Inovatif Kimya Dergisi Sayi 67

Page 1

Kimya Dergisi

İNOVATİF Kimya Dergisi YIL:7 SAYI:67 ŞUBAT 2019

HASTANELERDE ELEKTROMANYETİK KİRLİLİK YALITIMI


EKİBİMİZ YAVUZ SELİM KART PELİN TANTOĞLU HATİLE MOUMİNTSA TUĞBA NUR AKBABA ÖZGENUR GERİDÖNMEZ MERVE ÇÖPLÜ HACER DEMİR NURSELİ GÖRENER RABİYE BAŞTÜRK ELİF AYTAN ÖMER AKSU SİMGE KOSTİK PETEK AKSUNGUR RABİA ÖNEN İPEK AKHTAR MELİKE OYA KADER DİCLE OĞUZ SENA SAATÇİ SENA AŞKIM TEMİR MUAZ TOĞUŞLU EDA AKIN ELİF BERFİN KAVAK HİLAL KÖK

DERGİYİ OKUMADAN ÖNCE İnovatif Kimya Dergisi yazılarını herhangi bir makalenizde veya yazınızda kullanmak için yazısını aldığınız kişiye mail atarak haber vermek, kullanmış olduğunuz yazıların kaynağını ise dergi olarak belirtmek durumundasınız. Dergide yazılan yazıların sorumluluğu birinci derece yazara aittir. Bu konu hakkında bir sorun yaşıyorsanız ilk olarak yazara ulaşmalısınız. Dergide yer alan bilgileri kullanarak başınıza gelebilecek felaketlerden ya da işlerden dergi sorumlu değildir. Dergimizde yayınlanmasını istediğiniz yazıları info@inovatifkimyadergisi.com mail adresine göndermelisiniz. Gönderdiğiniz yazılarda bir eksiklik var ise editör tarafından incelenecektir. Eksik kısımları var ise size geri dönüş yapılacaktır. Dergi ekibi gönüllü kişilerden oluşmuştur. Dergi ilk kurulduğu andan beri böyle ilerlemiştir. Dergi ekibinde olan herkes bu kuralı kabul etmiş sayılır. Gelen kişilere en başta bu kural söylenir. Görevini yapmayan, dergide anlaşmazlık çıkaran, huzur bozan kişiler ekipten çıkarılır. Siz de bu ekip içinde yer almak istiyorsanız web sitemiz üzerinden kuralları okuyarak başvurabilirsiniz. Dergiyi okuyanlar ve dergi ekibi bu kuralları kabul etmiş sayılırlar. İNOVATİF KİMYA DERGİSİ

REKLAM VERMEK İÇİN reklam@inovatifkimyadergisi.com adresinden web site ve e-dergi için fiyat teklifi alabilirsiniz.

http://www.inovatifkimyadergisi.com https://www.facebook.com/InovatifKimyaDergisi https://twitter.com/InovatifKimya https://instagram.com/inovatifkimyadergisi https://www.linkedin.com/in/inovatif-kimya-dergisi-00629484/


REKLAM İÇİN REKLAM VERMEK İÇİN DOĞRU YERDESİNİZ reklam@inovatifkimyadergisi.com


OKSİTOSİN

6

AKCİĞERDEN ESİNLENİLMİŞ BİR TASARIM 10 SUYU YAKITA DÖNÜŞTÜRÜYOR

HASTANELERDE ELEKTROMANYETİK KİRLİLİK YALITIMI

12

KARBONDİOKSİT'İ HAPSEDEN YENİ BİR TOZ KEŞFEDİLDİ

20

SAHTECİLİĞE KARŞI KULLANILAN LÜMİNESANS MALZEMELER

22

KEMİK ÇİMENTOSU PROJESİNE TÜBİTAK’TAN DESTEK

26

DENİZLERDEKİ YAĞLI ATIKLARI TEMİZLEYEBİLEN MEMBRANLAR

27


TÜRK KİMYAGERDEN KAR VE BUZU KISA SÜREDE ERİTEN GRANÜL: BUZ YAK 30


OKSİTOSİN Bu yazımda sizlere “aşk hormonu” ya da “sarılma hormonu” olarak bilinen oksitosin hakkında bilgiler vereceğim. Bu şekilde adlandırılmasının

sebebi; sarılma ve orgazm gibi durumlar esnasında oksitosinin seviyesinin artmasıdır.

Oksitosin, hipofizin arka lobundaki(nörohipofiz) akson uçlarından salgılanan bir hormondur. Bir hormon veya bir nörotransmiter olarak işlev görse de, bir dizi önemli fizyolojik ve psikolojik fonksiyona katılmaktadır. Uterus ve vajinanın genişlemesi, mekanik olarak uyarılması-doğum, psikojenik stres (korku ve endişe), hemoraji gibi durumlar salgılanmasını arttıran fizyolojik etmenlerden birkaçıdır. Normalde plazmada düşük düzeylerde(1-10 pg/ml) bulunur. Ancak ovülasyon, doğum eylemi, laktasyon(emzirme) ve bazı stres durumlarında plazma düzeyi artmaktadır. Kadınlarda erkeklere oranla daha yüksek düzeyde bulunur. Doğum, emzirme, cinsel aktivite gibi etkilerinin yanında sosyal davranışları ve duyguları etkilemek dahil olmak üzere fiziksel ve psikolojik etkileri de bulunmaktadır. Bu konuların yanı sıra bağımlılık, beyin hasarı, iştahsızlık ve stres üzerindeki oksitosinin rolünü inceleyen birçok araştırma projesi yürütülmektedir.

ile kontrol edilir. Örneğin süt salgılanma refleksinde de olumlu bir geri bildirim var. Bir bebek annesinin memesini emdiğinde, stimülasyon ile kanda oksitosin salgılanmasına yol açar, bu da sütün memeye iletilmesine neden olur. Oksitosin ayrıca, kendi salgılanmasını uyarmaya yardımcı olmak için beyine de salınır. Bu süreçler kendi kendini sınırlar; Hormon üretimi, bebek doğduktan sonra veya bebeği emzirmeyi bıraktığında durdurulur.

Oksitosinin üretimi, pozitif feedback mekanizması

6


Oksitosinin az veya fazla olması konusunda yapılmış araştırmaların sonucu tam net değildir. Ancak erkeklerdeki fazla oksitosin miktarının benign prostat hiperplazisine neden olabileceği görülmüştür. Kadınlarda ise emzirme döneminde problemler yaşanabilmektedir.

Oksitosin, reçeteli ilaç olarak kullanılır. Doğum sırasında kasılmaları başlatmak veya kuvvetlendirmek için oksitosin enjeksiyonundan yararlanılır. Aynı zamanda doğumdan sonraki kanamaları da azaltmaya yardımcı olur.

Oksitosin ile İlgili Yapılan Araştırmalar 2012 yılında yapılan bir araştırmada, romantik ilişkinin ilk aşamalarındaki insanların, ilişkisiz bekarlar insanlara göre daha yüksek seviyelerde oksitosin içerdiğini bildirilmiş. Bu seviyeler en az 6 ay devam etmiş.

olduğu görülmüştür. Bunun nedeni tam olarak anlaşılmamıştır ancak, kadınlarda uterus hareketliliğinin artışı ile spermin hedeflerine ulaşmasına yardımcı olabileceği hakkında düşünülmüştür.

