Kimya Mühendisliği Bölümü Doktor Öğretim Üyesi Yeliz Toptaş ile Makine Mühendisliği Bölümü Araştırma Görevlisi Murat Toptaş, Türkiye’nin ilk astronotu Alper Gezeravcı’nın uzaya gönderilmesinin ardından radyasyon ışınlarına karşı koruyucu kalkan üretmek için çalışmalara başladı.

Kentte tatlı sulardaki ölü yengeçleri toplayarak kabuklarından ürün geliştirmeyi başaran çift, alfa, beta, gama ve x ışın radyasyonlarını önemli ölçüde durdurarak koruma sağlayacak malzeme geliştirdi.

Patent başvurusu yapıldı

Akademisyen çift, elastik yapılı ve hafif olması nedeniyle de tercih edilebilecek “radyasyon kalkanı”nın patentini almak için Türk Patent ve Marka Kurumuna başvurdu.

Kimya Mühendisliği Bölümü Doktor Öğretim Üyesi Yeliz Toptaş, AA muhabirine, Türkiye’nin uzay faaliyetlerinin ardından radyasyon kalkanı konusundaki çalışmalarını hızlandırdıklarını söyledi.

Radyasyona maruz kalanlar için koruyucu bir kalkan geliştirmek istediklerini anlatan Toptaş, “Uzayda radyasyon miktarı bir insanın tolere edemeyeceği miktarda. Önümüzdeki dönemde uzaya gönderilecek astronotlarımızın kıyafetleri için ve yörüngede görev yapan uydularımızın ekipmanlarını radyasyona karşı korumak amacıyla koruyucu bir kalkan geliştirmek istedik.” dedi.

Toptaş, geliştirdikleri kalkanın radyasyonun önemli bir kısmını tuttuğunu vurgulayarak, “Giyilebilir teknolojide uzay kıyafetlerinde daha çok astronot kıyafetlerinde, uzayda kullanılan uyduların radyasyona karşı korunmasında önemli bir malzeme oldu. Mevcut astronot kıyafetleri ağır ve hareketi kısıtlayan bir yapıda. Bu malzemenin elastik özelliğinden dolayı astronotlarımızın giydiği kıyafetlerde oldukça esnek bir malzeme olarak giyilebilir teknolojide kullanılabilecek. Nükleer santrallerde çalışanlarımız için koruyucu kıyafetlerde, hastanelerde kullanılan radyasyon cihazlarına karşı koruyucu kıyafetlerde kullanılabilecek.” diye konuştu.

Gömlek ve önlük tarzında üretilebilecek

Radyasyon koruyucu kıyafetlerin kurşun ve ağır malzemelerden yapıldığı için hareketi kısıtladığını ve vücudu tam kaplamadığını belirten Toptaş, ürettikleri malzemenin esnek özelliğe sahip koruyucu kalkan, gömlek ve önlük tarzında üretilebileceğini ifade etti.

Çalışmayı yaparken canlılara zarar vermediklerini ve ölmüş yengeç kabuklarını kullandıklarını dile getiren Toptaş, şunları söyledi:

“Bu çalışmayı yaparken hiçbir canlıya zarar vermedik. Ölmüş yengeç kabukları doğada atıl durumda, hiçbir maliyeti yok. İleride seri üretime geçildiğinde yöntem değişecektir. Maliyet açısından oldukça düşük diyebiliriz. Malzeme ve üretim maliyetini de göz önüne alırsak oldukça ekonomik.”

Makine Mühendisliği Bölümü Araştırma Görevlisi Murat Toptaş da geliştirdikleri malzemenin kurşundan 6,5 kat hafif olduğunu ve rahatlıkla uzaya gönderilebilir olduğunu belirtti.

Malzemenin diğer ürünlere göre daha az maliyetli olduğunu aktaran Toptaş, şu ifadeleri kullandı:

“Uzayda istasyonu, uyduları olan ülkeler, ekipmanları ve personelleri radyasyona karşı koruyacak bazı ekipmanlar geliştiriyorlar. Ülkemizde buna dair yapılmış çalışma yoktu. Üretmiş olduğumuz malzeme tatlı su yengeçleri kabuklarından yapıldı. Kurşundan 6,5 kat daha hafif aynı zamanda 1,71 gram santimetreküp yoğunluğu var. Bu yoğunlukta malzeme rahatlıkla hava araçlarında veya uydularda kullanılabilir, uzaya gönderilebilir. Çünkü oldukça hafif bu da onun uzaya gönderme maliyetlerini düşürüyor. Bugün uzaya gönderdiğimiz her bir malzeme kilogram olarak binlerce dolar fiyatla gönderiliyor. Ama yapmış olduğumuz koruyucu kalkan, oldukça hafif bir malzeme olduğu için uzaya oldukça ucuz maliyetlerle de gönderilebilir. Bu sebeple uzayda kullanılabilir.”

(MÜ) Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof.Dr. Mustafa Taşkın, beraberindeki akademisyenler ve savunma sanayisine çalışan bir firma ile TÜBİTAK 1507 destekli nano boyutlu yüksek mukavemetli bağlantı elemanı üretimiyle ilgili proje çalışması gerçekleştirdi. Gerçekleştirilen çalışmada çeliğin içerisine yeni alaşım elementleri ilave edilerek bazı termomekanik işlemlere tabi tutarak yurt dışından ithal edilen bin 100 megapaskal bağlantı elamanlarından daha kalitesini üretti.

