Inorganic/Polymer Hybrid Nanocomposites as Electric Field Stimuli Smart Fluids

Ünal H. İ.

Uluslararası Katılımlı VIII. Polimer Bilim ve Teknoloji Kongresi, Malatya, Türkiye, 20 - 23 Haziran 2022, cilt.1, sa.1, ss.1

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: Malatya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1
  • Gazi Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Elektrik Alan Duyarlı Akıllı Akışkanlar Olarak İnorganik/İletken Polimer Hibrit Nanokompozitler

Halil İbrahim ÜNAL

Gazi Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Akıllı Malzemeler Araştırma Lab., 06500 Teknikokullar, Ankara, Türkiye

hiunal@gazi.edu.tr

 

Reolojik özellikleri dış elektrik alan ile kontrol edilebilen elektroreolojik (ER) akışkanlar hidrolik kontrol sistemler, robotlar, otomotiv sanayi, mikro-akışkanlar, yüzey parlatma gibi teknolojik uygulamalarda yer bulan umut vaat eden malzemelerdir [1]. ER akışkanlar silikon yağı gibi yalıtkan bir ortamda dağıtılmış elektrik alan etkisi ile polarize olabilen ya da yarı-iletken taneciklerden oluşan kolloidal dispersiyonlardır. Dağıtılmış tanecikler uygulanan elektrik alan ile indüklenip alan doğrultusunda yönlenerek zincirimsi yapılar oluşturup sıvımsı halden katımsı hale geçerek reolojik özelliklerinde belirgin bir değişim sergilerler. Gözlenen bu tepki tersinir olup milisaniye içerisinde gerçekleşir. Dağılan fazın morfolojik, yüzey, iletkenlik ve dielektrik gibi özellikleri ER etkide rol oynayan kritik parametrelerdendir. Yüksek performanslı ER akışkan elde etmek için bu kriterleri göz önünde bulundurmak gereklidir.  Bir ER akışkanın kolloidal, dielektrik ve reolojik özellikleri, özellikle dağıtılan fazın tanecik boyutu ve şekli ile yakından ilişkili olduğundan ER performans üzerinde belirgin etkileri vardır. Son yıllarda, tanecik boyutunun ve geometrisinin ER performans üzerine etkisi üzerine çalışmalar yoğunlaşmıştır. Bunu yanında elektrik alan ile indüklenen tanecikler arasında oluşacak elektrostatik etkileşimler ER akışkanın gücünü belirleyeceğinden dağıtılan taneciklerin iletkenlikleri de dikkate alınmalıdır. Bu nedenle istenilen özellikleri bir araya getirmek ve iyi bir ER performans sergileyecek malzeme elde etmede tanecik boyutu, geometri ve elektriksel özellik kontrolü sağlanabilen inorganik/iletken polimer hibrit nanokompozitler ön plana çıkmaktadır.   

Bu sunumda grubumuz tarafında son yıllarda gerçekleştirilen partikül, nanoçubuk, nanoküre ve nanoküp gibi çeşitli geometrilerde inorganik malzeme ve çeşitli iletken polimer hibrit nanokompozitlerin elektrik alan tepkileri ve ER performansları ile titreşim sönümleme kapasiteleri üzerine tanecik elektriksel özellik ve morfolojisinin etkileri tartışılacaktır [2,3,4].

Teşekkür:

Bu çalışmaya desteklerinden dolayı TÜBİTAK (Proje no: 111 T 637) ve COST CM1101 Aksiyonuna teşekkür ederiz.

Referanslar:

[1] Y. Z. Dong, Y. Seo, H. J. Choi, Soft Matter, 2019, 15, 3473-86.

[2] E. Sever, H.I.Unal, Polymer Composites, 2018, 39, 351-59.

[3] S. Cabuk, H.I. Unal, Reactive and Functional Polymers, 95, 2015, 1-11.

[4] O. Erol, H.I. Unal, RSC Advances, 2015, 5, 103159-171.