Cinsel aktivitenin oksitosin salımını uyardığı bulunmuş. Ereksiyon ve orgazmda bir rolü

7


2013 yılında yayınlanan bir incelemede, oksitosinin spesifik etkilerden ziyade muhtemelen genel etkilerinin olabileceği ve tek başına oksitosinin "sosyal bilişe özgü karmaşık ve yüksek dereceli zihinsel süreçleri" etkilemeyeceği konusunda uyarmıştır. Bununla birlikte oksitosinin, çiftler arasında bağlanma, cinsel davranış, sosyal hafıza ve güven gibi sosyal davranışlarla ilişkili olduğu görülmektedir. Oksitosin; sosyal fobi, otizm ve doğum sonrası depresyon gibi psikolojik durumlar için olası bir tedavi olarak önerilmiştir. Bilim insanları, kişilerarası ve kişisel refahı geliştirmeye yardımcı olabileceğini ve bazı nöropsikiyatrik bozuklukları olan insanlar için uygulamalara sahip olabileceğini öne sürmüşlerdir. Bazı araştırmacılar, otizmi olan çocukların oksitosinden faydalanabileceğini söylemektedir. 2013'te 17 çocukta yapılan bir çalışmada; beyindeki oksitosin seviyelerinin, bir dizi sosyal ve sosyal olmayan görüntü algılayışını etkilediğini göstermiştir. Oksitosin ayrıca öfke yönetiminde de rol oynayabilir. Araştırma, oksitosin reseptörü (OXTR) geninin bazı polimorfizmlerinin, durumlara karşı öfkeyle tepki verme eğiliminin artmasıyla ilişkili olduğunu göstermiştir. Özellikle, OXTR gen ekspresyonundaki farklılıkların alkol ve agresif davranış arasındaki ilişkinin düzenlenmesini etkilediği görülmektedir. Yapılan başka bir araştırmada, burnun içine oksitosin sıkılan kişilerin karşı tarafın duygularını daha iyi anlayabildiği ve karşı tarafı daha umursar hale geldiği görülmüştür. Bunun sonucunda Sebastian Korb adlı bilim insanı, mu mekanizmanın işleyişini araştırmaya koyuldu ve oksitosinin taklidi uyarabiliyor olacağı tezini ortaya koydu. Yaptığı bir çalışmada oksitosin ile yüz taklidi arasındaki ilişkiyi gözlemlemek için 60 kişilik yetişkin erkekten oluşan bir grup insan üzerinde deneyler yaptı. Kendilerine ne verildiği hakkında bilgisi olmayan erkek grubunun yarısına burundan sprey şeklinde oksitosin uygulandı. Diğer yarısına ise plasebo verildi. İlacın etki gösterme süresi beklendikten sonra katılımcılara çeşitli video ve resimler gösterildi. Bebek ve yetişkin yüzlerinden oluşan bu görüntülerdeki duygusal ifadeleri tanıyıp değerlendirmeleri üzerine testler yapıldı. Araştırma sonucunda oksitosin verilen grubun, plasebo verilen gruba kıyasla görüntülerdeki yüzleri daha belirgin şekilde taklit ettiği görülmüştür.

IU intranazal oksitosin uygulamasından sonra Gözlerdeki Zihin Okuma Testi (RMET) kullanılarak, başkalarının duygusal ve zihinsel durumunu anlama yetenekleri açısından test edilmiş. Sonuç olarak oksitosinin, plasebo ile karşılaştırıldığında RMET'teki performansı arttırdığı görülmüştür. Veriler değerlendirildiğinde oksitosinin başkalarının zihinsel durumlarını göz çevresinin sosyal ipuçlarından çıkarma yeteneğini geliştirdiğini göstermektedir. Ağır sosyal bozukluklarla karakterize otizm spektrum bozukluğunun patogenezinde oksitosinin rol oynayabileceği düşünülmüştür. Psychological Science dergisindeki 2007 yılınca yapılan bir araştırmaya göre, ilk trimesterde yüksek oksitosin seviyesine sahip gebeler, digger gebelere göre bebekleriyle doğum sonrası daha güçlü bağlanmışlar. Çalışma, diğer kadınlarla karşılaştırıldığında, hamileliği boyunca ve doğumdan sonraki ilk ayda, bebekleriyle ayrıcalıklı bir ilişki geliştirdikleri görülmüştür. Özel şekillerde şarkı söylemek, beslemek ve banyo yapmak gibi davranışlara diğer annelerden daha fazla girdiklerini bildirilmiştir. Progress in Brain Research dergisindeki 1999 tarihli bir makaleye göre, bazı çalışmalar oksitosinin; afyon, kokain ve alkol de dahil olmak üzere bağımlılık yapıcı bazı ilaçlara toleransı inhibe ettiğini ve yoksunluk semptomlarını azalttığını göstermiştir. Beyin içinde stressiz koşullar altında salınan oksitosin, Regulatory Peptides dergisindeki 2003 tarihli bir araştırmaya göre, doğal olarak uykuyu desteklemektedir. Araştırmacılar bu bağlantının anlamlı olduğunu söylemiştir çünkü oksitosin, stres hormonu olarak bilinen kortizolün etkilerine karşı koymaktadır.

Çift kör, plasebo kontrollü, 30 sağlıklı erkek gönüllü üzerinde yapılan başka bir çalışmada; 24

8


Kaynaklar • Hormon Health Network - From the Endocrine Society • You and Your Hormones - an educat,on resource from the society for endocrinology • Medical News Today - What is the link between love and oxytocin? • International School of Advanced Studies (SISSA), July 2016, Sebastian Korb, researcher and expert on facial mimicry Oxytocin in the recorgnition of emotions • Domes G. ve ark., Oxytocin Improves “Mind-Reading” in Humans, 2007, Biological Psychiatry. 61(6). 731-733 • Live Science

Özgenur Geridönmez Eczacı (Lisans Öğrencisi) ozgenurgeridonmez@gmail.com

9


AKCİĞERDEN ESİNLENİLMİŞ BİR TASARIM, SUYU YAKITA DÖNÜŞTÜRÜYOR

Fotoğraf : Bu görüntü, memeli akciğerlerinde gaz değişimi ile suyu yakıta dönüştürmek için yeni geliştirilen bir mekanizma arasındaki benzerlikleri göstermektedir. Stanford Üniversitesi'ndeki bilim adamları, suyu yakıta dönüştürmek için memeli ciğerine benzeyen bir elektrokatalitik mekanizma tasarladılar. 20 Aralık'ta Joule dergisinde yayınlanan araştırmaları, mevcut temiz enerji teknolojilerinin daha verimli çalışmasına yardımcı olabilir. Nefes alma ve verme hareketi organizmalar için o

kadar otomatiktir ki basit olabileceği gibi yanlış da olabilir, ancak memeli solunum süreci aslında doğada bulunan iki yönlü gaz değişimi için en karmaşık sistemlerden biridir. Her nefesle hava, akciğerlerin minik, geçit benzeri bronşiyollerinden geçerek alveol denilen küçücük keselere ulaşır. Oradan, gazın kan dolaşımına basitçe dağılmadan geçmesi gerekir, bu da zararlı baloncukların oluşmasına

10


neden olur. Alveollerin benzersiz yapısıdır - iç kısımdaki su moleküllerini dış yüzeyde çekerken iten mikron kalınlığında bir zar içeren - bu kabarcıkların oluşmasını önleyen ve gaz değişimini oldukça verimli kılan. Kıdemli yazar Yi Cui'nin Stanford Üniversitesi'nde Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü'ndeki laboratuvarındaki bilim adamları daha iyi elektrokatalizörler geliştirmek için bu süreçten ilham aldı: bir elektrottaki kimyasal reaksiyon oranını artıran malzemeler. Çalışmanın ilk yazarı Jun Li, "Temiz enerji teknolojileri, reaksiyon arayüzüne hızlı gaz reaktanlarının verilme kabiliyetini göstermiştir, ancak ters yol - katalizör / elektrolit arayüzünden verimli gaz ürünü oluşumu - zorlu olmaya devam ediyor" diyor. Takımın mekanizması yapısal olarak alveolleri taklit eder ve yakıt hücreleri ve metal-hava pilleri gibi sürdürülebilir teknolojiler sağlayan reaksiyonları iyileştirmek için iki farklı işlem gerçekleştirir. İlk işlem nefes verme ile benzerdir. Mekanizma, bir pilin anotundaki su moleküllerini oksitlerken katot içinde indirgeyerek temiz bir yakıt olan hidrojen gazı üretmek için suyu böler. Oksijen gazı (hidrojen gazı ile birlikte) hızlı bir şekilde üretilir ve polietilenden yapılmış ince, alveolus benzeri bir zardan geçirilir bu da kabarcık oluşturmada enerji maliyeti olmadan.

