Dünya genelinde kullanımı büyük bir hızla yaygınlaşmakta olan, her sektörde patentlenebilir nitelikte yepyeni alanlar oluşturabilen, tasarımlarda ve uygulama yöntemlerinde paradigma değişimlerine yol açabilen (Örneğin kompozit parçaların zımpara uygulanmaksızın ve astar atılmadan elektrostatik olarak boyanması, iletken yer kaplamalarının çok açık renklerde üretilebilmesi, rüzgar türbinlerinde paratoner kullanımı yerine tüm satıha iletken yüzey kaplama uygulanması, ... ); kısacası, düşünce biçimimizde kanıksanmış olan sınırları genişletme potansiyeli sunan “TUBALLTM Tek Duvarlı Karbon Nanotüpler (SWCNT)” ülke sanayiimizin ve nihayetinde son kullanıcıların bu teknolojinin getirdiği avantajlardan faydalanmasını sağlayacak önemli fırsatlar barındırmaktadır.
Geçmişte sadece laboratuvar ölçeğinde sentezlenebilen Tek Duvarlı Karbon Nanotüpler’in elektriksel iletkenliği arttırıcı, statik ve dinamik mekanik özellikleri iyileştirici, son ürünün açık renklerde de üretilebilmesini sağlayacak etkinliğe çok düşük kullanım oranlarıyla ulaşılabilme imkanı vermesi uzun süredir bilinen konular olmakla beraber, ticari açıdan uygulanabilir bir teknolojinin bulunmamasının yanı sıra nanotüplerin homojen dispersiyonu için etkili yöntemlerin bulunmaması sanayideki uygulamaları da oldukça sınırlıyordu.
2013 yılında OCSiAl Tek Duvarlı Karbon Nanotüpler’i sentezlemek üzere dünyadaki tek endüstriyel tesisi devreye alarak %93’den fazla SWCNT içeren, çeşitli malzemeler ve uygulamalar için çok yönlü bir takviye malzemesi olarak kullanılabilen TUBALL™ ürününü piyasaya sürmüştür.
TUBALLTM ‘ın malzemelere etkin bir şekilde katılımını kolaylaştırmak için OCSiAl endüstri standardı formülasyonlarla uyumlu, kullanımı kolay konsantreler, masterbatchler ve süspansiyonlar da geliştirmiştir.
Karbon elyafları ve çoğu karbon siyahı türü gibi geleneksel katkı maddelerinin aksine TUBALLTM Tek Duvarlı Karbon Nanotüpler ağırlıkça sadece %0.01-0.1 oranlarında katılarak çoğu malzemenin çeşitli özelliklerinde önemli gelişmeler sağlamaktadır.
1.2-2 nm çapında ve 5 μm üzeri uzunluktaki TUBALLTM nanotüpleri, iyi disperse edildiğinde orijinal renge ve takviyelendirdiği malzemenin diğer önemli özelliklerine minimum düzeyde etki eden 3 boyutlu ve elektriksel iletkenliğe sahip bir ağ yapı oluşturur.
TUBALLTM Tek Duvarlı Karbon Nanotüpler’in en önemli özellikleri:
• Dünyadaki en iyi iletkenlerden birisi ve bakırdan 5 kez daha hafif olması,
• Çelikten 100 kat daha kuvvetli olması,
• Isıl Dayanım: Vakum altında 2,800°C’ye kadar,
• En büyük boy-çap oranı (3,000 ve üzeri).
%0.1-1.0 seviyelerinde TUBALLTM katılımı ile teknik açıdan “İletken” anlamına gelen 102 Ω/sq mertebelerinde homojen Özdirenç seviyelerine ulaşılabilmesi, “nemden ve zamandan bağımsız” Sürekli Antistatik, Elektrostatik Deşarj ve Elektromanyetik Alan Kalkanlama gibi elektriksel özelliklere TUBALLTM katılım oranını optimize etmek suretiyle ulaşılmasına imkan tanımaktadır.
Çok düşük miktarlarda katılarak her türlü boya, kaplama, sızdırmazlık ürünleri ve yapıştırıcılarda renkten feragat etmeden hem istenilen düzeyde elektriksel iletkenlik hem de mekanik dayanım ve yüzey kalitesinde çok ciddi iyileşmeler sağlayabilen bu katkı, aynı zamanda ağırlığın düşürülmesine ve uygulama/parça maliyetinin azaltılmasına da fırsat vermektedir.
Reçineler ve kompozit malzemeler, boya ve yüzey kaplama malzemeleri ile yapıştırıcılar, elastomerik malzemeler ve enerji depolama sektörleri başta olmak üzere çimento, cam, seramikler ve metaller de dahil olmak üzere dünya genelinde artmakta olan başarı öyküleri, Türkiye’de de sanayicilerimizin bu malzeme ile innovasyon yapmasının, patentlenebilir alanlara ulaşmasının, katma değeri yüksek ürünler geliştirmesinin ve en önemlisi rakiplerinin arasından sıyrılmasının önünü açmaktadır.
Bu yıkıcı teknolojiyle endüstrinin %70’ini etkileyeceğini öngörerek planlandığı yatırımlarla OCSiAl’in 2013’deki 1 ton/yıl olan başlangıç kapasitesi 2018’in ilk çeyreği itibarıyla 60 ton/yıl’a çıkmış bulunmaktadır.
Artan onaylar ve genişleyen uygulama alanlarıyla 2020 yılı için kapasite hedefi Lüksemburg’daki fabrika yatırımıyla 310 ton/yıl olarak öngörülmektedir.
Çağatay Özdemir İcra Kurulu Üyesi Mühendislik Plastikleri & Özel Kimyasallar İş Grubu Direktörü Kimya Yüksek Mühendisi Hayim Pinhas A.Ş.
