100

UNAM 2013 Faaliyet Raporu

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Rapor

Citation preview

  • UNAM, T.C. Kalknma Bakanl tarafndan kurulmutur ve desteklenmektedir

  • 1Rektrn Mesaj

    Direktrn Mesaj

    Saylarla UNAM

    Eitim

    UNAM Mezunlar

    Altyap

    Endstri ile birlikleri

    UNAM Spin-offs

    UNAMdan Hizmet Alan Kurumlar

    Kullanc Grleri

    ne kan Aratrmalar

    Aratrma Gruplar

    Yaynlar

    dller

    Bilimsel ve Sosyal Faaliyetler

    Patentler

    02

    03

    04

    06

    08

    12

    18

    22

    24

    26

    30

    34

    86

    92

    94

    96

    NDEKLER

  • 21984 ylnda Trkiyenin ilk vakf niversitesi olarak kurulan Bilkent niversitesi, kuruluundan itibaren dnya apnda bir aratrma niversitesi olmay hedeflemitir. Son yllarda farkl uluslararas derecelendirme kurumlar tarafndan yaplan sralamalarda, niversitemiz mhendislik ve teknoloji alanlarnda ilk 100de yer almtr. Aratrma niversitesinin temel dinamiklerinden birisi hi kukusuz farkl alanlarda uzmanlam aratrma merkezlerine sahip olmasdr. 2006 ylnda Kalknma Bakanl destei ve Prof. Salim racnn nderliinde lkemizin ilk ulusal merkezi olarak kurulan UNAM-Ulusal Nanoteknoloji Aratrma Merkezi, ksa sre ierisinde blgenin en nemli nanoteknoloji merkezi haline gelmitir. UNAM, bnyesinde barndrd dnya apnda baarl olan aratrmaclar, bilimin snrlarnda yapt aratrmalar, yetitirdii ok baarl lisansst rencileri ile temayz etmitir. UNAM, sahip olduu ok gelimi makine tehizat altyapsyla lkemizden ve evre lkelerden 800n zerindeki aratrmacya hizmet vermektedir. Sanayi ile olan etkilemeye byk nem veren UNAM, sanayicilerimizle birlikte ok sayda ortak proje yrtmektedir. UNAM aratrmaclar ve lisansst rencileri elde ettikleri nemli bilimsel almalar ekonomiye aktarabilmek iin 13 irket kurmulardr.

    Kurulum srecini tamamlam olan UNAM, nmzdeki yllarda salkl bir ekilde byyerek nanoteknoloji ve malzeme biliminde dnya apnda baarlaryla tannan ulusal bir merkez olmay hedeflemektedir.

    Prof. Dr. Abdullah Atalar

    REKTRN MESAJI

  • 3Prof. Dr. Mehmet Bayndr

    DREKTRN MESAJI

    UNAMn misyonu bilimin ve teknolojinin snrlarnda aratrmalar yapmak, gelitirdii ileri teknolojilerle sanayi rnlerimizin uluslararas pazarlarda rekabet gcn artrmak, lkemizin ihtiyac olan nanoteknoloji alannda uzmanlam insangcn yetitirmek, sahip olduu cihaz donanmn gnn her saatinde alr vaziyette aratrmaclarn hizmetine sunmaktr.

    Ulusal Aratrma Merkezleri: UNAM Modeli

    - 21. Yzyln bilimi olarak grlen nanoteknoloji alanna odaklanm aratrmalar- Dnya ile rekabet edebilen ekin aratrmaclar Kaliteli niversitelerden mezun yetenekli retim yeleri Azaltlm ders yk Performansa dayal gelir sistemi- Kaliteli lisansst renciler Farkl disiplinlerden, parlak, alkan ve tamam burslu renciler Yurtdndan ok baarl renciler- Dnyadaki en gelimi cihaz altyaps Her daim alr vaziyette tutulan cihazlar Bilimsel lmlerin alnmasnda ve yorumlanmasnda uzman destei - Proje tabanl aratrmalar Tamam d destekli fonlarla yrtlen aratrmalar rencilerin ve aratrma personelinin projelerden desteklenmesi- Saygn uluslararas dergilerde yayn- Temel bilim aratrmalarnn ekonomiye kazandrlmas nemli almalarn tescillenmesi Spin-off irketlerin kurulmas- Bilim, teknoloji ve eitim odakl bir ekosistem birliini tevik, pozitif rekabet, disiplin, verimlilik

  • 4SAYILARLA UNAM

    9000 m2 kapal alan80 Milyon TL yatrm

    62 laboratuvar

    50 Milyon TLyi aan

    aratrma btesi

    48 aktif proje

    Trkiyenin ilk ulusal nanoteknoloji merkezi

    olan UNAM, dnya apnda ses getiren

    aratrmalar yrtmekte ve ok sayda

    bilim insan yetitirmektedir. Ayrca,

    gelimi donanm altyaps ve bilgi birikimi

    ile Trkiye apnda birok aratrmacya

    hizmet vermektedir. Bunun yannda,

    UNAM aratrmaclar, sanayi ile ortak

    projeler yrtmekte ve sahip olduklar

    birikimi altay ve seminerler araclyla

    ok geni bir kitleyle paylamaktadr.

    13 altay

  • 552 dl

    68 mezun

    450den fazla

    SCI indeksli hakemli yayn

    24 patent

    256 aratrmac- 25 retim yesi- 16 uzman aratrmac- 25 doktora sonras aratrmac- 161 lisansst renci- 25 mhendis- 4 idari personel

    800 kullanc- niversitelerden 550- irketlerden 250

    13 spin-off irket

    son 5 ylda

  • 6ETM

    leri seviye aratrmalar yrtmenin yannda, UNAMn bir dier misyonu da lkemizin ihtiya duyduu donanml igcnn yetitirilmesine katkda bulunmaktr. Bu kapsamda UNAM bnyesinde Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji (MSN) program almtr. Birok farkl disiplinden renciler, bu programda yksek lisans ve doktora derecesi almalarn devam ettirmektedir. Bu programn en nemli ynlerinden biri farkl blmlerden rencileri UNAM ats altnda buluturmas ve ok disiplinli aratrmalarn nn amasdr. Bu program kapsamnda eitimlerine devam eden renciler UNAM altyapsn da kullanarak teorik ynden olduu kadar deneysel ynden de kendilerini gelitirmektedir. Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji program kapsamnda fizik, kimya, biyoloji ve mhendislik dallarndan lisansst dersler verilmektedir. ok geni bir ders yelpazesi olan programda, renciler nanoteknolojinin temellerini ve farkl disiplinlerdeki uygulamalarn renme frsat bulmaktadr.

    2013 yl itibariyle, Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji programnda 49 doktora rencisi, 41 yksek lisans rencisi ve 25 doktora sonras aratrmac bulunmaktadr. Bu rencilerden %34 mhendislik, %66si ise temel bilim kkenlidir. renci says ve ders kapsam giderek genileyen MSN program, ok disiplinli bir alanda eitim almak isteyen rencilerin buluma noktas olmutur.

    MSN programndaki lisansst rencilerin ve doktora sonras aratrmaclarn dalm

    MSN programna kaytl renciler ok farkl disiplinlerden gelmektedir

  • 7Ders Kodu Ders smi

    MSN 500 Concepts in Materials Science

    MSN 501 Atomic Structure, Mechanical and Thermal Properties of Materials

    MSN 502 Nanoscale Materials and Nanotechnology

    MSN 503 Quantum Mechanics for Materials Science I

    MSN 504 Phase Transformations and Diffusion in Materials

    MSN 505 Fundamentals of Thin Film Materials

    MSN 506 Experimental Methods in Applied Physics

    MSN 507 Electrical, Optical and Magnetic Properties of Materials

    MSN 508 Quantum Mechanics for Materials Science II

    MSN 509 Statistical Thermodynamics

    MSN 510 Imaging Techniques in Materials Science and Nanotechnology

    MSN 511 Surface Science and Spectroscopy

    MSN 512 Biomedical Materials

    MSN 513 Micro and Nanostructured Sensors

    MSN 515 Nanotechnology in Agriculture and Food

    MSN 517 Fundamentals of Nanoscience

    MSN 518 Fundamentals of Nanotechnology

    MSN 521 Biotechnology

    MSN 532 Selected Topics in Materials Science and Nanotechnology

    MSN 534 Characterization of Polymeric Materials

    MSN 535 Textile Materials

    MSN 541 Nanobiotechnology

    MSN 543 Protein and Gene Engineering

    MSN 551 Introduction to Micro and Nanofabrication

    MSN 555 Nanomaterials Processing by Intense Laser Beam

    MSN 590 Seminars in Materials Sci. & Nanotechnology: Technology Development

    MSN 591 Nanotechnology and Its Impacts on Socio-Economic Structures

    MSN 598 Seminar I

    MSN 599 Master's Thesis

    MSN 601 Advanced Computational Nanoscience

    MSN 698 Seminar II

    MSN 699 Ph.D. Thesis

  • 8UNAM MEZUNLARI

    sim Soyisim Grev Yapt Kurum Unvan

    Yusuf akmak Manchester niversitesi Doktora Sonras Aratrmac

    Snds Erba akmak Manchester niversitesi Doktora Sonras Aratrmac

    Hasan ahin Antwerp niversitesi Doktora Sonras Aratrmac

    Hlya Budunolu Aselsan A.. Proje Mhendisi

    Oya Ustahseyin Max Planck Enstits Doktora rencisi

    Pnar Angn Eti irketler Grubu Proje Mhendisi

    Sla Toksz Biyonesil Kurucu-Ortak

    Tural Khudiyev Bilkent niversitesi Doktora Sonras Aratrmac

    Onur Bykakr KAIST Doktora Sonras Aratrmac

    Blent ktem Aselsan A.. Proje Mhendisi

    Shabab Akhavan Northwestern niversitesi Doktora rencisi

    Murat Kln Rockefeller niversitesi Aratrma Stajyeri

    Gke Kkayan Dou Bilkent niversitesi Doktora Sonras Aratrmac

    Ruslan Guliyev Bilkent niversitesi Doktora Sonras Aratrmac

    Yasemin Cokun Arelik A.. Proje Mhendisi

    Kvan zgren Start-up Giriimci

    Mecit Yaman Trk Hava Kurumu niversitesi

    Doent Doktor

    Seymur Cahangirov Avrupa Teorik Spektroskopisi Kuruluu

    Doktora Sonras Aratrmac

    Mehmet Topsakal Minnesota niversitesi Doktora Sonras Aratrmac

    Hseyin Duman Roketsan Proje Mhendisi

    Muhammet elebi TBTAK Uzay Enstits Proje Mhendisi

    Mert Vural Carnegie Mellon niversitesi

    Doktora rencisi

    Handan Acar Iowa niversitesi Doktora Sonras Aratrmac

    UNAMda verilen eitim sayesinde, mezunlarmz kariyerlerini dnya apnda niversitelerde ve irketlerde srdrmektedir. altklar tm kurumlarda UNAM ve lkemizi baaryla temsil eden mezunlarmz en byk gurur kaynamzdr. Aada baz UNAM mezunlar ve u an grev yaptklar kurumlar listelenmitir.

  • 9MEZUN GRLER

    UNAMa bal malzeme bilimi ve nanoteknoloji (MSN) yksek lisans ve doktora programndan mezun olduum iin kendimi ok ansl hissediyorum. Burada teorik ve hesaplamal kat hal fizii alannda yaptmz almalarn dnyadaki aratrmalara yn verdiini dnyorum. UNAMn baarsndaki temel unsurun farkl altyaplara sahip insanlar bir araya getirerek disiplinler st aratrmaya yneltmesi olduunu syleyebilirim. Program sresince kat hal fizii, kuantum mekanii, istatistik fizik, grup teorisi, nanofotonik, dorusal olmayan dinamik ve kaos teorisi ve buna benzer ufkumu genileten dersler aldm. Buna paralel olarak yaptm aratrmalar bu derslerden rendiim bilgileri hemen uygulama imkan salad. UNAMn, salad olanaklarla, yetitirdii insanlarla ve yapt yaynlarla dnyann nde gelen enstitleriyle yartna inanyorum.

    Dr. Seymur Cahangirov

    2007-2012 yllar arasnda UNAMda doktora eitimimi tamamladktan sonra doktora sonras aratrmac olarak Minnesota niversitesi Kimya Mhendislii ve Malzeme Bilimi blmnde almaya baladm. Bulunduum blm Amerikada Kimya Mhendislii alannda en iyi 3. blm olarak bilinmekte ve olduka iyi imkanlara sahiptir. Amerikadaki olanaklar da tecrbe etmi biri olarak UNAMdaki birok almann Amerikada tandm yerlerde retilen bilimsel almalarla yarr nitelikte olduunu dnyorum. Burada tantm Trk bilim insanlar iin de UNAMn ayr bir yeri var, birou UNAM dan vgyle sz etmekteler. Amerikadan Trkiyeye dnmeyi planlayan baarl bilim insanlarnn almak istedikleri yerlerin banda UNAM geliyor.

    Dr. Mehmet Topsakal

    2007-2013 yllar arasnda yksek lisans ve doktora almalarm UNAM bnyesinde yapm bulunmaktaym. UNAM teknik donanmnn yeterlilii yannda birok farkl bilim alanndan akademisyen ve renciyi buluturarak disiplinler aras bir diyalog imkan da salad iin Trkiyedeki nemli bilimsel kurumlardan biridir. UNAMn mhendislik ve pragmatik aratrma alanlar dnda da saf bilimsel gelimelerin dou yuvas olmasn ve imkanlarnn yeterlilii ve gen-dinamik kadrosu sayesinde corafyamzda da bir bilim ekolunun olumasna yardmc olmasn ummaktaym.

    Dr. Snds Erba akmak

  • 10

    Doktoram Bilkent niversitesi Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji (MSN) program kapsamnda tamamladm. Doktora konum olan fiber lazerler zerinde yaptm almalar srasnda fiber lazer teorisi ve tasarm, ultra hzl ve nonlineer optik, yksek gl fiber lazer sistemleri ve lazerlerin malzeme ileme, tp, metroloji, savunma alanlarndaki uygulamalar zerinde uzmanlatm. Ultrahzl Optik Laboratuvarnda (UFOLAB) bulunan lazer altyapsnn yannda Ulusal Nanoteknoloji Aratrma Merkezinin (UNAM) salam olduu ok disiplinli ortam ve buna bal olarak geni laboratuvar altyaps bu almalarn yrtlmesinde byk kolaylk salad.