elektrot yüzeyindeki katalizöre iletilir, böylece elektrokimyasal reaksiyonlar sırasında reaktif olarak kullanılabilir. Hala gelişimin erken aşamalarında olmasına rağmen, tasarım umut verici görünüyor. Alışılmadık derecede ince nano-polietilen membran, geleneksel karbon bazlı gaz difüzyon katmanlarından daha uzun hidrofobik kalır ve bu model, geleneksel tasarımlardan daha yüksek akım yoğunluğu oranları ve daha düşük aşırı gerilim elde edebilir. Ancak, akciğerden ilham alan bu tasarım, ticari kullanıma hazır hale gelmeden önce hala iyileştirilmesi gereken yerler vardır. Nano-polietilen membran polimer bazlı bir film olduğundan, uygulamalarını sınırlayabilen 100 derecenin üzerindeki sıcaklıklara tolerans gösteremez. Ekip, bu malzemenin daha fazla ısıya dayanabilen benzer şekilde ince nano gözenekli hidrofobik membranlarla değiştirilebileceğine inanıyor. Ayrıca, katalitik kapasitelerini tam olarak keşfetmek için diğer elektrokatalizörleri cihaz tasarımına dahil etmekle de ilgileniyorlar. Jun Li, "Solunumu taklit eden yapı, birçok diğer son teknoloji elektrolizör ile birleştirilebilir ve gazsıvı-katı üç-fazlı elektrotun daha fazla keşfedilmesi kataliz için heyecan verici fırsatlar sunar." diyor.

İkinci işlem daha çok nefes almaya benzer ve oksijen tüketen bir reaksiyonla enerji üretir. Oksijen gazı,

Haberi Çeviren : Merve Çöplü

11


HASTANELERDE ELEKTROMANYETİK KİRLİLİK YALITIMI

Gelişen teknolojiyle birlikte; cep telefonları, baz istasyonları, mikrodalga fırınlar, bilgisayarlar, elektronik haberleşme ağları, radyo-televizyon vericileri, askeri savunma sistemleri vb. cihazların kullanımı her geçen gün artmaktadır. Bu artış ile meydana gelen elektromanyetik dalgaların yarattığı kirlilik; ortamda yaşayan canlıların sağlığı başta olmak üzere çalışılan aygıt ve sistemlerde ciddi sorunlara sebep olmaktadır [1]. Elektromanyetik dalga kirliliğinin problem olduğu en önemli yerlerden biri de hastanelerdir. Hastanelerde; yoğun bakım üniteleri, yeni doğan üniteleri, çocuk sağlığı üniteleri gibi bölümlerde bulunan hasta ve ziyaretçiler, yoğun elektromanyetik kirliliğe maruz kalmaktadır. Maruz kalınan elektromanyetik dalgaların; stres, uykusuzluk, migren, cilt problemleri, hafıza kaybı, kilo alımı, lösemi, beyin tümörü, kalp rahatsızlıkları, parkinson, alzheimer, kanser, hamilelerde düşük riski ve erkeklerde sperm azalması gibi birçok soruna sebep olduğu kanıtlanmıştır [2].

alet, ekipman ve sistemlere zarar vermekte ve ekonomik kayba yol açmaktadır. Ayrıca konut ve endüstriyel tesislerde; ticari sırların saklanması ve bilgi güvenliğinin sağlanması büyük bir önem arz etmektedir. Aynı şekilde hastanelerde bilgilerin güvenli bir ortamda bulunması ve dışarıya çıkarılmaması da son yıllarda üzerinde çalışılan konular arasındadır [1,3]. Elektromanyetik dalgaların yarattığı etkilerden korunmak için bugüne kadar farklı yalıtım uygulamaları geliştirilmiştir. Yalıtım uygulamaları kapsamında; polimerik malzemeler, metal malzemeler, tekstil malzemeler, kimyasal malzemeler ve çimento esaslı malzemeler kullanılmaktadır. Son yıllarda, sahip olduğu özellikler sebebiyle, mükemmel ısı ve su yalıtımı sağlayan XPS köpüklerin, elektromanyetik kirlilik yalıtımında da kullanılabileceği ispatlanmıştır [4].

İnsan sağlığı ile birlikte elektromanyetik dalgaların yarattığı kirlilik, hastanelerde bulunan hassas

12


ELEKTROMANYETİK RADYASYON Radyasyon, enerjinin uzay ya da başka bir ortam üzerinden dalgalar ya da parçacıklar halinde yayılmasıdır. "Elektromanyetik radyasyon" terimi, enerjinin, birbirine ve enerji yayılım yönüne dik

düzlemlerde değişen elektrik (E) ve manyetik (H) alanlar tarafından taşındığı dalga benzeri taşıma şeklini tanımlar.

Şekil 1. Elektromanyetik Dalgalar Elektrik ve manyetik alan şiddetindeki değişimler sadece dalgaların kaynağına bağlıdır ve insan yapımı elektromanyetik radyasyon kaynaklarının çoğu, Şekil 1'de gösterildiği gibi zamana karşı sinüsoidal olarak değişen alan kuvvetlerine sahip dalgalar üretir. Saniyedeki çevirim sayısı frekans (f) olarak bilinir ve birimi Hertz’dir (Hz). Elektromanyetik dalgalar, boşlukta ışık hızında (c), vücut dokuları gibi dielektrik ortamlarda ise daha yavaş ilerlerler. Dalga boyu ( ), bir dalgadaki ardışık tepeler arasındaki mesafedir ve = c / f'ye göre frekansa bağlıdır. Elektromanyetizmanın temel denklemleri olan Maxwell denklemleri, zamanla değişen bir elektrik alanın zamanla değişen bir manyetik alan oluşturduğunu ve bunun tersinin de doğru olduğunu söyler. Bu nedenle, bu değişken alanlar "birbirine bağımlı" olarak tanımlanır ve birlikte, yayılan bir elektromanyetik dalga oluştururlar. İki çeşit elektromanyetik dalga yayan kaynak vardır. Bunlar doğal ve doğal olmayan kaynaklardır. Doğal elektromanyetik kaynaklar; güneş, bazı uzak yıldızlar, atmosferik deşarjlar (yıldırım vb) ve insan vücududur. Doğal olmayan elektromanyetik kaynaklar ise elektromanyetik alan ve elektromanyetik ışıma kaynakları olarak ayrılacak olursa;

radyo komünikasyon sistemleri, mikrodalga telefon linkleri, radarlar (polis radar aletleri, askeri radarlar, hava durumunu görüntüleme radarları), radyo yayın sinyalleri, uydu linkleri, televizyon yayın sinyalleri, bilgisayar terminalleri, telsizler, telsiz ofis networklarıdır. Elektromanyetik alan kaynakları ise evde ve ofiste bulunanlar olarak ikiye ayrılacak olursa evde bulunanlar; Elektrik güç iletim hatları, elektrik güç dağıtım hatları, klimalar, mikserler, saatler, elektrikli battaniyeler, elektrikli karıştırıcılar, elektrikli tıraş makineleri, floresan lambalar, saç kurutma makineleri, ısıtma sistemleri, mikrodalga fırınlar, portatif elektrikli ısıtıcılar, güç aletleri, buzdolabı, televizyonlar, tost makineleri ve vakumlu temizleyicilerdir. Ofiste bulunan elektromanyetik alan kaynakları, Elektrik güç transmisyon hatları, elektrik güç dağıtım hatları, hesap makineleri, floresan ışıklar, lazer yazıcılar, kalemtıraşlar, fotokopi makineleri, bilgisayar ekranlarıdır [5, 6].

Elektromanyetik radyasyon kaynakları; cep telefonları, telsiz telefonlar, endüstriyel ekipman (radyo frekans dalgaları, medikal sistemler), lokal

13


ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM Elektromanyetik spektrum, gama ışınlarından radyo dalgalarına kadar bilinen tüm elektromanyetik dalgaları içeren dizilimdir. Şekil 2’de görüldüğü gibi elektromanyetik spektrum içinde dalga boyları 1010 ile (elektrik dalgaları) 10-16 metre (kozmik

ışınlar) arasında değişmektedir. Bundan dolayı, çok düşük elektromanyetik dalga frekansları ile çok yüksek kozmik ışınların frekansları arasında frekanslar değişme gösterirler. En yüksek frekanslı dalgalar, en büyük enerjiye sahiptirler [7, 8].

