 Malzeme

Faz değiştiren polietilen glikol (PEG) satın alınmıştır.

2.2 Metot

Günümüzde, faz değiştiren maddelerin tekstil ürünlerine uygulanması ile ilgili literatür incelendiğinde, FDM’nin mikrokapsüllendikten sonra veya doğrudan tekstil lif veya kumaş yapılarına uygulandığı görülmektedir. Tekstillere FDM uygulama yöntemleri aşağıda belirtilmiştir; 1. Lif çekim yöntemi, 2. Kaplama, 3. Emdirme prosesi, 4. Laminasyon. Bu çalışmamızda lif çekim yöntemi yerli ve milli üretimi cihazımızla sağlanmıştır. 2.3 Malzeme Karakterizasyonu Jasco marka 6600 model FTIR cihazı ile kompozit malzeme fonksiyonel grupların varlığı ile yapısal tayin edilmiştir. FEI marka QUANTA FEG 450 model FEGSEM cihazı ile nanolif ve nanopartiküller görüntülenmiştir. 3. Bulgular ve Tartışma Yapısal ve Morfolojik Karakterizasyon FTIR ve FEGSEM Analiz Sonucu Kompozit malzeme üretiminde kullanılan termoplastik poliüretan, polipropilen dokusuz yüzey, aerojel, PEG ve bu malzemelerin karması olan kompozit malzemenin FTIR spektrumu çekilmiştir. Şekil 3.1’de de görüldüğü gibi başarılı bir şekilde kompozit malzeme üretildiği saptanmıştır. FEGSEM morfolojik analiz sonuçlarına göre 20-50 nanometre boyutunda nanopartikül ve 150-350 nanometre nanolifler üretilmiştir. Boyutlar ne kadar küçük olursa o kadar FDM özelliği artmaktadır. 4. Sonuçlar Başarılı bir şekilde bitki ıslah malzemeleri olan kompozit malzeme elde edilmiştir. Çalışmamızın gelecek aşamalarında patent, marka ve ticarileştirme çalışmalarına ağırlık verilmesi ve seyahat hijyeni alanında küresel olarak rekabet edebilir bir ürün ortaya konulması amaçlanmaktadır. Bahsedilen her bir adım patente ve faydalı modellere konu olacak yenilik adımları ve yeni istemler içermektedir. Çalışmamızın hedef kitlesi tarım ürün yetiştiricileri, bitki ıslahı gerçekleştiren bireyler ve / veya firmalar ve tarım tekstili satışı yapan firmalardır. 5. Kaynaklar Breseghello, F., & Coelho, A.S. (2013). Traditional and modern plant breeding methods with examples in rice (Oryza sativa L.). Journal of agricultural and food chemistry, 61 35, 8277-86. Clifton-Brown, J.C., Senior, H., Purdy, S.J., Horsnell, R., Lankamp, B. Müennekhoff, A., Virk, D., Guillemois, E., Chetty, V., Cookson, A.R., Girdwood, S., Clifton-Brown, G., Tan, M.M. Erdi Buluş Smartech Takım Kaptanı Öğretim Görevlisi Metalurji ve Malzeme Yüksek Mühendisi İstanbul Arel Üniversitesi ArelPOTKAM Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tekstil Mühendisliği Yüksek Lisans Programı Ferdi Buluş Yazılım Mühendisi Sistek Bilgisayar Yazılım ve Danışmanlık A.Ş Dr. Öğr. Üyesi Çağlar Sivri Smartech Takım Üyesi Öğretim Üyesi Bahçeşehir Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi İşletme Mühendisliği Bölümü Gülseren Sakarya Buluş Smartech Takım Üyesi Uzman Hemşire İstanbul İl Sağlık Müdürlüğü Bahçeşehir Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Mühendislik Yönetimi Yüksek Lisans Programı Doç. Dr. Mehmet Akkaş Smartech Takım Üyesi Öğretim Üyesi Kastamonu Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü