Anizotropik Ve Tek Yönde Yönelime Sahip Nanoyapılar İçeren Damlacık Temelli Mikroakışkan Sistemlerde Kargo Taşınması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Betül Özdemir

Danışman: GÖKHAN DEMİREL

Özet:

Milyonlarca yıl boyunca canlılar evrim ve doğal seleksiyon yoluyla kazanmış oldukları çeşitli adaptasyonlarla hem çevresel şartlara uyum sağlamış hem de doğada maksimum performansı elde etmek için nasıl en az kaynak kullanılacağını öğrenmiştir. Doğadaki canlılar mükemmel yapı ve özelliklere sahiptir. Bizlerde doğayı taklit ederek ve doğadan ilham alarak bu özellikleri birçok uygulamada kullanmaktayız. Doğadaki biyolojik malzemelerin ıslanabilirliğinin incelenmesi bu alanlardan biridir. Yapılan biyomimetik araştırmalar sonucunda, hiyerarşik yapıların ve diğer spesifik bileşenlerin bu doğal yüzeylerde uyumu sonucunda istenen ıslanabilirliğe sahip yüzeylerin taklit edilebileceği gösterilmiştir. Tez çalışmamızda, eğik açı buhar fazı biriktirme yöntemi ile sentetik moleküllerin yönelimsel olarak büyütülmesi ve tek yönde yönelmeye sahip bu yüzeylerin ıslanma özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bununla beraber, tek yönde yönelmeye sahip anizotropik nanoyapılar temelli dijital-mikroakışkan platformların mikro-kargo taşınmasında kullanımlarının incelenmesi hedeflenmiştir. Çalışmamızda sentetik temelli anizotropik yüzeyler eğik açı polimerizasyon yöntemi kullanarak hazırlanmıştır ve başlangıç molekülü olarak [2,2]-p-siklofan molekülü ve türevleri kullanılmıştır. Üretilen yüzeylerin morfolojik karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu ile ve yüzey değme açısı ölçümüyle de ıslanma davranışları incelenmiştir. Bunların dışında üretilen yönelimsel yüzeylerde damla hareketi çalışmaları yapılmıştır ve yüzeylerin modifiye edilmesi yoluyla yüzey kimyasının damla hareketine etkisi incelenmiştir. Bu olguyu mikro kargo taşınmasında uygulamak için yüzeylerde anizotropik sentetik nanoyapılar biriktirilmiş ve su damlacıkları istenilen yön doğrultusunda titreşim verilerek hareket ettirilmiştir. Sonuç olarak su damlacıklarının nanoyapıların büyüme yönüyle paralel yönde hareket edebilirken bunun aksi yönünde hareket edemeyip yüzey üzerinde asılı kaldıkları gözlenmiştir.