Şekil 2. Elektromanyetik Spektrum

ELEKTROMANYETİK KİRLİLİK Elektromanyetik kirlilik günlük hayat içerisinde çevremizde mevcut olan elektromanyetik dalgaların yoğunluğu ile oluşan bir kirlilik olarak kabul edilmektedir. Elektro manyetik kirlilik olarak tanımlanan bu çevrenin oluşmasının nedenleri; • TV ve radyo yayınları: AM, FM, TV • İletişim yayınları: Telekom, uydu, GPS, radar • Elektrik dağıtımı: elektrik iletim hatları, elektrikli trenler • Yüksek gerilim hatları • Yüksek frekanslı endüstriyel, medikal, araştırma cihazları: X-Ray, ısıtıcılar

Hayatımızın her alanında yaygın olarak kullanmakta olduğumuz elektrikli ve elektronik aygıtların vücudumuz üzerinde olumsuz etkilere neden olduğu değişik çevrelerce dile getirilmektedir. AC motorlar, dijital bilgisayarlar, hesap makineleri, yazıcılar, modemler, dijital devreler, cep telefonları ve yüksek gerilim hatları gibi birçok aygıt ve tesisatın neden olduğu elektrik ve elektromanyetik alanların insan vücudu üzerindeki olumsuz etkilerinin azaltılması veya tamamen ortadan kaldırılmasını sağlayacak yani ekranlama etkisi olan malzemelere olan ihtiyaç artmaktadır [7, 8].

ELEKTROMANYETİK KİRLİLİĞİN ETKİLERİ Elektromanyetik dalgalar teknolojinin gelişimine paralel olarak hayatın her alanında etkin olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bunun sonucu olarak da biyolojik sistemlerin elektromanyetik dalgalarla olan etkileşimi artmaktadır. Bu etkileşim sonucu ortaya çıkan etkiler göz ardı edilmeyecek boyuttadır. Elektromanyetik radyasyonların (radyo frekansları, mikro dalgalar, infrared, görünür ve UV ışınları) ve bu ışınları kullanan ya da yayınlayan cihazların çevreye yaydığı EM alanının ve dalgaların biyolojik

sistemler ve insan sağlığı üzerine olumsuz etkileri, yapılan çok sayıda deneysel çalışmayla kanıtlanmıştır. Elektromanyetik dalgalara maruz kalan insanlarda baş ağrısı, halsizlik, kusma, konsantrasyon bozukluğu, hafıza kaybı, reflekslerde zayıflama, kas ve eklemlerde ağrı gibi nörolojik etkiler, göğüs ağrısı, düşük veya yüksek tansiyon, kalp artışında hızlanma veya yavaşlama, nefes alma sıklığında değişim gibi kardiyolojik etkiler, sinüzit, bronşit,

14


astım gibi solunum yolu sorunları, ciltte tahriş, kaşıntı, yanma, yüzde kızarıklık gibi dermatolojik etkiler, göz yanması, görme bozukluğu gibi etkiler ve sindirim sorunları, ağrı, burun kanamaları, bağışıklık sisteminde zayıflama, saç dökülmesi, kulak çınlaması, koku alma duyusunda

bozulma gibi olumsuzlukların ortay çıktığı ifade edilmektedir. Ayrıca uzun dönemde kanser, normal hücre bölünmesi, sinirlerde hasar, beyin hasarları ve düşüklere neden olabilecek olumsuz etkiler görülmektedir [5, 7, 8].

ELEKTROMANYETİK EKRANLAMA Elektromanyetik ekranlama; elektromanyetik dalga kaynağı ile alıcı arasına iletken bir engel konularak elektromanyetik alan etkisini azaltma işlemidir. Elektromanyetik dalga bir malzeme içerisinden geçerken alan şiddetinin azalmasına neden olan üç temel mekanizma mevcuttur. Bunlar:

- Emilim ile azalma - Yansıma ile azalma - İkincil (iç) yansıma ile azalmadır. İç yansımalar genellikle ihmal edilir.

Şekil 3. Elektromanyetik dalgaların, bir bariyer ile karşılaştığındaki davranışı EE (ekranlama etkinliği) veya SE (shielding efficiency) ekranlamanın ne derece etkili olduğunu gösteren bir parametre iken etkisi desibel (dB) olarak ifade edilmektedir. EE değeri belirlenirken aşağıdaki hesaplamadan faydalanılır.

aynı noktada ölçülen elektrik alan genliğini göstermektedir. Yüksek SE değerleri iyi ekranlama etkinliğini göstermekte, negatif SE ise rezonans yani ekranlamadan çok işaretin kuvvetlenmesini göstermektedir [6, 7, 8].

SEdB = 10 log10 (Eönce / Esonra) Formül içinde yer alan “önce” ve “sonra” gibi indisleri, ekranlama kalkanı yokken ve varken

ELEKTROMANYETİK KİRLİLİK YALITIMI Elektromanyetik kirliliğe karşı ekranlama özelliğine sahip yalıtım malzemelerinin, iyi elektrik iletkenliği ve yüksek manyetik geçirgenliğinin olması gerekmektedir. Elektriksel iletkenlik, elektromanyetik dalgaların, malzeme içerisine nüfuzunu en aza indirmek için gerekirken; manyetik geçirgenlik, manyetik enerjiyi ısıya dönüştürmek için gerekmektedir.

Elektrik iletkenliği yüksek olan malzemeler, 300 MHz ve üzeri frekanslarda, elektromanyetik ekran olarak davranmaktadırlar. Bu malzemeler, elektrik bileşeni E ve manyetik bileşeni H’yi eşit olarak azaltmaktadırlar. 30 MHz ve altındaki frekanslarda, manyetik bileşen H’nin azaltılması zorlaşmaktadır ve ferro-manyetik malzemeler kullanılması zorunlu olmaktadır [4, 8].

15


KLASİK MALZEMELER Elektromanyetik ekranlamada kullanılan klasik malzemeler; metal levha, metal ağ, metal köpüğü olarak sıralanabilir. Bu tip malzemeler; radyo dalgaları, görünür ışık, elektromanyetik ve elektrostatik alanların etkisini azaltmaktadır.

Geleneksel olarak metaller, kalkanlama malzemesi olarak kullanıla gelmiştir. Ancak, pahalı ve ağır olmaları, zamanla oksitlenmeye ve korozyona uğramaları, işlenmelerinin zor olması ve ısıl uzamalarının yüksek olması nedeniyle günümüzde tercih edilmemektedirler [4, 6].

KOMPOZİT MALZEMELER Kullanım amacına yönelik olarak her biri farklı, iyi özellikteki iki veya daha fazla malzemenin en iyi özelliklerini bir araya toplamak ya da bileşenlerin hiç birinde tek başına mevcut olmayan yeni bir özelliği ortaya çıkarmak amacıyla karıştırılması veya belli bir düzende bir araya getirilmesi ile elde edilen üstün özelliklere sahip malzemeler kompozit malzeme olarak adlandırılır. Kompozit malzemeler mikroskobik açıdan heterojen özellik göstermekte

ancak makroskobik açıdan homojen bir malzeme gibi davranmaktadır. Elektromanyetik kirliliğe karşı ekranlamada kompozitlerin kullanımı oldukça yaygındır. Bu tarz kompozitlerin üretiminde sıkça kullanılan iki metot; plastik yüzeyini iletken bir malzeme ile kaplamak ve polimeri iletken bir dolgu malzemesi ile birleştirmek şeklinde belirtilebilir [4, 6].