Yeni bir ‘alaşım’ geliştirdik

Nano boyutlu yüksek mukavemetli bağlantı elemanı üretimiyle ilgili bir proje çalışması yaptıklarını belirten Prof.Dr. Mustafa Akın, “Türkiye çelik üretimi konusunda iyi durumda. Ancak yüksek kaliteli çelik üretimi konusunda çok iyi bir durumda ve konumda değiliz. Var olan bu eksikliği gidermek amacıyla biz ekip arkadaşlarımızla birlikte bir çalışmaya başladık. O amaçla da yeni bir kompozisyon bize uygun ifadeyle ‘alaşım’ geliştirdik. Bu alaşımı döktük. Sonrasında bu alaşımı döküm olarak elde ettik. Bunu sonrasında iki eksenli olarak dövdük. Bu malzemeyle ilgili ısıl işlemlerimizi yaptık. Malzemeye ilave etmiş olduğumuz tane küçültücüler, malzememizin tane boyutunu ortalama 30-40 mikrometre olan tane boyutunu 5 mikrometre seviyesine düşürdük. Bunun sonrasında da yaptığımız çalışmalar ve deney sonuçlarında şunu gördük ki dünyada var olan havacılık standardına göre istenilen malzemenin çekme dayanımı bin 100 megapaskal olması gerekirken, bizim numunelerimizde çekme dayanımımız bin 500 megapaskal seviyesine çıktı. Biz bu numunelerde çekme dayanımı bin 500 megapaskal, tane boyutu 4-6 mikrometre arasında ve sertliği de 40 ila 60 Rockwell arasında istediğimiz seviyede ayarlayabiliyoruz” dedi.

“Katma değeri çok yüksek olan bir ürün elde ettik”

Bağlantı elemanı olarak kullanılan malzemelerin büyük ekseriya yurt dışından ithal olarak temin edildiğine dikkat çeken Prof.Akın,” Bizim bu malzememizde ithal elde edilen malzemenin eşdeğerini biz kendimiz üretmiş olduk. Ayrıca bu tür malzemelerin en önemli özelliği stratejik malzeme olmalarıdır. Siz paranız olsa dahi bu özellikteki bir malzemeyi stratejik öneme sahip olmasından dolayı herhangi bir kriz, ambargo durumunda almanız mümkün değildir. Bunu satın alamazsınız. Bizim ürettiğimiz malzeme havacılık sektöründe kullanılmaya başlandığında fiyatı 50 dolar seviyesinde olacaktır. Katma değeri çok yüksek olan bir ürün elde ettik. Şu anda ülkemizde mevcut olmayan bir malzemeyi geliştirdik. Stratejik öneme sahip olan bir malzemeyi deney aşamasında üretmiş olduk”ifadelerini kullandı.

“Araçlar da ve zırhlarda kullanılabilecek”

Ürettikleri malzemenin sadece bağlantı elemanları olarak kullanılmayacağına da değinen Akın,” Aklınıza gelebilecek her yerde kullanılacak bir malzemedir. En yaygın örneğini verecek olursak otomobil üretimi Türkiye’de iyi bir konumdadır. Otomobillerde birçok bağlantı elemanı kullanılmaktadır. Bunlardaki güvenilirlik oranı belirli bir değerdedir. Ama spor araçlarda yüzde 100 güvenilir eleman, malzeme isterler. Bu malzeme ile yüzde yüz güvenilirliği sağlayacak bir kaliteyi de elde etmiş olacağız. Bu malzemeyi biz zırh yapımında kullanacağız, ZTP’lerde (Zırhlı Personel Taşıyıcı), askeri araçlarda, tanklarda kullanılabilecek bir malzeme. Asıl kullanılacağı ve ihtiyaç duyulan yer savunma sanayidir. Şu anda yurt dışından ithal edilen ürünlerin yerine kullanabileceğimiz yerli, milli ve maliyet açısından da diğer ithal ürünlere göre en az 10’da 1 daha ucuz olan bir ürün olarak karşımıza çıkacaktır. İşlemimizin aslında baktığımızda tamamı yerli. Biz şu anda ülkemizde var olan çelik malzemesinin içerisine yeni alaşım elementleri ilave ettik. ve elde ettiğimiz ürünü daha sonra birtakım termomekanik işlemlere tabi tutarak farklı bir ürün haline getirdik. Yaptığımız işlemlerin hiç biri dışa bağımlılık sağlayan bir şey değil. Hepsi kendi teknolojimizle, kendi imkanlarımızla ve kendi kaynaklarımızla elde ettiğimiz bir ürün olarak karşımıza çıkmaktadır. Hedefimiz bu ürünü bundan sonraki süreçte öncelikle yüksek yorulma dayanımı istenilen yerlerde bağlantı elemanı olarak kullanmak, yüzde yüz kalitenin ve güvenliğin istendiği yerlerde kullanmak. Akabinde de zırhlı personel taşıyıcılardan başlamak üzere savunma sanayinde askeri araçlarda, tanklarda, korunmada kullanmayı hedefliyoruz. Bu amaçla da firmayla birlikte ortak çalışmalarımız şu anda projemizi daha da büyüterek, genişleterek ortak çalışmalarımız devam etmektedir”diye konuştu. – MERSİN