    Dr. Kvan zgren

    UNAMda dier niversitelerdeki arkadalarma kyasla bir hayli zorlu bir doktora dnemi geirdim. Ancak, Amerikaya gelince anladm ki, dnyayla yaracak ekilde eitilmiiz. Kullanacamz cihazlarn eitimini almamz, cihazlara eriimimizin 7/24 olmas, analizlerimizi daha hzl ve zamannda yapabilmemizi salyordu. Bu imkanlar dnya apnda ok az yerde var. Bu nemli ayrcaln sonucunda da, dier meslektalarnza gre daha baarl bir akademik gemiiniz oluyor ve nnze daha ok kap alyor.Ayrca, UNAMda nadir rastlanr derecede kaliteli bilim insanlar tarafndan verilen seminerlerin skl da olduka nemli. Seminer veren baz bilim insanlaryla dnyann farkl yerlerinde tekrar grme ve konuma frsat bulduumda UNAM ziyaretleri srasnda ne kadar etkilendiklerini memnuniyetle tekrar dile getirdiler. UNAM ismi; birok yerde nemli mevkilerde insanlarla tanmam salad. UNAM, akademik dnyada olduka prestijli bir isim olarak anlyor ve mezunu olarak bu ismi tamak bana her zaman gurur veriyor.

    Dr. Handan Acar

    Bilkent niversitesine katldm 2007 ylnda henz inaat devam eden UNAM ngrlen vizyon ve misyonu ile akademiye gnl veren benim gibi her rencide byk heyecan uyandrd. DPT`nin maddi destei ve Bilkent niversitesinin baarl retim yelerinin azmi ile hzla birok merkezde bulunmayan cihaz altyapsn bir at altnda kurmu oldu.UNAMda 8 aylk doktora sonras almam srasnda aktif olarak alma frsat buldum. Cihaz altyaps ve gelimi cihaz ynetimi ile ksa bir srede projemi tamamlama frsat buldum. Bu almalarmzda elde ettiimiz bulgular alannda ok sekin bir dergide basld. Gelimi cihaz altyapsn yeni rencilerin almalarnda aktif olarak kullanmas UNAM iin harcanan emeklerin boa olmadnn gstergesidir. UNAMn kurulumunda emei geen tm hocalarma ve idari alanlara teekkr ederim.

    Dr. Gke Kkayan Dou

  • 11

  • 12

    ALTYAPI

    UNAM, ekipman altyapsnn gelitirilmesine ve srekli en st verimde kullanlabilmesine byk nem vermektedir. Kurulduu gnden beri srekli gelien altyaps ile UNAM, her geen sene daha ok sayda aratrmacya hizmet vermektedir. Bir merkezi laboratuvar olarak UNAMn kullanclara salad bir dier frsat da, ok deneyimli teknik personel ile alma yapma imkandr. UNAM altyapsn kullanmak isteyen aratrmaclar/uzmanlar, UNAM internet sayfas aracl ile projelerini tanmlamakta ve ihtiya duyduklar cihazlara kayt yaptrmaktadrlar. Cihazn kullanm esnasnda da o cihazn kullanm konusunda uzmanlam UNAM teknik personelinden destek alabilmektedirler. Online rezervasyon sistemi sayesinde tm cihazlarn en st dzeyde kullanlabilmesi salanmaktadr.

    Bu tip yksek teknoloji cihazlar ile hizmet veren kurumlar iin en nemli grevlerden biri cihazlarn her daim hazr durumda tutulmasdr. Bunun iin UNAM personeli cihazlarn rutin bakmlar konusunda ok titiz davranmaktadr. Teknik ekibimizin donanm ve hassasiyeti sayesinde 2013 yl boyunca cihazlarn kullanlabilirlii %95in zerinde tutulmutur.

  • 13

    Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM, Asylum) Floresan ve DIC Inverted Mikroskop

    Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM, PSIA) Geirgen Elektron Mikroskobu (TEM)

    evresel Taramal Elektron Mikroskobu (ESEM) Konfokal Mikroskop

    Dual Beam Malzeme Mikroskoplar

    Elektron Demeti Litografi (E-BEAM) SNOM ve Raman Mikroskop

    Floresan ve DIC Mikroskop Stereo Mikroskop

    Grntleme

    Boyut Eleme Kromatografisi (SEC) Mikroskoplu FTIR Spektrometre (Nicolet 6700)

    CD (Circular Dichroism) Sistemi Mikroskoplu FTIR Spektrometre (Vertex 70)

    CHNS/O Element Analizr Nkleer Manyetik Rezonans Spektrometre (NMR)

    Endktif Elemi Plazma Ktle Spektrometre (ICP-MS) Quadrupole Uu Zamanl Ktle Spektrometresi (Q-TOF) LC/MS

    Floresan Spektrofotometre UV-VIS Spektrofotometre

    Florospektrometre UV-VIS-NIR Spektrofotometre

    FTIR Spektrometre (Tensor 37) X-Ray Floresan Spektrometre (XRF)

    FT-Raman Spektrometre X-Ray Fotoelektron Spektrometre (XPS)

    Gaz Kromatografisi Ktle Spektroskopisi (GC/MS) Yksek znrlkl Uu Zamanl Ktle Spektrometresi (TOF) LC/MS

    Jel Geirgenlik Kromatografisi (GPC) Yksek Performansl Sv Kromatografi (HPLC)

    Microplate Okuyucu Zaman Tanml Floresans Spektrometre

    Spektroskopi / Kromatografi

    Ayarlanabilir Diyot Lazer (Toptica) Karbondioksit Lazerler (Coherent, Lumenis)

    Ayarlanabilir Telekomnikasyon Lazeri (Newport) Kzltesi Kamera

    Ayarlanabilir Yar-iletken Lazer (Santec) Lock-In Ykselteleri

    Elipsometre (IR-VASE) Monokromatrler

    Elipsometre (V-VASE) Optik Spektrum Analizrleri

    Femto-saniye Lazer Sistemi Solar Simlatr

    Fiber Lazer (Toptica) Supercontinuum Lazer Kayna

    Fiber Parlatma Makinesi UV Lazerler

    FSP Spektrm Analizr Xe, Halogen, Deuterium Ik Kaynaklar

    He-Cd Lazer (Kimmon) Yksek Gl Lazerler (zel yapm)

    He-Ne Lazerler Yksek Hassasiyet Hizalama Sistemi

    Optik / Lazerler

  • 14

    BET Yzey Alan ve Porozite Analiz Cihaz Kontak A lm Sistemi

    ok Amal X-n Difraktometre Materials Research Difraktometre (MRD)

    Diferansiyel Taramal Kalorimetre (DSC, Netszch) Mikromekanik Test Cihaz

    Diferansiyel Taramal Kalorimetre (DSC, TA) Piknometre

    Dinamik Mekanik Analizr Porozimetre

    Dondurarak Kurutma Sistemi Reometre

    Fiziksel zellik lm Sistemi (PPMS) Tek Kristal X-Ray Difraksiyonu

    Glovebox Termogravimetrik Analizr (TGA)

    zotermal Titrasyon Kalorimetre (ITC) Zeta Potansiyeli lm Cihaz (Zeta Sizer)

    Malzeme sentezi / Karakterizasyonu

    Alak Basn Kimyasal Buhar Biriktirme (LPCVD) Organik nce Film Buharlatrc

    Atomik Katman Kaplama Sistemi (ALD, Fiji) Otoklav

    Atomik Katman Kaplama Sistemi (ALD, Savannah) Plazma Andrc

    Elektrokaplama stasyonu Plazma Destekli Kimyasal Buhar Biriktirme (PECVD, Plasma-Therm)

    Elektron Demeti Buharlatrma Sistemi Plazma Destekli Kimyasal Buhar Biriktirme (PECVD, Vaksis)

    Endktif Elemi Plazma Andrc (GaN, GaAs) Prob stasyonu

    Endktif Elemi Plazma Andrc (Si) Satrma Kaplama Sistemleri

    Hzl Termal Annealing (RTA) Scak Tablalar

    Islak Tezgahlar Stylus Profilometre

    Kaplayclar (Spinners) Taramal Elektron Mikroskobu (NanoSEM)

    Kritik Nokta Kurutucu Tel ekme Cihaz (Wire Bonder)

    Maske Hizalayc Termal Buharlatrma Sistemleri

    Maske Hizalayc - Nanoimprint Litografili XeF2 Andrc

    Maske Yazc Yar letken Parametre Analizr

    Optik Profilometre Yonga Kesme Cihaz

    Temiz oda

  • 15

    Atk Gaz Ykama Kulesi (Scrubber) Preform Birletirici

    alkalamal Frn Preform Dilim lme Sistemi

    Cam retim Sistemi Preform Polariskop

    Fiber ekme Kulesi Preform Ykayc

    Fiber ekme Kulesi (2300 oC'ye kadar kabilen) Termal Buharlatrma Sistemi

    Kzltesi Kamera Blgeli Frn (1200 oC)

    Kuvartz Kesme Cihaz Ultrasonik Matkap

    Modifiye Kimyasal Buhar Biriktirme Sistemi (MCVD) Vakum Frnlar

    Preform Analizr

    Fiber retimi / Karakterizasyonu

    -80 Dondurucular Krayostat

    Biyoreaktrler (2 lt / 5 lt / 30 lt) Microplate Okuyucu

    alkalamal nkbatr Microtomlar

    eker ocaklar Osmometre

    Elektroporatr Santrifj / Mikrofj / Ultra Santrifj

    Gradyan PCR Cihaz Souk Oda

    Gradyan Gerek Zamanl PCR Cihaz Steril Kabinler

    Jel Grntleme Sistemi Vibratom

    Biyoteknoloji

    Cam Bak Hazrlama Sistemi Kesme ve tme Cihaz

    Dimple tme Mounting Pres

    Disk tme tme ve Cilalama Makineleri

    Disk Delme Sistemi Ultramikrotom

    Elektrolitik nceltici Ultrasonik Kesici

    Hassas Andrma Kaplama Sistemi (PECS) Vakum mpregnasyon

    Hassas yon Cilalama Sistemi (PIPS)

    rnek hazrlanmas

  • 16

    AKADEMK VE ENDSTRYEL BAARILAR

  • 17

  • 18

    ENDSTR LE BRLKLER

    UNAM, bnyesinde bulunan 10, 100 ve 1000 snflar barndran 400 mlik UNAM temiz oda laboratuvar son teknoloji cihazlaryla 2009dan beri faaliyet vermektedir. Buna ek olarak, birok karakterizasyon ve lm laboratuvarmz aktif olarak kullanclara hizmet vermektedir. Ksa gemiine ramen, UNAM u anda yaklak 250 aratrmacya ve ok sayda d kullancya hizmet vermektedir. UNAMn alt yapsndan faydalanan aratrmaclarn says, 250si sanayiden ve 550si akademiden olmak zere 800n zerindedir.

    Tm cihazlarn kullanm online rezervasyon sistemi ile dzenlenmektedir. Bu sistem sayesinde, yetkili kullanclar cihazlara 7/24 eriebilmektedir. Ayrca her laboratuvarda, cihazlarn kullanm konusunda teknik adan yardmc olan mhendisler ve teknisyenler mevcuttur. Bylelikle, kullanclar, uygulamal bir eitim ve ok kapsaml rehberlik alabilmektedir.

  • 19

    UNAM altyapsnndan faydalanan irketler

    Akzo Nobel Boya Korozo Ambalaj

    Arteks Boyaclk Maden Tetkik ve Arama Enstits

    As naat MAN Trkiye

    Aselsan Meteksan Savunma

    Bayrak ARGE Mikron Makine

    Biyotez Makine Kimya Mono Kristal Teknolojileri

    Bilkent Cyberpark Nanodev

    Deltamed Yaam Bilimleri Norm Tbbi rnler

    Dizayn Teknik Boru ve Elemanlar Nurol Teknoloji

    Drogsan lalar Paabahe Cam

    DYO Boya Fabrikalar Plant Tbbi Malzemeleri

    E-A Teknoloji Biyomedikal Cihazlar PMS Medikal

    Eczacba Holding Roketsan

    Embil la Sanko Holding

    Ermaksan Makine iecam

    Eti Maden letmeleri Gapso Soutma

    Genamer Teknoloji Teksel ARGE

    KSA Mhendislik Tepe Betopan

    Kordsa Global Endstriyel plik TBTAK Marmara Aratrma Merkezi

    Kordsa Virosens Medikal

  • 20

    ATEL Teknoloji ve Savunma Sanayi A..

    ATEL ve UNAM birlikte yksek gl fiber lazer teknolojisi kullanarak uzak mesafeden bir optik sensr tahribat sistemi gelitirmek iin almaktadr. Optik sistem sensrleri hedefin yerini, hzn ve muhtemel rotasn izlemek veya belirlemek iin kullanlr. Gl fiber lazer sisteminin grevi optik sensr sistemleri zerinde geici veya kalc tahribat yaratmaktr. Fiber lazer sistemi kullanc dostu olacak ekilde tasarlanmtr ve askeri uygulamalar iin yksek kalitede dk maliyetle retir. UNAM-Lazer Laboratuvarnda gelitirilmesi planlanan terbiyum-katkl fiber lazer sistemi srekli dalga modunda alacaktr. Yabanc lkelerde birok sektrde kullanlan bu nemli ve kritik teknoloji lkemize bilimsel olanaklar, deneyimli personel ve endstriyel uygulamalar salamaktadr. Resimde artan lazer gcn ile sensrn yar iletken aktif alanna verilen hasar grlmektedir.

    Hemosoft Biliim

    Hemosoft ve UNAM yakn zamanda baladklar ortak almalar ile tanabilir tan sistemleri zerine almaktalar. Hemosoft, lkemizde tbbi uygulamalar iin gelitirilen yazlmlar konusunda nc firmalardan biridir. Hemosoft tarafndan gelitirilmi kan bankas yazlm bugn hem Trkiyede hem de evre lkelerde kullanlmaktadr. Bunun yannda Hemosoft birok yeniliki biyomedikal rnnn gelitirmesi zerine de almalarn srdrmektedir. Hemosoft piyasada edindii birikimi UNAMda gelitirilen teknolojiler ile birletirerek yeniliki kardiyovaskler lm sistemlerinin gelitirilmesini hedeflemektedir.