ELEKTRO-İLETKEN BOYALAR Elektro-İletken boyalar; nikel, bakır, gümüş veya grafit tozu gibi elektriksel olarak iletken dolgu maddesi ile karıştırılmış akrilik, akrilik-üretan ve üretan reçine gibi yapıştırıcılardan oluşan katı madde içeriğine sahiptir. Elektro-iletken boyanın ekranlama

kapasitesi, boyanın kalınlığı ile doğrudan ilişkilidir. Bu nedenle fonksiyonel amaçlar için boyayı kalın ve homojen uygulamak önemlidir. Bu boyalar doğru şekilde uygulandığında elektromanyetik kirliliğe karşı etkin bir ekranlama sağlamaktadırlar [4, 6].

İLETKEN TEKSTİLLER Farklı işlemler yardımıyla, iletkenlik özelliği kazandırılan tekstil yüzeylerinin elektromanyetik kalkanlama malzemesi olarak kullanılması ile ilgili yurtiçinde ve yurtdışında çok sayıda çalışma yapılmaktadır. Tekstil yüzeylerine uygulanan işlemler;

karbon lifi, karbon nanotüpleri, metalize edilmiş lifler, metal lifler(paslanmaz çelik, Al ve Cu), metal tozlar, yada pullar (Al,Cu,Ni,Ag) ve grafit gibi yalıtkan sentetik liflere ekleme ile iletken lifler ya da metal lif takviyeli iplikler veya tekstil yüzeyleri oluşturmak,

- İletken malzemeyi kumaş ya da lif üzerine kaplama işlemi; kimyasal kaplama, galvanik spreyleme, iyonik kaplama, vakumla kaplama, püskürtme ya da metal folyo bağlama,

- Antistatik yardımcı kimyasalların yüzeye emdirilmesi ve - İletken polimerlerle yüzeylerin kaplanmasıdır [4, 6].

- İletken katkı malzemelerini; siyah karbon,

YENİ NESİL XPS KÖPÜKLER XPS (Ekstrüde Polistiren) Köpükler; polistiren hammaddesi ve ekstrüzyon yöntemi kullanılarak üretilen yalıtım malzemeleridir. XPS Köpükler, homojen ve kararlı kapalı hücre yapısına sahip olması ve havayı bu hücrelere hapsetmesi sebebiyle, mükemmel ısı yalıtımı sağlamaktadırlar. XPS köpüklerin, binalarda kullanılmasının

sebeplerinden bazıları şunlardır; - Yaşlanmaz, zamanla özelliğini yitirmez. - Bina ömrü süresince, sürekli ısı yalıtımı sağlar. - Buhar kesici gerektirmez. - Duvarlarda; kabarma, küflenme ve dökülmeyi önler. - Ufalanma yapmaz ve fire vermez.

16


-Su almaz. -Bilinen ısı yalıtımlarından daha ince kullanıldığı için kullanım alanında tasarruf sağlar.

-Isı köprülerine neden olmaz.

Şekil 4. XPS köpüklerin uygulama alanları Yukarıda bahsedilen üstün özellikleri sebebiyle XPS köpükler, inşaat sektöründe çatı, duvar, döşeme ve diğer özel uygulamalarda kullanılmaktadır. Şekil 4’te

XPS köpüklerin binalardaki çeşitli uygulama alanları gösterilmiştir.

Şekil 5. XPS köpüklerin duvar uygulaması XPS köpüklerin yalıtkan özellikte olması, insan vücudu ve ortamda bulunan cihazlar için zararlı olabilecek elektromanyetik radyasyonun geçmesini sağlamakta ve bu yüzden elektromanyetik kirliliğin önlenmesinde kullanılamamaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalar, özel katkılarla güçlendirilmiş XPS Köpüklerin, elektromanyetik kirliliğin önlenmesi için kullanılabileceğini göstermektedir. Piyasadaki benzer malzemelerin; uygulamalarının zahmetli ve maliyetli olması, yalıtımlarının olmaması, pahalı olmaları gibi teknik dezavantajlarının bulunması, XPS köpüklere olan ilgiyi arttırmıştır. Ayrıca Türkiye’de bulunan benzer ürünlerin, yurtdışından ithal edilmeleri, dışa

bağımlılığı arttırmakta ve ekonomik dezavantaj yaratmaktadır. XPS köpüklerin, elektromanyetik kirliliğin önlenmesinde kullanılabilmesi için, matris malzeme olan polistiren polimerinin, elektriksel iletkenliğinin sağlanması gerekmektedir. Bu amaca yönelik olarak karbon bazlı malzemelerin kullanımı ile ilgili çeşitli araştırmalar yapılmaktadır. Şekil 5’te, XPS köpüklerin duvar uygulamalarında kullanımı ile ilgili kesit sunulmuştur. Elektromanyetik radyasyon kirliliğinin önlenmesi çalışmalarında da benzer uygulamalar yapılmaktadır [9, 10].

17


HASTANELERDE ELEKTROMANYETİK KİRLİLİK YALITIMI Günümüzde sağlık ve iletişim teknolojilerinde yaşanan ilerleme, gündelik hayatı kolaylaştırmakla birlikte, bu teknolojilerin özellikle insan sağlığı üzerinde yaratacağı sorunlar ile ilgili yeterli bilinçlenme sağlanamamaktadır.

-Elektromanyetik radyasyon kirliliği, hastanelerde, gündüz saatlerinde en yüksek değere ulaşmaktadır. Bunun sebebi hastane çalışanları ve hastaların bu saatlerde, yoğun telefon görüşmeleri yapmalarıdır.

Hastanelerde, elektromanyetik radyasyon kirliliğine yol açan farklı etmenler bulunmaktadır. Bu kirlilik; hem hastane çalışanlarını hem hastaları hem de ortamda bulunan cihazları etkilemektedir. Ayrıca hastanelerde bulunan ticari sırların saklanması ve bilgi güvenliğinin sağlanması da son yıllarda önem kazanmaktadır. Elektromanyetik kirliliğin, hastanelerde yarattığı sorunlar ile ilgili yapılan çalışmalarda aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. -Sağlık alanında kullanılan teknolojinin gün geçtikçe ilerlemesi, bu teknolojileri kullanan hastanelerde bulunan elektromanyetik radyasyon kirliliğini de arttırmaktadır. Anjiografi, Patoloji, Merkez laboratuvarı ve Radyoloji Bölümlerinde elektromanyetik kirlilik en yüksek düzeydeyken, Genel Cerrahi ve Adli Tıp bölümlerinde en düşük düzeydedir.

-Wi-Fi sistemlerinin olduğu bölgelerde, elektromanyetik radyasyon kirliliğini artmaktadır. -Hastanede veya yakın konumdaki yerlerde bulunan baz istasyonları, elektrik trafoları vb. elektromanyetik radyasyon kirliliğini artmaktadır [11, 12]. Yapılan araştırmalar göstermektedir ki hastanelerde bulunan elektromanyetik kirlilik, hem çalışanlarda hem de ziyaretçilerde sağlık sorunlarına sebep olmaktadır. Bu sorunların önlenmesine yönelik olarak, özellikle yüksek düzeyde kirliliğin yaşandığı bölümlerde yalıtım yapılmalıdır. Ayrıca ticari sırların ve bilgi güvenliğinin sağlanmasına yönelik olarak elektromanyetik radyasyondan tamamen yalıtılmış odaların oluşturulması gerekmektedir [13, 14].

SONUÇ Sağlık alanında ve iletişim sistemlerinde kullanılan teknolojilerin artması, hastanelerde elektromanyetik radyasyon kirliliğine yol açmaktadır. Bu kirliliğin yarattığı; sağlık sorunları ve ekonomik zararların azaltılması, son derece önemli hale gelmiştir. Günümüzde elektro-iletken boyalar, bina yalıtımında yoğun olarak kullanılmaktadır. Fakat boyaların;

uygulama zorluğu yaratması, yalıtımlarının olmaması, pahalı olması vb. olumsuz yönleri bulunmaktadır. Bahsedilen olumsuzlukları ortadan kaldırmak için iletken katkılarla güçlendirilmiş XPS köpüklerin kullanımı, son yıllarda popülerlik kazanmıştır [15].