    Salk teknolojileri tm dnyada ciddi bir dnme tank olmaktadr. Son yllarda nemi giderek artan kiisellemi tp uygulamalar ile hastalarn evlerinde kullanabilecei teknolojiler giderek yaygnlamaktadr. Birok hastalk iin erken tehis hayati nem arz etmektedir. Bu sebeple, Hemosoft ve UNAMdan aratrmaclar bir araya gelerek tanabilir bir tan sisteminin almalarna balamlardr. Bu sistem sayesinde sadece bir damla kan kullanarak ve birka dakika iinde kalp krizi tans koymak mmkn olabilecektir. Bu ve benzeri sistemler ile lkemiz yeniliki salk sektr uygulamalarnda n sralarda yer alabilecektir.

  • 21

    BSH Ev Aletleri Sanayi ve Ticaret A..

    BSH, niversiteler ve aratrma merkezlerindeki bilgi birikimi ve teknolojinin rne ya da srece dntrlebilir, sanayide uygulanabilir hale gelmesi iin kurulan farkl ibirlii modellerine nem vermekte ve bu dorultuda alannda nc kurumlar ile almaktadr. UNAM ile kurulan ibirlii erevesinde gerekletirilen aratrma nitelii yksek almalarn, rnek bir niversite sanayi ibirlii modeli olarak nmzdeki yllarda da katma deeri yksek projelere dneceine inanmaktayz.

    rnek verecek olursak, UNAM ile yaptmz fonksiyonel yzey kaplamalar gelitirme projesi ile rnlerimize deer katacana inandmz fikirlerimizi UNAMn bilimsel deneyimi ile birletirerek bu tr almalarn rnlerimiz zerindeki pozitif etkisini kantlam olduk. Bu proje dahilinde, beyaz eyalarda kullanlan malzemelere eitli zellikler (kolay temizlenebilirlik, su tutmama vb) kazandrmak adna yeni kaplamalar gelitirildi. Yaplan ilk almalarda gzel sonular elde edilmesi ve uygulanabilirliklerinin gzlemlenmesi bilimsel almalara verdiimiz nemin deeri bir kere daha vurgulam oldu.

    Merkez Bankas ile Nanobanknot Projesi

    Nanoteknolojinin bir ok alanda olduu gibi deerli kat retiminde de kritik almlar getirecei beklenmektedir. Merkez Bankas ile birlikte balatlan nanopara projesi kapsamnda nanoteknolojinin, banknot ve kymetli evrak retiminde, gvenliinde ve kullanmnda getirecei yenilikler aratrlm ve detayl bir yol haritas karlmtr. Balayacak yeni projelerle, nanokaplamalarla banknotlarn ypranmasn azaltma ve canl grnm uzun sre muhafaza etme, belirli kokuya sahip olma, gvenlik iin renk deitirme, esnek elektronik devrelerle gvenlik, mrekkep teknolojileri, femtosaniye lazer sistemleriyle kat ileme ve benzer konularda almalar yaplacaktr.

    UNAMda yaplan almalarda grme konusunda sorun yaayan vatandalarmzn banknotlar daha rahat alglayabilmeleri iin retilmi gl kokulu para gelitirilmitir. Gl kokusu yayan molekller nanofiberlerin ierisine hapsedilip kontroll salnm yapmas salanarak, kokunun yllarca kalc olmas salanmtr.

    Murat Ycel

    Dr. Mehmet Bayndr / Proje Yrtcs

  • 22

    UNAM SPIN-OFFs

    Yksek katma deerli rnlerin gelitirilmesinde yenilikiliin nemi gz ard edilemez bir gerektir. Trkiyenin ilk nanoteknoloji aratrma merkezi olarak UNAM, yeniliki rnler gelitirerek sektr geliimine katkda bulunmay amalamaktadr. UNAMn birok disiplini bnyesinde barndran ortam, teknolojik ilerlemeler iin ok uygun bir ortam oluturmaktadr. Ayrca, UNAM altyapsn kullanan irketler iin Bilkent Cyberpark, ODT ve Hacettepe Teknokent gibi kuluka merkezlerine yakn olmak birok ibirliine imkan salamaktadr. UNAM birok firma ile ortak almalar yrtmenin yannda bnyesinde gelitirdii teknolojileri spin-off irketler araclyla da lkemize kazandrmaktadr. UNAM aratrmaclar tarafndan kurulmu olan spin-off irketler aada verilmitir.

    irket ad

    Yeni Bilge Nanoteknoloji

    IPS Ankara Tekno Biliim Ar-Ge

    Auron Teknoloji

    Niser

    Nanosens leri Teknoloji

    Deber

    E-A Nanoteknoloji

    Nanobiyoteknoloji

    SY Nanoboya Teknoloji

    EA Teknoloji

    Nanodev

    Okyay Enerji

    Biyonesil

  • 23

    Nanodev Bilimsel

    Nanodev Bilimsel firmas UNAM spin-off irketi olarak dom, ileri karakterizasyon ve optik konusunda uzman bir firmadr. Nanodev, Yzey Plazmon Rezonans sistemi bata olmak zere Biyomedikal Deteksiyon ve Gelimi Mikroskop sistemleri retmektedir. Nanodev Bilimselin rnleri Trkiye ve dnyada birok aratrma merkezi ve enstitde kullanlmaktadr. Nanodev, rnleri ve yeniliki projeleri ile birok yarmadan ve kurulutan dller kazanmtr. Nanodev Bilimselin temel hedefi gelimi teknolojileri gnlk hayatta uygulanabilir hale getirmektir. Nanodevin en nemli projelerinden biri; tanabilir, kullanm kolay ve evde kullanlabilecek bir biyomedikal tan cihazdr. Bu cihaz ile tbbi eitimi olmayan kullanclar bile kalp krizi veya enfeksiyonel rahatszlklar gibi ciddi hastalklarn tesbitini yapabilecekler.

    EA Teknoloji

    EA Teknolojinin ana aratrma alanlar nanoteknoloji ve biyoteknolojidir. EA Teknoloji Sanayi Bakanl destei ile kurulmutur ve teknolojik sorunlara hzl, ekonomik ve profesyonel zmler ile bilimsel yaklam kulland ileri teknoloji projeler zerinde uzmanlamitir. EA Teknoloji aadaki konularda retim ve Ar-Ge almalar zerine odaklanmaktadr: Mikro ve nanofabrikasyon zel imalatlarn tasarm ve uygulamalar Yksek gte ve znrlkte endstriyel lazer uygulamalar (mikro ve ...nano seviyede malzeme ileme, mikro etiketleme) nce film optik yaltm ve filtreleme sistemlerinin tasarm ve retimi Aktivite ilikili proje sahalar (nanoteknoloji, optik sistemler, biyoteknoloji), bilimsel ve teknik danmanlk servisi

    Okan ner EkizNanodev Bilimsel, CEO

    SEIS V. Ulusal Medikal Cihazlar YarmasBirincisi

    En ok gelecek vaad eden irket

    Bilim ve Sanayi Bakanl2012

  • 24

    UNAMDAN HZMET ALAN KURUMLAR

    UNAM, tm Trkiyeden ve evre lkelerden kullanclara hizmet veren bir merkez olarak grev yapmaktadr. Kuruluundan itibaren, aratrmaclara ok gl bir cihaz altyaps ve teknik destek salamaktadr. Birok farkl projede grev alan aratrmaclarn UNAM da bulumas ile st dzey bir bilgi paylam gereklemektedir. Ayrca disiplinler aras bir alma ortam sunan UNAM, birok disiplinden aratrmacy bir araya getirerek daha kapsaml ve yeniliki projelerin domasna

    imkan salamaktadr. UNAM olarak altyapmz srekli gelitirmek ve tm aratrmaclarn kullanmna hazr halde bulundurmak en byk nceliklerimizdendir.

    2013 yl itibari ile UNAMn kullanc says 800 gemi bulunmaktadr. Kullanclarmz UNAMn aratrmalarna katklarndan minnetle sz etmektedirler. Tm kullanclarn zerinde uzlat bir dier gr de, UNAMdaki cihaz altyapsnn yannda verilen teknik destein de ok st dzeyde

    olduudur. Tecrbeli teknik personelimizin ynlendirmeleri sayesinde kullanclar ihtiya duyduklar deneysel almalar ksa srede baaryla tamamlayabilmektedir. Kullanclarmzdan aldmz olumlu grler bizleri altyapmz daha da gelitirerek daha ok sayda aratrmacya hizmet vermek konusunda yreklendirmektedir.

  • 25

    UNAM altyapsndan faydalanan niversiteler

    Abant zzet Baysal niversitesi Eskiehir Osmangazi niversitesi Mustafa Kemal niversitesi

    Adnan Menderes niversitesi Fatih niversitesi Musul niversitesi

    Afyon Kocatepe niversitesi Frat niversitesi Namk Kemal niversitesi

    Akdeniz niversitesi Gazi niversitesi Nide niversitesi

    Aksaray niversitesi Gaziosmanpaa niversitesi Ondokuz Mays niversitesi

    Amasya niversitesi Gebze niversitesi Ordu niversitesi

    Anadolu niversitesi Gebze Yksek Teknoloji Enstits Orta Dou Teknik niversitesi

    Ankara niversitesi Glhane Askeri Tp Akademisi zyein niversitesi

    Atatrk niversitesi Hacettepe niversitesi Pamukkale niversitesi

    Badat Teknoloji niversitesi Hitit niversitesi Sabanc niversitesi

    Balkesir niversitesi nn niversitesi Sakarya niversitesi

    Bakent niversitesi stanbul niversitesi Seluk niversitesi

    Beykent niversitesi stanbul Teknik niversitesi Tahran niversitesi

    Bilecik eyh Edebali niversitesi zmir Katip elebi niversitesi TED niversitesi

    Bilkent niversitesi zmir Yksek Teknoloji Enstits TOBB Ekonomi ve Teknoloji niversitesi

    Boazii niversitesi Kafkas niversitesi Trakya niversitesi

    Bozok niversitesi Kahramanmara St mam niversitesi Turgut zal niversitesi

    Blent Ecevit niversitesi Karabk niversitesi Trk Hava Kurumu niversitesi

    Celal Bayar niversitesi Karadeniz Teknik niversitesi Yazd niversitesi

    Cumhuriyet niversitesi Krkkale niversitesi Yeditepe niversitesi

    anakkale Onsekiz Mart niversitesi Kocaeli niversitesi Yldrm Beyazt niversitesi

    Dicle niversitesi Ko niversitesi Yldz Teknik niversitesi

    Dokuz Eyll niversitesi Marmara niversitesi

    Ege niversitesi Masdar Enstits

    Erciyes niversitesi Melikah niversitesi

    Erzincan niversitesi Mula Stk Koman niversitesi TOPLAM: 74 niversite

  • 26

    KULLANICI GRLER

    niversitenizde kurulu olan Ulusal Nanoteknoloji Aratrma Merkezi bnyesinde bulunan cihazlardan yllardr hizmet almaktayz. zellikle Yksek Ayrml Ktle Spektrometre (HRMS) cihazn rencilerim srekli olarak kullanmaktadr. Cihazdan alm olduumuz sonular, bizleri mutlu etmekte ve yapm olduumuz aratrmalarn kalitesinin ykselmesine de nemli derecede katk salamaktadr.

    lmler esnasnda yaanan sorunlar karsnda grevli personeliniz her zaman yardmc olmaktadr. Bu da bizim ilerimizi olduka kolaylatrmaktadr. Sizlerden hizmet aldmz iin mutluyuz. Uygulam olduunuz kurallarn dier niversitelerin merkezi laboratuvarlarna da rnek olmasn umut eder, sayglar sunarm.

    Prof. Dr. Metin BalcOrta Dou Teknik niversitesi

    Gerekletirmi olduumuz nanopartikl boy ve boy dalm lm deneylerinde kurumunuz Zetasizer cihaz tarafmzdan kullanlmtr. lmler srasnda, rnek hazrlanmas ve cihazn ayarlarnn yaplmas dahil olmak zere her konuda profesyonel yaklamnz ve yardmlarnz deneylerimizi hzl ve baarl gerekletirmemizi salamtr. Sorumluluunuzda olan cihaz gvenle kullanabileceimizi bilmek almalarmzda nemli bir yer tutmaktadr. Yardmlarnz ve desteiniz iin memnuniyetimizi bildirir, almalarnzda baarlar dileriz.

    Dr. . Tolga amlAr&Ge Direktr

    BYOTEZMakine Kimya Ar&Ge DanmanlkSan. ve Tic. Ltd. ti.

  • 27

    Prof. Dr. Blent akmakRektr YardmcsErzurum Teknik niversitesi

    UNAM kuruluundan itibaren takip etmekle birlikte yakndan tanmama 2008-2009lu yllarda yrttm bir TBTAK projesi vesile oldu. Proje kapsamnda baz lmleri gerekletirmek iin UNAMdaki imkanlardan istifade etmitim. Ayrca rencilerim UNAMda bulunan Temiz Oda laboratuvarnda lazer retim almalarn yrttler.

    unu ak yreklilikle ifade etmek isterim ki, UNAM gibi bir merkezin lkemizde kurulmu olmas ve sadece kurulduu niversitede deil lkemizdeki tm aratrmaclarn kullanmna ak olmas ziyadesiyle memnuniyet verici bir husustur. Erzurum Teknik niversitesi olarak kuracamz leri Teknoloji Aratrma Merkezinde UNAM modelini rnek alyoruz ve sadece niversitemizdeki deil ilimizdeki, blgemizdeki ve hatta komu lkelerimizdeki aratrmaclar da bu merkezden yararlandrmay hedefliyoruz.

  • 28

    UNAMdan yrtcs olduum Kanser Antijen 125 (CA 125) Tayini iin Metal Nanoparack eren Optik Nanosensr Gelitirilmesi isimli TBTAK projem iin hizmet alm yapmaktaym. Birok cihazn ayn mekanda yer almas sebebiyle, hi vakit kaybetmeden hazrladm numunelerin lmlerini alabilmekteyim. Proje kapsamnda en ok kullandm cihazlar X Inlar Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), Fourier Transform IR Spektrofotometre (FT-IRS), Ultraviole-Grnr (UV-Vis) Spektrofotometre, Raman Spektrofotometre, Taramal Elektron Mikroskobu (SEM) cihazlardr. Cihazlar tamamyla beklentilerimi karlayabilecek zellikte ve hassasiyettedir. UNAM sadece cihazlaryla deil bnyesinde bulunan mhendisleri ve idari personeliyle de bizlere ihtiya duyduumuz anda gerekli tm destei salamaktadr.

    Yrd. Do. Dr. lknur TunTrk Hava Kurumu niversitesi

    Drt yl akn bir sredir merkeziniz ile aktif ibirlikleri yrtmekteyiz. Bunun yansra, stanbul Teknik niversitesinde yrttmz aratrma faaliyetlerinde de sklkla ihtiya duyduumuz kritik nemdeki altyap ve cihazlar iin de kurumunuzdan faydalanmaktayz. Merkeziniz ile yrttmz tm bu almalarda, kurmu olduumuz insan ve tehizat altyaps, kullanm sistemi ve eriim kolayl bizler iin her zaman takdire ayan olmutur. Bu zellikleri bu seviyede tayan baka bir merkez Trkiye de henz mevcut deildir. Ayrca, merkeziniz bnyesinde faaliyet gsteren aratrmac ve aratrma gruplarnn mkemmellii ve uluslararas lekte baarlar gsmz kabartmaktadr. Bu vesileyle, bu gne kadar ahsm ve aratrma grubum mensuplarna salam olduunuz tm destekleriniz iin teekkr bor biliriz.

    Do. Dr. Seluk Aktrkstanbul Teknik niversitesi

    Sentezlediimiz maddelerin ktle analizlerini yapmak iin numunelerimizin yksek znrlkl ktle spektrometresiyle (HRMS) analizlerini yapmak iin UNAM kullanmaktayz. Gerek numunelerin hazrlanmasnda gerekse cihazn kullanm esnasnda verilen teknik ve idari hizmetten son derece memnun kaldmz belirtmek isterim.

    Prof. Dr. Metin ZoraOrta Dou Teknik niversitesi

  • 29

    2011 yl ubat ayndan bu yana dzenli olarak UNAMn altyapsndan hizmet alm eklinde yararlanmaktaym. Bu zaman zarfnda PPMS (Physical Property Measurement System), Geirimli Elektron Mikroskobu, Taramal Elektron Mikroskobu, Raman Spektroskopisi, Fourier Transform IR Spektrofotometresi (FT-IRS), X-n Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), X-n Difraksiyon Spektroskopisi (XRD), Diferansiyel Tarama Kalorimetresi ve Termogravimetri cihazlarn arlkl olarak kullandm. Cihazlarn kalitesi ve teknik personelin ynlendirmesi sayesinde ok gzel sonular aldk. Bu baarl test sonular, aratrmalarmzn sonularn yksek-etki deerine sahip dergilerde yaynlamamzda ve uluslararas konferanslarda sonularmz gnl rahatl ile sunmamzda etkili oldu. Online randevu sistemi ile de deneylerimizi ok nceden planlayarak zamanmz daha etkin kullanabiliyoruz. Trkiyede Avrupa standartlarnda -hatta daha da ileri- bir altyapya sahip kaliteli ve hzl hizmet veren, bilimsel vizyonu geni byle bir aratrma merkezinin bulunmasndan ok mutlu ve gururluyum.

    Yrd. Do. Dr. Hatice DuranTOBB ET niversitesi

    Gerekletirmi olduumuz Temiz oda, Fotolithografi ve Geirimli Elektron Mikroskobu (TEM) analizi almalarnda kurumunuzda bulunan EVG620, Heidelberg Instruments (DWL-66), Tecnai G2 F30 cihazlar tarafmzdan kullanlmtr. lmler srasnda, rnek hazrlanmas ve cihazn ayarlarnn yaplmas dahil olmak zere her konuda profesyonel yaklamnz ve yardmlarnz almalarmz hzl ve baarl gerekletirmemizi salamtr. Sorumluluunuzda olan cihazlar gvenle kullanabileceimizi bilmek almalarmzda nemli bir yer tutmaktadr. Yardmlarnz ve desteiniz iin memnuniyetimizi bildirir, almalarnzda baarlar dileriz.

    Yrd. Do. Dr. Harun Kayann niversitesi

    UNAMda lm yapmaktaki amacm, Massachusetts Institute of Technologyde (MIT) yeterli olmayan elipsometre cihaznn UNAMda kurulu ve alyor olmas, cihaz kullanmnda yardmc olabilen personel ve rencilerin mevcut olmasyd. MITde hazrladm malzemelerin krma indislerini ve sourma katsaylarn UNAMda ltm. UNAMda proje bavurum hzla onayland, ekipman sistemine kaydm yapld ve personelin ilgi ve destei sayesinde lmlerimi yaptm. UNAMda bilimsel almalarn ivedilikle yrtlebilmesi Trkiye asndan byk bir frsattr. UNAMn bu kadar etkili ynetilebilmesi en iyi alan niversiteler dahil btn dnyaya rnek olmaktadr.

    Mehmet Cengiz OnbalDoktora rencisi, MIT

  • 30

    NE IKAN ARATIRMALAR

    UNAM henz ok ksa bir gemie sahip olmasna ramen, kazand bilimsel baarlar ile hem yurtiinde hem de yurtdnda adndan sz ettirmektedir. UNAM aratrmaclar tarafndan yaplan aratrmalar alanlarnda en prestijli dergilerde yaynlanmtr. Bu dergilerden bazlar Nature Materials, Nature Photonics, Nano Lettters, Angewante Chemie, Advanced Materials, ACS Nano, Lab on a Chip, Nanoscaledir.

    Hakemli dergilerdeki yaynlarn yannda, UNAMdaki birok alma patentlenebilir teknolojilerin domasn salamtr. Bu da UNAMin lkemize hem bilimsel anlamda hem de endstriyel geliimimiz anlamnda yapt

    katklar gstermektedir. 2013 ylnda UNAM, Cyberpark En ok patent alan firma dln almtr.

    UNAM aratrmaclar bugne kadar 47 proje tamamlamlardr. Bu aratrmalarn toplam btesi 75 milyon TLnin zerindedir. 2013 yl Aralk ay itibari ile UNAMda yrtlmekte olan 48 projenin toplam btesi ise yaklak 50 milyon TLdir. Bu projeler sayesinde UNAM, altyapsn srekli glendirmekte ve tm Trkiyeden kullanclara hizmet verecek ekilde srekli hazr bulundurmaktadr. Bu altyap online rezervasyon sistemi ile 7/24 ok verimli bir ekilde kullanlmaktadr.

  • 31

    Spramolekler polimerler

    Spramolekler hidrojeller, dk molekler arlkl yap ta molekllerin nonkovalent balarla bir araya gelmesiyle olumaktadr. Yap ta molekller arasndaki zayf etkileimler pH, k, metal iyonlar gibi uyaranlara kar adaptif tepkilerin gelitirilmesi ve mekanik hasarlarn malzemenin kendisi tarafndan iyiletirilebilmesi iin gereklidir. Midyelerin yapkan proteinlerinden esinlenerek Dr. Gler ve ekibi tarafndan gelitirilen spramolekler polimerler metal iyonlarn nanofiber alarna koordine kovalent balarla entegre etmektedir. Bu sayede hem mekanik zellikleri yksek hidrojeller gelitirilebilmekte hem de yapnn orijinal zellikleri korunmaktadr.

    Dr. Gler ve ekibi tarafndan biyomimetik bir yaklamla gelitirilen sentetik peptitler pH ve demir iyonu deriimine bal olarak bir araya gelerek nonkovalent nanofiber alar oluturmaktadr. Bylece hidrojellerin mekanik zellikleri kovalent apraz bal alarla karlatrlabilir seviyede glendirilmektedir. Ancak kovalent apraz bal hidrojellerde, polimerin monomerlerine ayrmas (toplanmann tersinirlii) ya da mekanik deformasyon sonunda as yapnn yeniden toplanmas mmkn olamamaktadr. Metal balanmasnn tersinir olmas, metal iyonlarnn mekanik deformasyon srasnda a ierisinde yaylarak balant noktalarn yeniden oluturmas sebepleriyle hidrojellerin kendi kendine iyileebilme zellikleri tamamen nonkovalent alardaki gibi olmaktadr. Midye yapkanlarnn molekler mekanizmalarndan esinlenerek gelitirilen bu stratejinin dier birok spramolekler sisteme de entegre edilmesi mmkndr.

    www.afm-journal.dee

    Vol. 23 No. 16 April 25 2013

    ADFM-23-16-Cover.indd 4 04/04/13 7:55 PM

    Plazmonik etkilerle glendirilmi yar iletken nanokristal tabanl fotodetektrler

    Dr. Okyayn aratrma gurubu nanoparack tabanl, ok dk maliyetli optoelektronik aygtlar konusunda aratrmalar yapmaktadr. Bu aratrma gurubu lazer ablasyon yoluyla sentezlenmi silisyum nanokristal tabanl fotodetektrler gelitirmitir. Dk maliyetli ve yksek verimli bu sentez yntemiyle 20-150 nm aralnda silisyum nanokristal eldesi mmkn olabilmektedir (S. Alkis, F.B. Oru, B. Orta, A.C. Koger ve A.K. Okyay, Plasmonic Enhanced Photodetectors Based on Silicon Nanocrystals Obtained Through Laser Ablation. J Optics, 14, 125001 (2012)). Yaplan bu alma Nature Photonics dergisi tarafndan research highlight olarak seilmitir. Lazer ablasyon yoluyla silisyum nanoparack sentez ynteminin esnek ve tek kullanmlk sensrler ve dk maliyetli gne pilleri gibi birtakm aygt uygulamalarnda faydal olacana inanlmaktadr.

    ok dk maliyetli fotodetektrlerin yaplmasna olanak veren bu alma Nature Photonics dergisi tarafndan research highlight olarak seilmitir (Nature Photonics, 7,2, 2013) doi 10.1038/nphoton.2012.348).

  • 32

    Nanokristal kuantum noktacklar ile aydnlatma ve ekran uygulamalar

    Fotonik endstrisinde kullanlan optoelektronik malzemeler ierisinde koloidal nanokristaller son zamanlarda gittike ne kmaktadr. Bu malzemelerin saladklar yksek verimlilik, renk safl getiren ve spektrumun ayarlanabilmesine imkn veren dar ma bantlar, kuantum noktacklarn bata yapay aydnlatma ve ekran uygulamalarnda ne karmtr. Kuantum noktacklarnn renk dntrc LEDlerde kullanlmasyla akkor ve floresan lamba gibi geleneksel k kaynaklarnn ya da fosfor tabanl beyaz LEDlerin tersine ayn anda baarl renk dnm performansnn elde edilmesi, gzn hassasiyetiyle uyumluluun salanmas scak beyaz renkte k elde edilmesi mmkndr. Bu almamzda, kuantum noktacklarnn aydnlatma ve ekran uygulamalar konusundaki son gelimeleri zetledik. Renk bilimi, fotometri ve radyometriye genel bir giri blmnn ardndan, kuantum noktackl LEDlerin verimli i ve d mekn aydnlatma uygulamalar konusunda yrtlen almalar sunulmutur. Son olarak da bu malzemelerin kullanld LEDlerle ekran uygulamalar alannda yrtlen almalar hakknda bilgi verilmitir.

    UNAM ileri seviye spektroskopiyi cebinize getiriyor

    Spektroskopik analiz metotlar malzeme zellikleri hakknda geni bilgi edinmeye olanak salamaktadr. Genelde spektroskopik sistemler pahal aletler ve karmak optik dzenekler ierir. UNAMda yakn zamanda gerekletirilen almalarda cep telefonu kameralar ve plazmonik sinyal ykseltme

    ile bu tr analizlerin ucuz ve tanabilir sistemlerle yaplabilecei gsterilmitir. Sz konusu alma Dr. Aykutlu Dna grubu tarafndan ACS Photonics dergisinde yaynlanmtr. almada sradan bir cep telefonu kameras ile Raman sinyallerinin llmesi ve daha zellemi detektrler ile hassasiyetin kyaslanmas verilmektedir. Cep telefonu kameras, fotooklayc tp veya soutmal CCD kameralara gre daha kt bir baarm gstermesine ramen, ok zayf olan Raman sinyallerini lebilmektedir. almada silisyum kristali ve etanol gibi farkl maddelerin Raman imzalar llerek, farkl malzemeleri ayrt edebilme kabiliyeti gsterilmitir. Cep telefonu kameras nne odaklayc bir mercek ve krnm a konularak, telefon bir Raman spektrometresine dntrlm ve alglama saniyede 30 kare hznda gerekletirilmitir. Raman sinyalleri, plazmonik bir yzey aracl ile 108 kat kuvvetlendirildiinde, yzeyde hareket halinde olan molekllerin oluturduu zamana bal sinyaller cep telefonunda gzlemlenebilmekte, ve tek molekl olaylar saylabilmektedir. Raman sinyallerinden kimyasal parmak izlerinin kartlabilmesi sayesinde, havadan molekllerin tannmas mmkn olabilir. Nature Photonics dergisinde haber olarak sunulan bu alma, tanabilir cihazlardaki teknolojik gelimeye tanklk etmenin yannda, dk maliyetli kimyasal analiz iin gelitirilecek sistemlere nclk etmektedir.(Nature Photonics 8, 168, 2014) doi:10.1038/nphoton.2014.30

  • 33

    Optoelektronik burun: Sahte ikilerin tespiti

    Endstriyel lekte sahte iki imalat ciddi salk problemlerine ve birok olayda lmlere sebep olan, dnya apnda bymekte olan bir problemdir. Sahte ikilerde doal olarak fermente olmu etanol yerine sentetik ve ok zehirli olan metanol kullanlmaktadr. Sahte ikilerin tespiti standart yapay burun teknolojileri iin iki sebepten dolay olduka zordur; alkoll iecekler lme engel olan birok uucu bileik iermekte, ve etanol ve metanoln fiziksel ve kimyasal zellikleri birbirlerine ok benzemektedir (fonksiyonel gruplar, buhar basnlar, molekl boyutlar vb.). Bayndr aratrma grubu tarafndan Analytical Chemistry dergisinde yaynlanan almada nerilen optoelektronik burun yardmyla, kimyasal olarak karmak ortamlarda etanol ve metanol birbirinden baaryla ayrd gsterilmitir. Gelitirilen bu yeni burun teknolojisi sahip olduu stn sensr zelliklerinden dolay nefesten hastalk tahlili ve hzl gda kalitesi kontrol gibi alanlarda kullanlmas planlanmaktadr.

    AlN, GaN ve AlxGa1-xN kristal ince filmlerin oyuk katod plazma-destekli atomik kat-man biriktirme yntemi ile dk scaklklarda bytlmesi

    III-nitrr bileik yar iletkenler ve alamlar geni bir elektronik ve optoelektronik cihaz uygulama yelpazesi iin ok ynl ve yksek performansl malzemeler olarak ortaya kmtr. Yksek kaliteli III-nitrr ince filmler yksek scaklklarda (>1000 C) kayda deer hzlar ile bytlebiliyor olsada, bu filmlerin scakla duyarl cihaz katmanlar ve alttalar zerine biriktirilmesi atomik katman biriktirme (AKB) gibi dk scaklklarda gerekleen yntemlerin adaptasyonunu gerektirmektedir. Dier dk scaklk ince film biriktirme teknikleriyle karlatrldnda, AKB, son derece muntazam ve konformal ince filmlerin angstrom-alt kalnlk kontrol ile biriktirilmesini salayan, kendi kendini snrlayan bytme mekanizmas ile dikkat eker. Bu zellikler AKByi nanoyapl ablonlarn kaplanmas ve iyi tanmlanm kompozisyonlara sahip alam ince filmlerin hazrlanmas iin gl bir method yapmaktadr. Bu makalede, dk safszlk konsantrasyonlarna sahip AlN, GaN ve AlxGa1- xN kristal ince filmlerin dk scaklklarda plazma-destekli AKB yntemi ile bytlmesi iin oyuk katod plazma (OKP) kaynann kullanmn gsterilmitir. Bildiimiz kadaryla, bu almada OKP ve AKB ilk kez birarada kullanlm, bylece kristal AlxGa1- xN ince filmlerin dk scaklklarda kendi kendini snrlayan ekilde bytlmesi ilk defa rapor edilmitir.

  • 34

    ARATIRMA GRUPLARI

  • 35

  • 36

    Spramolekler Kimya ve Kimyasal Nanoteknoloji

    eitli uygulamalarda kullanlmak zere molekler veya spramolekler sistemle-rin rasyonel tasarm, aratrmalarmzn ncelikli hedefleri arasnda yer almaktadr. Bu amala, molekler mantk kaplar iin pratik uygulamalar bulmak, biyolojik akti-vitesi olan organik molekller iin kendili-inden aktivasyonu olabilecek protokoller gelitirmek ve molekler sistemlerin fizik-sel ve kimyasal zelliklerinin fotokimyasal olarak deitirilmesi ilgilendiimiz konular olarak ne kmaktadr. Grubumuz, yllar ierisinde molekler mantk kaplarnn gelitirilmesine olduka katkda bu-lunmutur. Fakat, son yllarda, molekler mantk konseptini, dnsel egzersiz alanndan pratik-lie tamak acil bir ihtiya olmutur. Bu kay-nama fikrinden yararlanacak aratrma konu-sundan biri, fotodinamik terapidir. Fotodinamik terapi (FDT) kt huylu tmrlerin ve yaa bal makler dejenerasyonun tedavisinde kullanlan noninvazif bir yntemdir ve birden fazla ilaca diren gsteren (multi-drug resistant) tmrle-rin tedavisinde zellikle mit vericidir. FDT stra-tejisi, tmr dokularnda fotouyarclarn tercih edilen belirli lokalizasyonuna dayanan sistemik bir yntemdir. Daha sonra bu duyarlatrc kr-mz k veya yakn kzl tesi k ile uyarlma-syla singlet oksijen oluturarak tmr hcrele-rini yok etmektedir. Sitotoksik singlet oksijenin salnmnn kontroll bir ekilde gerekletiril-mesi, nemli bir adm olarak dnlmektedir. Daha nceki tasarmmzda, VE mantk kaps ile alan bir fotoduyarlatrc gelitirmitik. Fotoduyarlatrcnn uyarlm singlet halinde iken izleyebilecei birok de-ekzitasyon yollar bulunmaktadr. Bu yollar ierisinde fotoindk-lemeli elektron transferi (PeT), sistemler aras gei (ic), floresans (fl), masz de-ekzitasyon

    (nr) en ok ne kanlar arasndadr. Floresans ve masz proseslerin oranlar, Na+ ve H+ gibi modlatrlerden etkilenmemektedir. Fakat, Na+ iyonun ta etere balanmas ile birlikte PeT mekanizmas bloklanm, sistemler aras gei prosesi, de-ekzitasyon iin ana gei olmutur. Bu gei, singlet oksijen retilmesi iin gerekli-dir. H+ iyonu da yine ayn mekanizmay farkl bir yolla etkilemektedir. Asit eklenmesi ile birlikte absorpsiyon spektrumunda krmz blgeye doru bir kayma olmaktadr. Absorpsiyon pikin-deki bu kayma ile birlikte emisyon pikinin dalga boyundaki LED ler ekzitasyon iin kullanlabilir hale gelmektedir. Bu yzden, bahsedilen foto-duyarlatrc, ortam asidik olduu zaman etkili bir ekilde uyarlabilir duruma gelmektedirler. Bu alma, kavram kantlama almas olmas-na ramen, molekler mantk konusunun daha nce farkedilmeyen ok nemli bir potansiyele sahip olduunu gstermitir.

    Ancak, molekler mantk kaplarnn ikna edici uygulamas maalesef bulunmamaktadr. Bir-ok rnekte mantk kaplarnn tasarm geriye dnk spektral deiimlere dayanan uygun dijital tasarmlarn bulunmasna dayanmak-tadr. Bu almamzda, birbirinden bamsz fonksiyonel mantk kaplarnn tasarlanmas ve bunlarn singlet oksijen sinyaliyle birletirilmesi gsterilmitir. Ayrca, elde edilen birletirilmi mantk kaps nanodzeyde (misel ierisinde) singlet oksijen retilmesi, ayn zamanda, singlet oksijen retimini rapor edebilmesi salanmtr. Bu sonu ile birlikte, fotodinamik terapi kon-septi erevesinde ok nemli terapatik etkileri olmas beklenmektedir. Molekler mantk kap-lar alannda alan birok aratrmac, nceki muhtemel pratik uygulamalarn tp alannda olacan ve bizim almamzn (ACIE, 2013, 53, 11364) bilgiyi ileyebilen terapatik olarak aktif molekller iin mjdeleyici olduunu dn-mektedir.

    Dr. Engin Umut Akkaya

  • 37

    Bu almamzda, birbirinden bamsz fonksiyonel mantk kaplarnn tasarlanmas ve bunlarn singlet oksijen sinyaliyle birletirilmesi gsterilmitir.

  • 38

    Geni kullanm potansiyellerine ramen, taramal u mikroskopisi deneyleri vastasyla elde edilen sonular, kullanlan ucun yapsal ve kimyasal zelliklerine sk bir ballk gstermektedir.

  • 39

    Nano Boyutta Yzey Bilimi

    Srtnme, korozyon ve heterojen ka-taliz gibi bilimsel ve teknolojik nem arz eden birok fenomen malzeme yzeylerinde gereklemektedir. Bahsi gecen sreleri yneten temel pren-siplerin anlalmas ise ilgili malzeme yzeylerinin nano boyutta sergiledik-leri yapsal, mekanik, fiziksel ve kim-yasal zelliklerin detayl bir ekilde incelenmesiyle mmkn olmaktadr. Bu balamda, aratrma grubumuzda eitli malzeme yzeylerini ve ilgili fenomenleri nano boyutta inceleme amacyla taramal u mikroskopisi tek-nikleri gelitirmekte ve uygulamakta-yz.

    Nanotriboloji

    Gnlk yaammzda sklkla karslatmz bir fenomen olmasna ramen, srtnmeyi yneten temel fiziksel kanunlar halen tam olarak anlalamamtr. Makro boyutta gereklesen srtnme olaylarn tahmin ve kontrol edebilme kabiliyetinin nano bo-yutta ortaya kan srelerin anlalmasna

    bal olduu dnlerek, nanotriboloji (nano boyutta srtnme, anma ve kayganlatrma) adl bilimsel aratrma alan ortaya karlmtr.

    Aratrma grubumuzda atomik kuvvet mikros-kopisine dayanan nano-maniplasyon teknik-leri kullanarak metalik nanoparacklarn e-itli alttalar zerinde sergiledikleri srtnme zelliklerini incelemekteyiz. Srtnmeyi ara yz yaps ve kimyasnn bir fonksiyonu olarak inceleyerek, nano boyutta nem kazanan sr-tnme kanunlarnn tespit edilmesine katkda bulunmay amalamaktayz.

    Atomik Kuvvet Spektroskopisinde Ucun nemi

    Atomik znrlkl kuvvet spektroskopisi, malzeme yzeylerinin fiziksel ve kimyasal zel-liklerinin atomik boyutta incelenmesine yara-yan yakn zamanda gelitirilmi bir lm tekni-idir. Tekniin ok geni kullanm potansiyeline ramen, deneylerde kullanlan ularn yapsal asimetri ve elastiklik gibi zellikleri sonularn doru yorumlanmas konusunda ciddi sorun-lara yol amaktadr. Aratrma grubumuzda sa-ysal benzetim almalar vastasyla u yaps ve elastikliinin atomik znrlkl kuvvet spektroskopisi lmlerine olan etkisini incele-mekteyiz.

    Dr. Mehmet Z. Baykara

  • 40

    Nanomalzeme ve Nanofotonik Laboratuvar

    Bayndr Aratrma Grubunda, molek-ler biyoloji, kimya, fizik, malzeme bilimi ve elektronik gibi farkl alanlardan gelen aratrmaclar, uygulamal bilimlerin snr-larnda yeni kavramlar gelitirme amacy-la bir arada almaktadr. Aratrma gru-bumuzun zellikle zerinde younlat alanlar ok uzun ve dzenli nanotellerin retimi ve cihaz entegrasyonu, kimyasal ve biyolojik sensrler iin optik yntemler gelitirilmesi, ve ok fonksiyonlu nanoya-pl yzeylerdir.

    Yeni bir nanoretim teknii

    Nanoteller, oluturulduklar malzemede g-rnmeyen yeni zellikleri nedeniyle nanotek-nolojideki en heyecan verici aratrma alan-larndan bir tanesidir. Nanotellerin retim ve karakterizasyonu konularnda nemli seviyeler kat edilmi olsa da, nanotellerin byk lekte cihazlara entegrasyonunda hala ciddi problem-ler bulunmaktadr, bu da nanotellerin yaygn kullanmn engellemektedir. Aratrma grubu-muz tarafndan tekrarl sl boyut kltme yolu ile retilen nanoteller ise, kendiliinden sahip olduklar dzen ve olaand uzunluklar saye-sinde bu konuda belirgin bir stnle sahiptir.

    Kimyasal ve Biyolojik Sensrler

    UNAMdaki disiplinleraras aratrma ortam sayesinde tek molekl seviyesinde lm ya-pabilen yeni sensr sistemleri ve yapay koku alglama teknolojileri gelitirilmektedir. Mik-rooptik alt grubumuzda, yksek kalite faktrl mikrokaviteleri kullanarak ve onlarn rezonans dalgaboyundaki kaymalar lerek ortamdaki analit miktarlar tayin edilmektedir. Bu yakla-m, mikrotoroidlerin yzey kimyas kullanlarak modifiye edilmesi ile birlikte, tek molekl has-sasiyetinde yksek seicilikte lm yaplma-

    sna olanak salamaktadr. Fotonik burun alt grubumuzda ise, laboratuvarmzda gelitirdii-miz optoelektronik burun kavram zerinde a-lmalar yrtlmektedir. Bu kapsamda, ii bo kzltesi fiberler, uucu maddelerin kzltesin-deki sourmasnn tayininde kullanlmaktadr.

    Fonksiyonel Nanoyapl Yzeyler

    Yzeyler zerindeki nanomhendislik alma-lar, gne pilleri, kendini temizleyen pencere-ler ve kimyasal ve biyolojik sensrler gibi ileri

    teknoloji uygulamalarnda nemli bir potansi-yel barndrmaktadr. Grubumuz, fonksiyonel nanoyapl yzeyleri gne pillerinin verimli-liini arttrmak, ok hzl patlayc sensrleri retmek ve tekrarlanabilir SERS yzeyleri hazr-lamak gibi pek ok farkl amala retmektedir. Ayrca, su youmas ve buzlanma engelleyen yzey retimi konusunda sanayi ibirliklerimiz bulunmaktadr.

    Dr. Mehmet Bayndr

  • 41

    Fiber ekme ynteminin nanoteknoloji anda yeniden kefi: Nanotel temelli geni alan esnek sensr platformlar, faz deiimi hafzas, nanoyaplarla glendirilmi fotovoltaik, yariletken nanofotonik, dielektrik metamalzemeler, dorusal ve dorusal olmayan fotonik ve nanotel temelli yksek performansl kompozit malzemeler gibi yepyeni uygulamalarn nn aan, olaand uzunlukta nanoyaplarn retimi.

  • 42

    eitli yar-iletken temelli aygt uygulamalarna ynelik fonksiyonel III-nitrr ve metal-oksit ince film ve nanoyaplarn sentezi iin atomik katman kaplama (ALD) teknii kullanlmaktadr.

  • 43

    Fonksiyonel Yar-iletken Malzeme ve Aygtlar

    Grubumuzun aratrma oda, III-nitrr ve metal-oksit alamlar da ieren mikro ve nano-yapl fonksiyonel bileik yar-iletken malzemelerin sentez ve karakterizasyonu ile bu malzemelerin eitli kritik teknolojilere ynelik, katma deeri yksek aygt uygulamalarn (sensr teknolojileri, esnek ve effaf elektronik, yenilenebilir enerji, kablosuz haberleme, ulusal gvenlik, vb.) kapsamaktadr.