Kaynaklar [1] Karadağ, T., Abbasov, T., “Bir Üniversite Hastanesi Binası ve Çevresinde Elektromanyetik Alan Ölçümleri”, İnönü Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü [2] Ercan Yaman, “Hastane Ortamında Elektromanyetik Alan Etkilerinin Ölçüm Yoluyla Belirlenmesi Ve Değerlendirilmesi”, Y. Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011 [3] Hanada, E., “The electromagnetic environment of hospitals: how it is affected by the strength of electromagnetic fields generated both inside and outside the hospital.”, Ann Ist Super Sanita. 2007;43(3):208-17 [4] Yılmaz, R., “Elektromanyetik Kalkanlama Özelliği Olan Malzemeler”, Electronic Journal of Vocational Colleges, Mayıs 2014 [5] Hakan Er, “3g Cep Telefonlarından Yayılan Elektromanyetik Radyasyonun Akut Ve Kronik Uygulamasının Uyumsuzluk Negativitesine Etkisi Ve Mekanizması”, Doktora Tezi, Akdeniz Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Biyofizik Anabilim Dalı, 2018 [6] S. Geetha, S., Satheesh K.K.S., Rao, C.R.K., Vijayan, M., Trivedi, D.C., “EMI Shielding: Methods and Materials—A Review”, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 112, 2073–2086 (2009) [7] Eren Özüpek, “Elektromanyetik Dalga Engeli Tekstil Ürünleri Üzerine Bir Araştırma: Polimer Kaplama Ve Yüzey – Arayüzeyler İle İlgili Yapısal İncelemeler”, Hacettepe Üniversitesi, Polimer Bilimi ve Teknolojisi

18


Anabilim Dalı, 2018 [8] Palamutçu, S., Dağ, N., “Fonksiyonel Tekstiller I : Elektromanyetik Kalkanlama Amaçlı Tekstil Yüzeyleri”, Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 3, No: 1, 2009 (87-101) [9] www.dinamik-izmir.com [10] Yang, Y., Gupta, M.C., “Novel Carbon Nanotube−Polystyrene Foam Composites for Electromagnetic Interference Shielding”, Nano Lett.,Vol. 5, No. 11,2005 [11] Yu Chen, Y., Wang Y., Zhang, H., Li, X., Gui, C., Yu, Z., “Enhanced electromagnetic interference shielding efficiency of polystyrene/graphene composites with magnetic Fe3O4nanoparticles”, CARBON 82 (2015) 67–76 [12] Mustafa N. İLHAN, “Bir Tıp Fakültesi Hastanesinde Elektromanyetik Alan Haritası Çıkarılması Ve Sağlık Çalışanlarında Sağlık Etkilerinin Belirlenmesi”, Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, 2008 [13] https://interferencetechnology.com/electromagnetic-interference-in-the-data-center-to-shield-or-not-toshield/ [14] https://www.faradaycages.com/server-rooms [15] Gereli, G., Akdaş, M., “Hastanelerde Elektromanyetik Kirlilik Ve Yalıtımı”, Soğutma Dünyası, 2018, 82, 5-11

Gülhan Gereli Kimyager (Yüksek Lisans Mezunu) gurhan.gereli@dinamik-izmir.com

Metin Akdaş Makine Mühendisi (Lisans Mezunu) akdas@dinamik-izmir.com

19


KARBONDİOKSİT'İ HAPSEDEN YENİ BİR TOZ KEŞFEDİLDİ

Kanada Waterloo Üniversitesi'nden bilim insanları, fabrikalar ve enerji santrallerinin çıkardığı "karbondioksiti hapsedebilen bir toz" geliştirdiler.

ile temas ettiğinde yüzeye yapışıyor. Verimli, ucuz ve çevre dostu olması sebebiyle karbon, küresel ısınmanın en büyük etkenlerinden olan karbondioksit emisyonu ile mücadelede büyük bir katkı sağlıyor.

Waterloo Üniversitesi'nden kimya mühendisliği profesörü Zhongwei Chen'in yeni bir işlemle ürettiği geliştirilmiş karbon tozu, fosil yakıt kullanan tesislerin yaydığı karbon dioksiti halihazırda kullanılan yöntemlere göre iki kat daha verimli bir şekilde filtreleyerek ayrıştırıyor. Keşfin öneminin gelecekte giderek artacağını söyleyen Chen, "Fosil yakıt kullanımı ile mücadeleyle ilgili yeni yöntemler bulmak zorundayız" dedi. Geliştirilmiş karbon tozu üretiminde, gözeneklerin boyutları ve yoğunluklarının değiştirildiği yeni yöntemle, su filtreleme ve enerji depolaması yapmanın da mümkün olduğu açıklandı. Karbondioksit molekülleri, geliştirilmiş karbon tozu

Bilim insanları, birkaç Çin üniversitesi ile birlikte gerçekleştirdikleri çalışmada, karbondan üretilen maddelerin gözeneklerinin boyutları ve yoğunluklarını değiştirerek yüzetutunum oranını yükseltiyor. Geliştirilen teknikle, santrallerin atıklarında siyah karbon tozu elde etmek için ısı ve tuz kullanıyor. Tozu oluşturan karbon küreler çok sayıda gözeneğe sahip ve büyük çoğunluğu çap olarak bir metrenin milyonda birinden daha düşük. Kullanılan maddenin gözenekliliğinin çok yüksek olduğunu belirten Chen, "Gözeneklerin çok küçük olması, bu maddelerin karbon dioksit moleküllerini çok yüksek verimlilikle hapsediyor.

20


Geliştirilmiş karbon tozu, fosil yakıtlı enerji santralleri gibi büyük kaynaklarda karbondioksite doyurulduğunda, toz depolama yerlerine

nakledileeek ve karbondioksitin atmosfere salınmasını önlemek için doğal yeraltı oluşumlarına gömüleceği açıklandı.

21


SAHTECİLİĞE KARŞI KULLANILAN LÜMİNESANS MALZEMELER

Sahtecilik, hükümetleri, şirketleri ve müşterileri zorlayan, büyüyen bir küresel sorundur. Her geçen gün gelişmekte olan bilimsel yöntemlerle sahteciliğe karşı çalışmalar yapılmaktadır. Şu an yaygın olarak lüminesans özelliğe sahip malzemelerden yararlanılarak banknotlar üretilmektedir. Kasiyere para uzattığımızda kasiyer, bunun sahte olup olmadığını anlamak için paraya UV-ışık altında bakmaktadır, gün ışığında ve UV ışık altında para farklı gözükmektedir. Lüminesans özelliğe sahip malzemeler UV-ışık altında floresans, fosforesans, up conversion fosforesans gibi çeşitli emisyon özellikleri sergilemektedir.

Van Gogh’un Ayçiçeği isimli eseri floresans mürekkep kullanılarak basılmıştır, a) gün ışığı altında b) UV-ışık altında

22


Lüminesams özelliğe sahip malzemeler gün ışığında herhangi bir emisyon yapmadıkları için ışıldama gözlenmez ama UV ışık altında yani 365 nm UVışık ile uyarıldıklarında farklı renklerde emisyon yapmaktadırlar. Bu özelliklerinden yararlanılarak

lüminesans pigmentler ve flüoresan boyalar, ürün yüzeyine, ambalajına ve etiketlerine basılan görünmez güvenlik özellikleri için kullanılır. Bu tür gizli “işaretler” sadece UV ışığı veya özel etiketli dedektör ile algılanabilir

Emisyon yapan lüminesans partiküllerin renk sıkalası Mavi, yeşil, sarı, turuncu, kırmızı renklerde emisyon yapan lüminesans partiküller bulunmaktadır ve bu renk farklılıkları HOMO ve LUMO enerji seviyeleri ile ilgili olarak oluşmaktadır. Etken band genişliği fazla olan moleküllerde mavi ve etken band genişliği azaldıkça kırmızıya kayma gözlenmektedir

midir? Yani benzer emisyon özelliklere sahip başka moleküller var mı? Evet var. Ve bu durum sahteciliğe karşı yeterli önlemin alınmamasına neden olmaktadır. Bu yüzden banknotlarda kullanılan lüminesans özelliğe sahip malzemeler üzerine yapılan çalışmalar hala devam etmektedir.