    Grubumuzdaki malzeme aratrmalarnda fonk-siyonel yar-iletken ince film veya nanoyapl malzemelerin sentezi iin balca iki malzeme sentezi teknii kullanlmaktadr: kimyasal buhar

    kaplama (termal ve plazma-katkl ALD) ve fizik-sel buhar kaplama (DC/RF satrma). III-nitrr ve metal-oksit alamlar da ieren eitli bileik yar-iletken malzemeler iin sentez reeteleri kapsaml ve detayl malzeme karakterizasyon almalar (yapsal, kimyasal, optik, elektriksel, mekanik ve yzey morfolojisi lmleri) ile ge-litirilmektedir. Elde edilen optimal sentez re-eteleri kullanlarak eitli kritik uygulamalara ynelik aygt (kimyasal ve biyolojik sensrler, mikro/nano-elektromekanik hareketlendirici-ler, elektronik ve opto-elektronik pasif ve aktif komponentler, katalitik/kendini temizleyen y-zeyler, gne pilleri, yeniden yaplandrlabilen RF bileenler, vs.) prototipleri gelitirilmektedir. Aratrma grubu olarak temel amacmz yar-i-

    letken aratrmalarna hem malzeme hem de aygt uygulamas alannda aada zetlenen erevede katkda bulunmaktr:

    1) Yar-iletken ince film ve nano-yapl malze-melerin alternatif sentez teknikleri ile kaplama reetelerinin aratrlmas ve gelitirilmesi ve disiplinleraras metot ve malzemelerle birleti-rilerek yeniliki mikro ve nano-boyutlu fonksi-yonel yar-iletken malzemelerin retimi

    2) Gelitirilen ince film ve nano-yapl yar-ilet-ken malzemeleri ve sahip olduumuz standart temiz oda mikro ve nano-fabrikasyon teknolo-jisini kullanarak eitli kritik uygulamalara y-nelik alternatif, yksek performansl ve katma deeri yksek aygtlarn retimi

    Dr. Necmi Bykl

  • 44

    Plazmonik Alglayclar ve Grntleme

    Plazmonik alan, metal nanoyaplar ve n etkileimlerini kullanarak metalik nanoyaplarn elektromanyetik zelliklerinden faydalanmay hedefler. Plazmonik sayesinde yzeylerin optik zelliklerini kontrol etmek mmkndr ve bu sayede yonga zeri k ynlendirimi, biyomolekler alglayclar, gne enerjisi dnmnde verim art, kzltesi ve Raman spektroskopisinde sinyal art gibi uygulamalar gerekletirilebilmektedir. Yaptmz almalarda, plazmonik tasarmlarla tek molekl seviyesinde spektroskopi ve grntleme gerekletirilmitir.

    Laboratuvardan avucunuza

    Mikroelektronik alanndaki srekli gelime, artk herkesin bir tablet veya akll cep telefonu eklinde gl bir bilgisayar tar olduu gnlere bizi getirmitir. Grubumuzda, elektromanyetik tasarm ve nanoyaplandrma yardm ile bu tanabilir platformlarda plazmonik tabanl yksek hassasiyetli alglama ve spektroskopi

    yaplabilmesi zerinde allmaktadr. Yzey destekli Raman spektroskopisi (SERS), tek molekl seviyesinde molekllerin kimyasal parmak izlerini kartmakta kullanlr. Gelitirdiimiz yzeyler, ucuz ve kolay retilebilen ve ok yksek nitelikli SERS yzeyleri sayesinde, bu kimyasal parmak izlerinin cep telefonu ile llebilmesine olanak salamaktadr. Havadan yakalanan molekllerin SERS yolu ile gzlemlenebildiini ve potansiyel olarak spektroskopik parmak izinden tannabildiini gsterdik.

    Krnm bariyerini iaretlemesiz olarak krmak

    Optik mikroskopi, zellikle biyolojide yzyl akn bir sredir birok nemli gelimeye yardmc olmasna ramen, n dalga boyundan ok kk yaplarn gzlemlenebilmesine izin vermemektedir. Krnm bariyeri denilen bu snrlama, canllar doal ortamlarnda gzlemlemeye yarayan mikroskoplarn, hcre alt bileenleri ve molekler makinalar grntlemesinde bir engel olmutur. Getiimiz yllarda optik mikroskopi, sperznrlk denilen yeni gelien tekniklerle krnm bariyerini aarak

    nemli gelimelere sahne olmaktadr. Yaptmz almalarda, yksek younluklu ve yksek performansl plazmonik yzeyler kullanarak SERS etkisine dayal bir stokastik sperznrlkl grntleme teknii gelitirdik. Floresan boyalarla iaretlemeye gerek duymayan teknik ile 20 nm znrlkle grntleme yaplmtr. Teknik, grntlenen yaplarn Raman etkisine dayal spektroskopik grntlenmesine olanak tanyabilecektir.

    Tek kullanmlk yzeylerle mobil plazmon rezonans grntlemesi

    Birok tbbi test, kanda farkl molekllerin konsantrasyonlarn lmektedir. Plazmon rezonans grntlemesi, otuz yl akn bir sredir biyokimyasal etkileimlerin alglanmas ve analizinde vazgeilmez bir ara olmutur. Yaptmz almalarda, nanobasklama teknii ile retilebilen ucuz yzeyler kullanarak, dizin plazmon rezonans alglamas gerekletirebilmekteyiz. Okuyucu optik sistem minyatrletirilerek bir cep telefonu ile birletirilmitir. Bu yolla ucuz bir platform ile hassas bir ekilde oklu biyoalglama gerekletirilebilecektir.

    Dr. Aykutlu Dna

  • 45

    Elektromanyetik tasarmlar ve nano boyutlu yaplar kullanarak plazmon rezonans grntleme ve spektroskopi iin yzeyler ve sistemler gelitirmekteyiz.

  • 46

    Aygtlar ve Sensrler Aratrma Grubu

    Aygtlar ve Sensrler Aratrma Grubu, Do. Dr. Hilmi Volkan Demir liderliinde, yeniliki, ip boyutunda, nano ve mikro l-ekli ilevsel yaplarn gml olduu na-nofotonik ve optoelektronik platformlar; yksek kalite ve yksek verimlilie sahip yariletken LED aydnlatma aygtlar; FRET tabanl k retimi ve k hasad; enerji transferi olgusu ve yariletken nanokristal, metal nanoparacklar, nanoteller gibi i-levsel nano yaplar konular zerinde a-lmalarn srdrmektedir.

    Bilkent niversitesi bnyesinde 2005 ylndan beri almalarn srdren ve ok disiplinli bir yaplanmaya sahip olan Aygtlar ve Sensrler Grubunun almalar, nano ve mikro boyut-ta ilevsel yaplar ihtiva eden, yeniliki aygt ve sensrler iin malzemelerin ve sistemlerin tasarlanmas, gelitirilmesi, retilmesi ve bun-larn aydnlatma, enerji, salk ve savunma uygulamalarnda kullanlmas zerine youn-lamtr. Grubumuz tarafndan retilen nanok-ristaller, boyutlar deitirilerek kazandklar ayarlanabilir bant genilii zellii sayesinde, birok faydal elektronik ve optik uygulamada kullanlmaktadr. Nanokristallerin oklu kom-binasyonlarndan istifade edilerek, fotometrik zellikleri ayarlanabilir ve yksek kaliteye sahip beyaz k retimi grubumuz tarafndan gs-terilmitir (Nanotechnology ve Nano Letters). Aygtlar ve Sensrler Aratrma Grubunun ge-litirdii, beyaz LEDlere ait fotometrik perfor-mans, hala en iyi olma zelliini korumaktadr (Optics Letters ve Applied Physics Letters).

    Bu almalara paralel olarak, dnyadaki ilk na-

    nokristal tabanl UV sintilatr grubumuz tara-fndan gerekletirilmitir. Bu sintilatr, amorf silikon fotovoltaik platform kullanarak, UVdeki gne dnm verimliliini iki katna -karmtr (Optics Express). Ayrca iyiletirilmi fotovoltaik verimlilii iin nanostun yaplar kullanlarak, umut vaat eden sonular elde edilmitir. Ayn ekilde, baka bir nano para-ck almasnda, evresel temizlik iin byk lde iyiletirilmi fotokatalitik etki elde edil-mitir(Applied Catalysis B: Environmental). Yakn gemite, koloidal kuantum nokatack-larnn oluturduu geni alanl (50 cm 50 cmnin zerinde) serbest tabaklar oluturulmu (Nano Letters) ve plazmonik oyuklar ierisin-de izotropik kuantum noktacklar kullanlarak elde edilen polarize ma elde edilmitir(ACS Nano). Grubumuzun yapmakta olduu bilimsel almalar, Avrupa Bilim Kurumu (ESF), Avru-pa Komisyonu (EC), Amerikan Salk Enstits (US NIH), TBTAK, Trkiye Bilimler Akademisi (TBA) ve lkenin nde gelen zel ve kamu sa-nayi kurulularnca desteklenmektedir.

    Dr. Hilmi Volkan Demir

  • 47

    Bu grselde, esnek ve serbest duran InP/ZnS kuantum noktack tabakasnn, gn altnda (sol) ve UV aydnlatma altndaki (sa) grnts grlmektedir. Bu esnek ve serbest tabaka, 0.5 m 0.5 mden daha geni boyutlara sahip olacak ekilde retilmitir. Bu retilen yap, geni alanlara uygulanabilecek optoelektronik uygulamalara olanak salamakatadr. Bu yaplarn beyaz LED uygulamalar iin uzak renk dntrc nanofosforlar olarak kullanlabilecei de ayrca gsterilmitir.

    GN III UV AYDINLATMA

  • 48

    Gnmzde, bilgisayar simlasyonlar ile atom ve molekllerin kuantum dnyasndaki davranlarn incelemek ve anlamak mmkndr.

  • 49

    Hesaplamal Nanobilim

    Grubumuzda fizik, kimya ve malzeme bi-limi alanlarn bir araya getiren ok disip-linli hesaplama bilimi zerinde almalar yapmaktayz. Dnya apnda nem arz eden kritik problemleri zmek iin en st seviyede modelleme ve simlasyon uygulamalarn kullanmakta, stn zel-liklere sahip yeni malzemeleri ngrme ve tasarlama almalar yapmaktayz. Aratrmalarmz genel olarak iki-boyutlu nano-yaplar, solar-termal yakt sistemleri ve yksek performansl imento zerinde younlamaktadr.

    ki-Boyutlu ultra ince sistemler

    Tek atomik katmanl grafen sentezi ve grafen tabanl cihazlarnn retilebileceinin gsteril-mesinin ardndan iki-boyutlu ultra ince malze-meler hem deneysel hem de teorik almalarn odak noktas olmutur. 3-boyutta bilinen malze-melerin 2-boyuta indirgenmesiyle ortaya kan kuantum etkiler, hali hazrda var olan teknolo-jiye yeni ilhamlar verip almlar sunmaktadr. Bu erevede amacmz, bu zgn sistemleri tasarlayp ilerlik kazandrmak gelecekteki olas uygulamalara yn vermektir.

    Solar-termal yakt sistemleri

    Yenilenebilir ve temiz bir enerji kayna olarak gnein etkin kullanm, gnmzn en byk hedeflerinden biridir. Gne enerjisini l-izo-merize olabilen molekl sistemlerinin kimya-sal balarnda depolamak ve kullanlabilir hale getirmek yeni ve alternatif ve bir strateji olarak dnlmektedir. Bu kapsamda solar yakt sis-temi olarak alabilecek yeni molekler tasa-rmlar zerinde almakta ve enerji depolama kapasitesini artrma yntemleri zerine aratr-ma yapmaktayz.

    evre dostu ve yksek performansl imento

    Yap sektrnde youn ekilde kullanlan i-mentonun retimi aamalar toplam CO2 sa-lnmnn %8den fazlasna sebep olmaktadr. imentonun stn zelliklerini kaybettirmeden evresel etkilerini azaltmak ve retim maliyet-lerini drmek uzun zamandr amalanan ama henz baarlamayan bir hedeftir. Bu konudaki endstriyel almalar daha ok deneme yanl-ma yntemine dayanmakta, sorunun neden-leri tam anlalamadndan gelimeler yava ve snrl kalmaktadr. Bu nedenle imentonun elektronik yapsal analizinden balayan temel aratrmalar yapmakta ve aadan-yukarya olarak adlandrlan bu yntemle yeni nesil i-mento iin, nano boyuttan balayarak gereken zelliklerini ekillendirmekteyiz.

    Dr. Engin Durgun

  • 50

    Mikroakkan ve Nanoakkan Sistemler Grubumuzdaki almalar akkan sistem-lerin mikro ve nano dzeyde sergiledikle-ri temel davranlar ve bunlarn uygula-malar zerine younlamtr. zellikle biyolojik uygulamalar iin nanolitre bo-yuttaki sv damlacklarn mikro kanallar iinde oluturulmas ve kontrol zerine almaktayz.

    Mikrodamlack bazl sistemler

    Grubumuzda iki fazl ak kullanarak mikrodam-lack oluturan sistemler baaryla gelitiril-mektedir. Bu sistemleri elektriksel alglayclar ile birletirerek farkl uygulamalar iin cihazlar gelitirmekteyiz. Nanolitre boyutundaki svla-rn ok yksek hassasiyette oluturulabilmesi ve kanallardaki hareketinin alglanmas saye-sinde birok biyolojik ve kimyasal uygulama mmkn olmaktadr. Ayrca bu sistemlerin dk maliyetli ve tanabilir elektriksel lm metotlar ile birletirilmesi ile damlacklarnn ieriinin llmesi salanmaktadr.

    Grubumuzda gelitirdiimiz bu sistemleri yk-sek sayda tekrar gerektiren canllk veya tok-sikoloji almalar iin kullanmaktayz. Bu a-

    lmalar ile tek hcre boyutunda gzlem yapma imkanna kavumaktayz. Hcreleri damlacklarn iine hapsederek, ve dakika-da onlarca damlack oluturarak tek hcre boyutunda istatistiksel analiz yapan sis-temler gelitirmekteyiz.

    Tanabilir tan ve tedavi sistemleri

    Grubumuzda tanabilir tan ve tedavi sis-temleri zerine de almalarmz devam ettirmekteyiz. Mikroakkan sistemler ile ok yaknda ilgili olan tanabilir tbbi sis-temler son yllarda hayatmza daha ok

    girmektedir. Grubumuzda gelitirdiimiz temel mikroakkan mekanizmalar m-hendislik deneyimimiz ile birletirerek, ok az miktarda numune kullanan, hassas ve hzl lm yapabilen sistemler gelitir-mekteyiz. Su andaki almalarmz kalp krizi alglamas iin kullanlan troponin-I moleklnn tespitine ynelik bir cihaz gelitirilmesi zerine younlamtr.

    Dr. alar Elbken

  • 51

    Mikrodamlack bazl akkan sistemleri elektriksel lm mekanizmalar ile birletirerek birok biyolojik ve kimyasal uygulama gerekletirmekteyiz.

  • 52

    Obezite, diyabet ve ateroskleroz gibi insanlarda grlen kompleks ve genetik kkenli metabolik hastalklar yeni tedavi ve tanya ynelik molekler hedefler ve yaklamlarn tanmlanabilmesi iin transgenik farelerde modellenmektedir.

  • 53

    Kardiyometabolik Sendrom iin zgn Tedavi ve Tan Yntemleri

    Grubumuzun balca aratrma oda inf-lamatuvar, stres ve besine duyarl sinyal yolaklarnn karlkl etkileiminin obe-zite, diyabet ve ateroskleroz gibi kronik metabolik hastalklara nasl sebebiyet verdiidir. Bu hastalk grubu iin zgn, tedaviye ynelik molekler hedefler ve biyolojik belirteler bulmak aratrmalar-mzn asl amacdr. Bu amaca ulamak iin kullandmz interdisipliner yaklamlar molekler biyoloji, kimyasal-genetik, RNA sekanslamas, proteomik, metabolomik, transgenik fareler, gelimi grntleme ve nanobiyoteknoloji yntemlerini kapsa-maktadr.

    Ar besin almnn hcrelerdeki inflamatuvar ve stres yolaklar ile etkileimi kronik metabolik ve inflamatuvar hastalklara nasl yol aar? Bu sorunun cevaplanmasnda nemli bir ipucu ana-bolik ve katabolik hcre ii organellerin besinler tarafndan ar yklenmesinin metabolik strese sebebiyet vermesidir. Metabolik ar yklenme endoplasmik retikulum (ER) stresine ve ERden mene alan zgn bir sinyal yola olan Katlan-mams Protein Yantna (KPY) neden olmaktadr. ERnin yalar alglamasndaki allagelmedik mekanizmalar ve ERnin hcre ii besin dzey-lerini baklk hcrelerinin inflamatuar tepkile-re balamaktaki rol anlalmamaktadr. Hede-fimiz kronik metabolik hastalklarn geliiminde metabolik kkenli (yalarn sebep olduu) ER stresinin ve KPYnin organizmadaki zararl so-nularn ortadan kaldrabilecek, tedavi amal molekler hedefler bulmaktr. KPY sinyal yola ayr koldan olumaktadr. Ancak bu kollarn

    hangisinin metabolik hastalklara katkda bu-lunduu net olarak bilinmemektedir ve bunlar spesifik olarak kontrol edebilecek bir yntem henz bulunmamaktadr. Kimyasal-genetik ad verilen zel bir yaklamla ER stresini kontrol ettii bilinen balca kinazlarn aktivitelerini d-zenleyerek bu sorunu amaya almaktayz. Bu teknik, sadece genetik olarak modifiye edilmi kinazlarn mono-spesifik olarak kk kimya-sal moleklerle kontrol edilebilmesine imkan verdiinden, hcre iinde bulunan 500den fazla kinazn arasndan ER stresi kontrol eden kinaza kar spesifisite salamaktadr. zetle, kimyasal-genetik metod kullanlarak ER stresini kontrol eden balca kinazlarn yeni substratla-rnn bulunmas ve bu kinazlarn transgenik fare modellerinin oluturulmas KPYnin her bir ko-lunun metabolik hastala direk katksnn ince-lenebilmesi planlanmaktadr.

    Dr. Ebru Erbay

  • 54

    Mikro-Nano Akkanlar Laboratuvar (MiNI Lab)

    MiNI Lab nanomalzeme teknolojisi ile mik-roakkan sistemleri bir araya getiren bir aratrma grubudur. Grubumuzun temel oda nanomalzeme sentezi, manipulas-yonu ve mikroakkanlar kullanlarak bu malzemelerin yzeye entegrasyonudur. Gnmzde nanomalzeme sentez teknik-leri byk apl sistemler kullanld iin reaksiyon koullarn istenen hassasiyet-te kontrol edememektedir ve bu sebeple retilen nanomalzemeler boyut ve ekil olarak bir rnek olmamaktadr. Mikroak-kan sistemler ise nanoparack retimine alternatif tekil ederek sadece sentez i-lemlerine deil, nanoparack kaplanmas ve fonksiyonelletirilmesi gibi ilemlere de kontroll bir ortam salayarak retimin bir rnek olmasn salamaktadr.

    Nanoparack, nanoubuk gibi nanomalzeme-lerin boyutlarna ve ekillerine gre deien ve byk lekli malzemelerde grlemeyen zgn zellikleri bulunmaktadr. Bu sebeple herhangi bir uygulamada kullanlmak istendik-lerinde boyut ve ekil bakmndan bir rnek ol-malar ok nemlidir. Bunu salayabilmek iin reaksiyon koullarnn reaktr ierisinde her yerde ayn olmas gerekmektedir. MiNI Lab na-nomalzemeleri mikroakkan sistemler kullana-rak reterek nanomalzemelerin bir rnek olma-s konusunda almalar yrtmektedir. Birinci yaklam mikrokanallarn ierisinde kimyasalla-rn kartrlp stlmasna dayal bir yntemdir. kinci yaklam ise bir yzeyin zerinde damla-cklar kullanarak bu ilemleri gerekletirmeyi amalamaktadr. kinci yaklamda yzey ze-rinde oluturulan enerji gradyanlar sayesinde yzeyde suyu seven ve suyu sevmeyen alanlar oluturulmakta ve bu alanlar kullanlarak bir enerji gradyan yaplmaktadr. Bu gradyan sa-yesinde de mikro damlacklar istenilen yne doru ilerleyebilmektedirler. Bylece herhangi

    bir kanala hapsedilmeden nanoparacklarn sentezi gerekleebilmektedir.

    MiNI lab nanomalzeme retmenin yan sra, onlar bir yzeye yerletirerek sensrler ve akll yzeyler elde etmek zerine de almalar y-rtmektedir. Nanomalzemeler mikroakkan sistemler kullanarak belirli bir konuma getirile-bilmekte ve daha sonra ilerinde bulunduklar tayc akkan buharlatrlarak yzeye entegre edilebilmektedir. Bu metotla farkl nanopara-cklar ayn yzeye yerletirilebilecektir. Bu me-tot ayn zamanda sadece mekanik bir metottur, yani yzeyde herhangi bir kimyasal modifikas-yon yaplmadan gerekletirilecektir bu da al-labilecek malzeme eidini artrmaktadr.

    Akll yzeylerin pek ok uygulama alan bulun-maktadr. MiNI lab ise biyosensrler ve yeni-lenebilir enerji olmak zere iki uygulama alan zerinde younlamtr. Biyosensrler fonksi-yonelletirilmi nanoparacklarn farkl biyo-moleklleri alglamalarna dayal bir yntemdir. Enerji konusunda ise akll yzeyler rastgele me-kanik titreimleri elektrik enerjisine evirebilme kapasitesine sahip olacaklardr.

    Dr. Yegn Erdem

  • 55

    MiNI Lab nanomalzeme teknolojileri iin mikroakkan zmler gelitirmektedir.

  • 56

    Programlanabilir dzenlenme ile kk molekllerin bir araya gelmesi ile oluan nanoyaplar.

  • 57

    Biyomimetik Malzemeler Laboratuvar

    Biyomimetik Malzemeler Laboratuvar (BML) disiplinler aras eitim anlay ie-risinde, kimya, biyoloji ve malzeme bilimi alanlarnda aratrmalar yapmaktadr. Gru-bumuzda srdrlen almalar, doadaki biyolojik malzemelerde grlen programl dzenleme yaplarn ve ilevlerini taklit eden yeni malzemelerin sentezi ve kullan-m zerine younlamaktadr. Gelitirilen yaplarn; malzeme bilimi, salk ve ener-ji alanlarnda uygulanabilirlii ve enteg-rasyonu, almalarmzn temel amalar arasndadr. Grubumuz, farkl akademik ve

    endstriyel gruplarla, ve UNAMdaki dier gruplarla ortak almalaryla dikkat ek-mektedir.

    eitli fonksiyonel gruplar ieren nanoyaplar; biyomalzemelerde, rejeneratif tp alannda, ila salm sistemlerinde, biyogrntleme sistemle-rinde, katalitik sistemlerde ve yenilenebilir ener-ji gibi alanlarda nemli rollere sahiptirler. BML grubu, bu aratrma alanlarna ynelik; doadan esinlenmi ve doay taklit eden malzemeler, yzey modifikasyonu iin akll kaplamalar, re-jeneratif tbba ynelik biyomalzemeler, katali-tik nanoyaplar, biyolojik grntleme ajanlar,

    biyofizik, biyomekanik ve yenilenebilir enerji iin yeni malzemeler gelitirerek almalar-na devam etmektedir. almalarnda temel olarak, supramolekler kimyada program-l dzenlenme olarak bilinen mekanizmay kullanmaktadr. Bu mekanizmann iledii sistemler, molekler birimlerin hidrojen ba-lar, van der Waals balar, pi-pi etkileimleri, elektrostatik ve hidrofobik etkileimler gibi kovalent olmayan balar araclyla tersinir olarak biraraya gelmesine olanak salamak-tadr.

    Canl organizmalar oluturan peptit, protein ya da dier yaamsal bileenlerin, supramole-kler dzenlenilerini incelemek ve anlamak; temel bilimler iin gerekli olmakla birlikte, biyolojik sistemlerdeki yap-grev ilikilerinin ortaya karlmasn kolaylatrabilir. Grubu-muzda, doada bulunan yap-grev ilikilerin-den ilham alarak; glikozaminoglikan benzeri peptit nanolifleri, hybrid peptit/polimer yap-lar, sfr ve bir boyutlu katalizler, metal ba-lanma ve grntleme amal nano-yaplar, amiloyid yaplar ilham alnarak oluturulan hidrojeller, biyomimetik yzeyler, gen ve ila tanmas iin lipozomlar ve peptit nanoyap-lar gelitirilmektedir.

    Dr. Mustafa zgr Gler

  • 58

    Nanoelektromekanik Sistemler (NEMS)

    Aratrma grubumuz, biyolojik ve evresel problemlerin zmne ynelik, yksek hassasiyetli alglayclar gelitirmeye al-maktadr. Bu alglayclarn temel teknolo-jisi ok kk boyutlu makinalardr. Kk boyutlar sayesinde, bu alglayclar fiziksel deiikliklere kar son derece hassastr. Aratrmalarmzda, bu kk makinala-r yani Nano-Elektromekanik Sistemleri (NEMS) kullanarak molekler dzeyde ktle lm gerekletirmekteyiz. By-lelikle molekln kimyasal yapsyla ilgili bilgi elde edilebilir. Bu hassas alglayclar, gelecekte tanabilir biyokimyasal analiz uygulamalar iin dntrc bir nitelie sahiptir.

    Nano-elektromekanik sistemler (NEMS), elekt-ronik yntemlerle kontrol edilebilen ve mik-rometre boyutundan kk olan mekanik yaplardr: bu yaplar son on ylda hem temel aratrmalarda, hem de uygulamaya ynelik aratrmalarda kullanlmtr. Bu alan 1990l yl-larn bandan beri aktif bir aratrma alandr. Son yllarda artk NEMS teknolojisi, aratrma laboratuvarlarndan kp mikroip retim la-boratuvarlarnda endstriyel lekte retilme-ye balanmtr (Nanosystems Alliance). Artk gnmzde, bu hassas mekanik devrelerinden binlercesini, ayn fabrikasyon sreciyle olutur-mak ve bu devreleri hassas lmlerde kullan-mak mmkndr.

    NEMS tabanl Ktle lm ve Ktle Spektrometri

    NEMS alannn bir uygulamas, ok kk ktle-lerin llmesidir. u anda zeptogram (10-21 g)

    mertebesinde ktle lm yapmak NEMS ci-hazlaryla mmkndr. Bu hassasiyet seviyesi, tek molekllerin lm iin yeterlidir ve bu lmler 2012 ylnda gerekletirilmilerdir. Bir molekln ktlesini lmek sayesinde, mo-lekln ne olduunu belirlemek ve dolaysy-la verilen bir numune zerinde biyokimyasal analiz gerekletirmek mmkndr.

    NEMS yaplarnn ktle spektrometresi olarak kullanlmas iin, bu yaplarn mekanik salnm (rezonans) frekanslarnn ok hassas bir ekil-de llmesi gerekir. Bir mekanik yapnn her bir rezonans frekans, o yapnn efektif ktlesi ve yay sabitine baldr. Deneylerimiz srasn-da, mekanik yapnn seilen birka titreim frekansn ayn anda takip etmekteyiz. Bir molekl yap tarafndan sourulduu zaman, bu rezonans frekanslarnda ok ani kayma-lar, frekans atlamalar olur. Elektronik lm sistemimiz tarafndan alglanan bu kaymalar kullanarak, yap zerine konan molekln kt-lesi hesaplanabilir. Bu ekilde bir numuneyi oluturan molekllerin ktlelerini lmek, o numunenin ieriinin bulunmasn salar.

    Dr. Selim Hanay

  • 59

    Kk boyutlar ve yksek rezonans frekanslar sayesinde, NEMS yaplar ok hassas bir alglayc olarak fiziksel deimeleri lebilir. Dk-grltl elektronik lm tekniklerini gelitirmek ve kullanmak, gelitirdiimiz teknolojinin ana elerinden biridir.

  • 60

    Kendiliinden Organize Nanoyaplarn Lazer-gdml Fabrikasyonu

    Maddenin k ile kontrol fikri insanl- her zaman cezbetmitir; doal olarak, malzemelerin lazer ile yaplandrlmasnn gemii lazerin tarihi kadar eskidir. Yakn-larda, Dorusal Olmayan Lazer Litografisi ismini verdiimiz yeni bir teknik gelitir-dik. Bu teknik ile limitsiz derecede geni alanlarda nanometrik seviyede tekdzelii sahip nanoyaplar yzeyin zerini lazer ile tarayarak kontroll olarak elde edebiliyo-ruz. imdilerde, bu kapasiteleri ok byk oranda geniletmek iin alyoruz. Lazer demetinin ileri seviyeli kontrol ve plazma jetlerini kullanarak blgesel olarak reaktif kimyasallarn kullanmay planlyoruz.