Peki bu lüminesans özellik moleküle spesifik

UV- ışık altında Türk parası Lüminesans özelliğe sahip lantanit olan Europiyum sahteciliğe karşı kullanılan bir elementtir. Çeşitli Europiyumligant kompleksleri sentezlenerek banknotların basılmasında mürekkep ya da baskılama ile kullanılmaktadır. Temboury ve Arppe 2018 yılında yaptıkları çalışmada Europium (III), Terbiyum (III) ya da Disporsiyum (III) iyonları polivinil alkol filme immobilize edilerek optik özellikleri sayesinde sahteciliğe karşı kullanılmaktadır. Polimer ince filmlerde lantanit (III) katkılı zeolitlerden Fiziksel klonlanamayan fonksiyonlar (PUF) sentezlemişlerdir. Belirli bir lantanidin belirli bir pikselde bulunup bulunmadığına bağlı olarak üç adet ikili yanıtı çözmek için lantanitlerin ve lantanit merkezli lüminesans malzemelerin dar emisyon hatlarından yararlanarak optik kimlik doğrulama sistemi geliştirerek ilaçlarda kullanmışlardır.

23


Bir anti-sahtecilik sistemi olarak kullanılan uyarma-seçilen lantanit lüminesansının görüntülenmesine dayanan bir optik kimlik doğrulama sistemi. 2016 yılında Çinli bir araştırma grubu sahteciliğe karşı alınan önlemlerin arttırılmasına yönelik yaptıkları çalışmalar sonucunda, tek bir molekülden sentezlenen lüminesans özelliğe sahip karbon nokta üç farklı emisyona sahiptir. Bu sayede taklit edilme olasılığı daha düşük olan bir lüminesans nanopartikül elde edilmiştir. m-fenilen diamin kullanılarak solvotermal yöntemle sentezlenen polivinil alkol kompozit filmde bulunan karbon nokta üçlü emisyon sergilemektedir; 800 nm lazer ışığı altında up-conversion floresans (e), 365 nm UV ışık ile uyarıldığında floresans (c) ve UV-ışık kapatıldığında fosforesans özellik göstermektedir (d). m-CDs-PVA sıvı çözeltisinin gün ışığı ve UV ışığı altındaki görünümü (a). Sahteciliğe karşı yapılan çalışmalara her geçen gün bir yenisi eklenmektedir. Literatüre baktığımızda da bu yüzden sayısız çalışma mevcuttur. Ama temel olarak her birinde lüminesans özellikteki malzemeler kullanılmaktadır yapılan bu çalışmalarda lüminesans malzemelerin taklit edilme olasılığını düşürmek daha özgün, spesifik öelliklere sahip materyallerin sentezlenmektedir.

24


Kaynaklar Tembuuory, M. R. C., Arppe, R. ,Vosch, T. and Sørensen, T. J. (2018). An optical authentication system based on imaging of excitation-selected lanthanide luminescence. Science Advances, 4,1. weforum.org T. C. Merkez Bankası anticounterfeit-expo

Tuğba Nur Akbaba Kimyager (Doktora Öğrencisi) tugba.nur.25@gmail.com

25


KEMİK ÇİMENTOSU PROJESİNE TÜBİTAK’TAN DESTEK

Aksaray Üniversitesi (ASÜ) Fen Edebiyat Fakültesi Öğretim Üyesi Doç. Dr. Zeynep Karahaliloğlu, eklem enfeksiyonlarının tedavisinde metal nanopartiküller ile iyileştirilmiş kemik çimentolarının, antibiyotiğe dayalı tedavi yöntemlerine göre daha başarılı sonuçlar verebileceğini söyledi. Kemik Destek Materyali Olarak Fosfolipid İle Stabilize-Selenyum Nanopartiküllerle İyileştirilmiş Kemik Çimentoları” isimli projesi, TÜBİTAK-1002 kapsamında desteklenmeye değer görülen Karahaliloğlu, çalışmasının detaylarına ilişkin bilgiler verdi. Kemik çimentosunun, kemikle ortopedik implant arasındaki fiksasyonun başarılmasında sıklıkla kullanılan bir biyomalzeme olduğuna değinen Zeynep Karahaliloğlu, bu malzemenin kalça, diz ve omurga diski değişimlerini içeren cerrahi uygulamalarda yaygın olarak kullanıldığını kaydetti. Bu tür operasyonların özellikle yaşlı hastaların yaşam kalitelerini iyileştirdiğini de belirten Karahaliloğlu, “Ancak ortopedik cerrahide operasyon sonrası enfeksiyon, önemli bir risk olarak ortaya çıkmaktadır.

antibiyotik yüklü kemik çimentolarının kullanımı şeklindedir. Antibiyotik terapilerine olan güven, -bu moleküllere karşı sürekli olarak mikroorganizmal direncin artmasından dolayı- zamanla sınırlanan bir çözüm olarak görünmektedir. Bu nedenle eklem enfeksiyonlarının tedavisi için antibiyotiğe dayalı olmayan, daha gerçekçi tedavi yöntemlerin geliştirilmesi gerekmektedir. Projemiz kapsamında, eklem enfeksiyonlarının tedavisinde kullanılmak üzere metal nanopartiküllerleiyileştirilmiş kemik çimentoları hazırlanacak ve hazırlanan biyomalzemenin kemik büyümesi, gelişimi ve farklılaşması üzerindeki etkisi değerlendirilecektir” dedi. ASÜ Rektörü Prof. Dr. Yusuf Şahin, Karahaliloğlu’nu projesi münasebeti ile tebrik etti ve başarılarının devamını diledi.

Enfeksiyonları engellemek için genel yaklaşım

26


DENİZLERDEKİ YAĞLI ATIKLARI TEMİZLEYEBİLEN MEMBRANLAR

Resim 1:Foça' da denize petrol sızması sonucu oluşan kirlilik Gelişen teknoloji getirdiği bir çok yenilik ve kolaylığın yanı sıra doğru önlemler alınmadığında dünyamız için büyük tehlikelere sebep olabiliyor. Enerji üretmek için termik santraller kuruluyor ama dışarıya verdiği zararı minimuma indirgemek için filtre geliştirmek ve en iyi filtreyi kullanmak bir çok iş yeri için hayati öneme sahip. Pek çok fabrika atıklarını denizlere döküyor; sanki denizlere döktüğünde deniz tarafından yok edilebilecek gibi. Bunların yanı sıra farklı bir çok sebepten ötürü dünyamız kirleniyor ve bunun sonucunda ekosistemde, mevsimlerde dolayısıyla tüm yaşamda ciddi problemlerle karşılaşıyoruz. Aşağıdaki resim bize çok uzak değil aksine çok yakın bir yerden; İzmir Foça'da denize petrol sızması sonucunda oluşan kirlilikten sadece bir kare. Kirlettiğimiz denizleri bu kirliliklerden tamamen arındırmak mümkün mü? Bugünkü yazımda denizlerdeki yağlı atıkları temizleyebilen ve Türk bilim insanları tarafından geliştirilen bir membran sisteminden bahsedeceğim.

yaşamını ve ekosistemi oldukça kötü etkilemektedir. National Academy of Science’ ın raporuna göre yılda yaklaşık 343,200,000 galon petrol denizlere dökülüyor. Bu yağlı atıkları temizlemek için son yıllarda geliştirilen membranların yağlı atık su ayırma kapasitesinin düşük olması ve yüksek fiyatları sebebiyle yöntemin uygulanabilirliğini azalttığı gözlemlendiğinden, yeni bir çözüm arayışına giren araştırmacılar son dönemlerde daha düşük maaliyetli yağa karşı seçici yağ tutucu malzemeleri üretmek için çalışmalar yapmaya başladılar. İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsünden Prof. Dr. Mustafa Muammer Demir ve doktora öğrencisi Tuğba Isık'ın elektrodokuma yöntemi ile geliştirdiği geniş yüzey alanına sahip, yüzey özellikleri geliştirilebilir ve atık plastikten üretilen membranlar sayesinde yağlı şu atıkları daha az maliyet ve daha yüksek verimle sularımızdan uzaklaştırılabilecek.