    Doada olan herey kendiliinden organizedir. Doadaki sistemler yap ve fonksiyonaliteyi eforsuz bir ekilde stokastik sreler sonucu, ou kez dorusal olmayan geribesleme me-kanizmalar araclyla, ortaya koymaktadrlar. Bizim yaklammz doada her kede grlen, ancak insan yaps sistemlerde ender deer-lendirilen bu tip srelerden esinlenmektedir. Kontrol iin lazerlerden elde edilen iddetli ve evre-uyumlu elektromanyetik dalgalar ok elverilidir. Plazma jetleri ise malzeme yzey-lerine hassas kontroll ve konuma zel olarak reaktif kimyasallarn ynlendirilmesine olanak vermektedir. Bu iki kuvvetli teknii bir arada kullanarak retebildiimiz kendiliinden organi-ze yaplarn zerindeki kontrol kapasitemizi ge-litirerek ok eitli malzeme kompozisyonlar-

    na sahip, ok eitli yzey yaplar oluturmaya ve katman katman yaplar araclyla boyut-lu yaplara ulamaya odaklanm durumdayz.

    Bu almann temel motivasyonu lazer-malze-me etkileimlerinde ortaya kan kendiliinden organizasyon srelerini nasl daha etkin ola-rak kontrol edebileceimizi anlama arzusudur. Daha genel erevede ise, biz inanyoruz ki, pek ok fiziksel sistemde bulunan dorusal olma-yan mekanizmalardan faydalanarak dorusal sistemlerden elde edilmesi mmkn olmayan, mthi teknolojik faydalar elde etmek mm-kndr. Bu temel motivasyonun yansra, zel-likle bu tekniin esnek, dz olmayan, hatta p-

    rzl yzeylere, dolaysyla standart endstriyel malzemelere uygulanabilir olmas sayesinde pek ok pratik uygulama sonucunun elde edil-mesi beklenmektedir. Bu almalar, Nonline-ar Laser Lithography isimli ERC Consolidator Grant ile desteklenmektedir.

    Ultrahzl Optik ve Lazerler Laboratuvarnda (UFOLAB) yrtlen dier aratrmalar yeniliki kip-kilitli lazer salngalarn, yksek gl ultra-hzl fiber lazerleri ve kendi gelitirdiimiz lazer-lerin biyomedikal ve ileri lazer malzeme ileme alanlarna uygulamalarn kapsamaktadr.

    Dr. F. mer lday

  • 61

    Yap ve fonksiyonalitenin tetiklemesiz, kendiliinden ortaya knn yaygn olduu doadan esinlenerek, karmak dinamiklerin lazer nlaryla bilinli olarak ynlendirilip, kullanlmasna dayanan, nonlinearity engineering ismini verdiimiz farkl bir mhendislik yaklam gelitirmeyi hedefliyoruz.

  • 62

    Metal-yaltkan faz geii esnasnda vanadyum dioksit nano-kristalleri. Koyu renkli ksmlar metalik iken ak renkli ksmlar yaltkan. Bu malzeme elektronik ve optik anahtar uygulamalar iin nemli zellikler sergilemektedir.

  • 63

    Gl Etkileimli Malzemeler

    Yariletken endstrisinde kullanlan stan-dart malzemelerde bulunmayan, gl elektronik etkileimli malzemelerdeki serbestlik dereceleri, elektronik ve op-toelektronik teknolojilerinde nemli ge-limelere yol aacak potansiyele sahip-tir. Aratrma motivasyonumuz bu gl elektronik etkileimlerden ortaya kan olgularn nano-boyutlarda incelenmesi ve bu olgularn zgn uygulamalar iin kullanlmas ynndedir.

    Gl etkileimli malzemelerin nano-boyut-larda allmas

    Bir malzemede elektronlar aras ve elekt-ron-fonon etkileim enerjileri, elektronlarn kinetik enerjisiyle kyaslanabilir byklkle-re geldiinde bilinen tek-elektron kuramlar gzlemlenen olgular aklamakta yetersiz kalmaktadr. Metal-yaltkan geii, yksek scaklk speriletkenlii ve muazzam man-yeto-diren bu olgulardan sadece birkadr. Aratrmalarmz ksmen, gl elektronik et-

    kileim gsteren malzemelerden gzlemlenen olgularn deneysel yntemlerle incelenmesi ve bu patik anlayn uygulamalarda kullanlmasn hedeflemektedir. Aratrmalarmz zellikle va-nadyum dioksitteki metal-yaltkan faz geiinin nano-kristallerle elektronik ve optik olarak a-llarak, bu malzemenin elektronik ve hidrojen balantl uygulamalarnn gerekletirilmesini hedeflemektedir.

    2B Malzemeler

    Grafende gzlemlenen zgn olgular dnya apnda 2 boyutlu sitemlere olan bir ilgi akn oluturdu. Bunun temel nedenlerinden birisi 2 boyutlu malzemelerde grlen elektronik, spin,

    yrngesel ve vadi etkileimlerinin yeniliki ay-gt yaplarna olanak salamasdr. Bu sistem-lerde mekanik stres malzemelerin elektronik iletkenlik, mobilite, bant yaplar, manyetizas-yon, spin-vadi etkileimi gibi zellikleri zerinde byk bir rol oynamaktadr. Optik ve elektronik yntemler kullanlarak bu malzemeler ve bu malzemelerden retilen aygtlar zerinde meka-nik stresin etkilerini almaktayz.

    Dr. Serkan Kasrga

  • 64

    mplant Yaplabilen Elektronik ve BiyoMEMS

    Aratrmalarmz biyomedikal elektro-nii alannda, daha zel olarak da imp-lant yaplabilen elektronik alanndadr. Biz gnlk hayatta klinik uygulamalarda kullanlabilecek olan sensr ve cihazla-rn, teorisini ve retimini almaktayz. rettiimiz implantlar ortopedide erken tehis iin ve sinirsel hastalklarn tedavi-si iin kullanlmaktadr. Kemik krklarnn iyileme srelerini takip edebilmek iin canlda (in-vivo), metatarsal kemiinde, kablosuz alan implantlar grubumuzca retildi. Ayrca, sinirsel bozukluu olan hastalarn fonksiyonel motor aktivitelerini yerine getirmek iin, siyatik siniri uyaran ve bloklayan implant yaplabilen elektrot-lar da retildi.

    Gnmzde kemik krklarnn iyileme sreleri takip edilemediinden her 10 hastadan birinde iyileme gerekleememektedir. Standart rad-yografi kullanldnda kemiin kaynamasnn dzgn olup olmad anlalamamaktadr. Bu problemi zmek iin canlya (in-vivo) implant yaplan plakann zerindeki mekanik gerinimi vcut dndan kablosuz olarak gerek zamanl lmeye imkn veren vcut ierisine yerletiri-len (metatarsal kemii) sensrler rettik. Sen-srlerimiz kemik krklarnn iyileme srelerini takip etti, doktorlara krn iyilemesini deer-lendirmesini salayacak gl bir yeti sundu ve erken tehis yaplmasn salad.

    Gnmzde yaplan aratrmalara gre; Avru-pada yaklak 14 milyon insan (nfusun %1,7si) fellidir ve bunlarn 2,5 milyon kadar (nfusun %0,3) omurilik zedelenmesinden dolay fel-

    lidir. Klasik fonksiyonel elektriksel uyar (FEU); ayakta durma, dolama, elle kavrama ve b-rakma gibi fonksiyonel motor aktivitelerini ve sinirsel fonksiyonlar yerine getirmeyi amalar. Fakat klasik FEU, yksek akm gerektirdiinden dolay, yksek enerji kullanm problemine ne-den olmaktadr. Bununla birlikte, klasik FEUda verilen akm gerekli yerde lokalize edilemedii iin verilen akmn vcuttaki baka sinirleri de uyarmas ve acya neden olmas sorunlar or-taya kmaktadr. Bu problemlere kar, zgn elektrokimyasal metodumuzu kullanarak uyar akmn drmek ve enerji ihtiyacn azaltmak mmkndr. Bu projede, bu yaklam kullana-rak, dnyada ilk kez esnek ve kablosuz ala-bilen, vcuda implant yerletirilebilen yeniliki nroprostatik cihazlar gelitirmeyi hedeflemek-teyiz. Ayrca, bu implantlar ile bloklama akmn

    da azaltarak uyary lokalize etmek ama-cndayz.

    Dr. Rohat Melik

  • 65

    rettiimiz elektrotlar, kurbaann siyatik sinirinin altnda olacak ve zerlerindeki iyon-seici zarlar vastasyla sinir etrafndaki Ca2+ iyon miktarn deitirip ayarlayacaktr. Bu sayede sinir uyar eii drlecek ve bloklama akm azaltlarak uyar lokalize edilecektir.

  • 66

    Fonksiyonel ve Akll Sistemler iin Entegre Aygt ve Sensrler

    ok ynl ve disiplinler aras bir ekip ve uluslararas ibirlikleri: Okyay Group 25in zerinde lisansst renci, mhendis ve doktora sonras aratrmaclardan oluan ok uluslu bir ekiptir. Yariletken aygt ve sensrler ile ilgili almalar tm dnyada yank uyandrmtr. Okyay Group ulusal ve uluslararas aratrma gruplar ile ibir-liklerini ortak projeler, bilimsel yaynlar ve renci deiimi ile srdrmektedir.

    leri aratrma

    Aratrma konular arasnda akll malzemele-re dayal yeniliki nanofotonik aygtlarn geli-tirilmesi, nanokristal, metal nanoparack ve nanotel gml nanoaygtlar, yeni nesil sa aygtlar, yksek performans RF ve optoelektro-nik sensrler, atomik katman kaplama yntemi ile III-nitrr yariletken filmlerin gelitirilmesi ve bunlara dayal optoelektronik aygtlar ve nanomalzemeler ile yksek performans gne gzelerinin gelitirilmesi saylabilir. Bilkent ni-versitesinde Okyay Group tarafndan bugne kadar baarlm gelimeler arasnda diren anahtarlamal aktif ayarlanabilir fotonik yaplar, optik zellikleri elektronik yntemler ile dina-mik olarak ayarlanabilir akll yariletken mal-zemeler, plazma destekli atomik katman kap-lama yntemi ile kristal yapl GaN yariletken filmlerin kaplama teknolojisi, plazmon destekli scak elektron toplamaya dayal yariletkensiz fotovoltaik aygtlar, tamam ALD ile retilmi yeni nesil sa aygtlar, rekor seviyede yksek TCR katsaysna sahip kzltesi uygulamalar iin malzemeler ve peptit alar kullanlarak yksek verim artl boya uyarml gne gzeleri sayla-bilir. Dr. Okyayn doktora tez konusu yksek yo-unlukta ip ii optik iletiim iin yeni nesil ok kk optoelektronik anahtarlama aygtlarnn

    gelitirilmesi zerinedir. Doktora almalar sonucu dnyada ilk kez k sinyalini elektronik ortama dntrebilen aygt ip leinde gs-terilebilmitir. Ayrca, dnyann en kk CMOS uyumlu fotodedektr baar ile gsterilmitir.

    Baar hikayeleri ve ticarileme

    Ekip yelerimiz bilim ve teknoloji camiasna yaptklar nemli katklardan tr aralarnda IEEE ve SPIE gibi kurulularn da olduu ok sayda prestijli dller almaya hak kazanmak-tadr. Okyay Group bilimsel aratrmalar 10un zerinde ulusal ve uluslararas proje ile destek-

    lenmektedir. Aralarnda Nature Photonicsin de bulunduu prestijli dergiler Okyay Groupun almalarna sklkla vurgu yapmakta ve RSC Journal of Materials Chemistry gibi prestijli der-giler de bu almalar kapaktan duyurmaktadr. Bilimsel ve teknolojik yenilik almalarmzn yan sra ekip olarak aratrma sonularmzn ticariletirilmesi de bizim iin ok nemlidir. a-lmalardan ilham alarak grubumuz ierisinden kan bir firma yeni nesil sensrler zerine, bir dieri ise atomik katman kaplama ekipman ge-litirilmesi zerine almaktadr.

    Dr. Ali Kemal Okyay

  • 67

    Bilimsel ve teknolojik yenilik almalarmzn yan sra ekip olarak aratrma sonularmzn ticariletirmesi de bizim iin ok nemli.

  • 68

    Bilimsel ve endstriyel uygulamalar iin ok ynl aralar olarak, kompaktlk, dk grlt, enerji ve g bakmndan benzersiz performans salayan, yeni tasarlanan darbeli ve srekli dalga lazer kaynaklarnn gelitirilmesi zerine almaktayz.

  • 69

    Lazer Bilimi ve TeknolojisiAratrmalarmz lazer bilimi ve teknolo-jisine odaklanmtr. Gl, geni aralkl, fiber tabanl lazer sistemlerini tasarlyor ve gelitiriyoruz. Bilimsel ve endstriyel uygulamalar iin ok ynl aralar ola-rak, kompaktlk, dk grlt, enerji ve g bakmndan benzersiz performans salayan, yeni tasarlanan darbeli ve s-rekli dalga lazer kaynaklarnn gelitiril-mesi zerine almaktayz. Devam eden aratrma faaliyetlerimiz lazer ile ok e-itli kat ve biyolojik materyallerin etkile-imlerinin incelenmesini iermektedir.

    Endstriyel, savunma ve salk alanlarndaki yksek gl lazer kaynaklar birok uygulama iin ok nemli bir hale gelmitir. Fiber lazer sistemlerinde, yeni nesil fiber optik kablolar kullanlmaktadr. Saha tarafndan salanan kullanm kolayl ile fiber lazer sistemleri, ok az snma sorunu, pompalanan n yksek oranda emiliminden dolay yksek retkenlik seviyesi, sistemin kullanm ve optimizasyo-nu srasnda retilen yksek kaliteli ve dk maliyetli lazer rettii iin zellikle yksek gl lazer sisteml