Başta deniz kazaları olmak üzere çeşitli sebeplerden kaynaklanan yağlı atık su miktarındaki artış insan

27


Çevremizde çokça bulunan ve hammaddesi polistiren (PS) olan strafor atıklar organik çözücüler olan DMF ve THF karışımlarında çözündükten sonra

elektrodokuma yöntemi ile üretilen hem iç hem de yüzey gözenekliliğe sahip membranların yağa karşı yüksek seçicilik gösterdiği deneylerle kanıtlanmıştır.

Resim 2: Farklı DMF-THF oranları kullanılarak atık strafordan üretilen membranların SEM görüntüleri (a) 1–0, (b) 3–1, (c) 1–1, (d) 1–3, ve (e) 0–1. Yukarıdaki resimden de anlaşılacağı üzere DMF ve THF miktarının değiştirilmesi membranlardaki gözenek oluşumuna ciddi anlamda katkı sağlıyor ve bu sayede üretilen malzemenin yağ tutma kapasitesi

artıyor. Üretilen membranlarla yapılan deneylerde araştırmacılar rahatlıkla motor yağını ve bitkisel yağı sulu sistemlerden ayırabildiklerini görmüşlerdir.

Resim 3: Atık strafordan üretilen membranlar ile hacimce %5 yağ içeren kirli sudan yağın temizlenmesi (a) bitkisel yağ ve (b) motor yağı

28


Deneyler sonucu elde edilen verilere göre atık strafor membranların 124 g/g bitkisel yağ tutma kapasitesine sahip olduğu ve % 10 yağ içeren atık su sisteminden yağı % 93 oranında temizlediği gözlemlenmiştir. Geliştirilen bu membranlar İzmir Aliağa Tersanesinden alınan örnekler ile test edilmiş ve bu çalışmada üretilen membranların hali hazırda ticari olarak kullanılan malzemelerden 4 kat daha

iyi sonuç verdiği gözlemlenmiştir. Aşağıdaki sütun grafiğinde membran haline getirilmemiş strafor köpük (foam), ticari membran (commercial), ve bu çalışmada geliştirilen membranların (f-PS) yağ tutma kapasiteleri karşılaştırılarak atık strafordan geliştirilen malzemenin açık bir şekilde daha etkili olduğu görülmektedir.

Resim 4: Atık strafordan üretilen membranların diğer malzemelerle yağ tutma kapasitelerinin karşılaştırılması Sonuç olarak, hayatın sürdürülebilmesinde kilit rol oynayan sularımızda oluşabilecek herhangi bir kirlilik sadece bulunduğu ortamdaki canlıları yok etmekle kalmayacak aynı zamanda tüm ekosistemdeki canlıları da etkileyerek onların yaşamını tehdit edecektir. Bu konuda büyük görev işletmelere düşerken, insanların kendi hayatlarında da bu konuya

karşı duyarlı olması gerekmektedir. Böylesine hayati bir konu için ülkemizin bilim insanları tarafından geliştirilen ve sudaki yağlı atıkları büyük oranda temizleyen bu membran insanlık ve yaşam için büyük umut vaat ediyor.

Kaynaklar http://www.hurriyet.com.tr/focada-deniz-yuzeyindeki-kaba-pislik-temizlend-40944183 Isık, T., & Demir, M. M. (2018). Tailored electrospun fibers from waste polystyrene for high oil adsorption. Sustainable Materials and Technologies, 18. doi:10.1016/j.susmat.2018.e00084 J.L. Song, Y. Lu, J. Luo, S. Huang, L.Wang,W.J. Xu, I.P. Parkin, Barrel-shaped oil skimmer designed for collection of oil from spills, Adv. Mater. Interfaces (2015). Y.Q. Qing, C.N. Yang, Z.Y. Yu, Z.F. Zhang, Q.L. Hu, C.S. Liu, Large-area fabrication of superhydrophobic zinc surface with reversible wettability switching and anticorrosion, J. Electrochem. Soc. 163 (2016) D385–D391 T. Isik, M.M. Demir, C. Aydogan, M. Ciftci, Y. Yagci, Hydrophobic coatings from photochemically prepared hydrophilic polymethacrylates via electrospraying, J. Polymer Sci. 55 (2017) 1338–1344.

Rabia Önen Kimyager (Lisans Öğrencisi) onenrabia06@gmail.com

29


Kimyager Yücel Kaynak, 6 yıl süren Ar-Ge çalışmaları sonrası kar ve buzu kısa sürede eriten özel formüllü granül üretmeyi başardı.

Ürüne gelen üretim talepleriyle ilgili olaraksa Kaynak şu şekilde konuştu:

Samsun Teknoloji Geliştirme Merkezi'nde (TEKNOPARK) 6 sene önce kimyager Yücel Kaynak taraından başlatılan çalışmalar, uzun süren araştırmalar sonucu nihayet sonuç verdi. Kaynak, eksi 45 dereceye kadar buz ve karı 20 dakikada çözebilen özel formüllü granül üretmeyi başardı. Ürettiği bu çevre dostu ve soğuk bölgelerde oldukça işe yarayacak granüle "Buz Yak" ismini verdi. Formül, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı ve Ondokuz Mayıs Üniversitesi Mühendislik Fakültesi'nden onay aldı. Deneme sürecinde Kanada, Rusya ve Kuzey Avrupa ülkelerine ürünü gönderdiklerini ve başarılı olunca çok talep aldığını söyleyen Kaynak, sözlerine "Artık ürünün seri üretiminin yapılması için fabrikasının kurulması gerekiyor. Ürünü deneme safhasında Kanada, Rusya, Avrupa ve İskandinav ülkelerine gönderdik ve başarılı olunca çok büyük talep almaya başladık. Ürünümüz yüzde 80'i ihracat yapılabilecek bir üründür" diyerek devam etti.

"Biz ürünü Türkiye'de üretmek istiyoruz. Ancak bu belli bir yatırım istiyor, bu noktada devletimizden veya yatırımcılardan yardım bekliyoruz. Kendi öz sermayemizle Ar-Ge çalışmalarını tamamlayabildik. Bundan sonra alacağımız destekle seri üretime geçmeyi planlıyoruz. Ürünün içeriği kalsiyum, magnezyum ve asetattan oluşmaktadır. Granülümüz yolu, betonu ve demiri koruyan bir özelliğe sahip. Ürünün muadili yok. Tuza göre kullanımı 10 kat daha az olduğu için hem doğaya daha az ürün atılmış olacak ayrıca doğaya da hiçbir zarar vermeyecek. Doğaya kesinlikle zarar vermemesinin yanı sıra atığı da toprakta gübre etkisi göstermektedir." Ürettiği ürünün Avrupa ve Kanada gibi bölgelerde kullanılan ürünlerden 20 kat daha uzun ömürlü ve ekonomik olduğunu belirten Kaynak, eksi 45 dereceye kadar etkisini kaybetmeyen Buz Yak'ın 72 saat süresince aktif olarak etkisini gösterdiğini belirtti.

30


REKLAM İÇİN reklam@inovatifkimyadergisi.com

BİNLERCE KİŞİNİN OKUDUĞU DERGİMİZE ONBİNLERCE KİŞİNİN ZİYARET ETTİĞİ WEB SİTEMİZE REKLAM VERİN

BİNLERCE KİŞİYE ULAŞIN


Ural Federal Üniversitesi'nde Vladimir Volkovich, laboratuarında nükleer teknolojilerde erimiş tuzlardaki ve iyonik sıvılardaki metalleri incelemektedir.Laboratuar üyesi Robert Kamalov, grupta gönüllü olarak çalışarak lisans öğrencilerinin 'kimyadaki ilgi alanlarını heyecanlandırması' için deneyler yapıyor.Kamalov'un çektiği bu fotoğrafta Volkovich, iki kimyasal ışıldama reaksiyonu gösteriyor.Sol şişenin mavi ışıltısı, alkalin dimetil sülfoksid içindeki havada olan oksitleyici luminolün oksijeninin görüntüsüdür. Sağ şişenin sarı ışıltısı ise, floresanla aynı reaksiyona girer.


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.