unam
Transkript
unam
2014 FAALIYET RAPORU Bilkent Üniversitesi unam Ulusal Nanoteknoloji Arastırma Merkezi Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Enstitüsü UNAM, T. C. Kalkınma Bakanlığı tarafından kurulmuştur ve Bilkent Üniversitesi tarafından yönetilmektedir. UNAM’ın Vizyonu ve Misyonu 02 Sayılarla UNAM 04 Eğitim 06 UNAM Mezunları 08 Cihaz Altyapısı 12 Endüstri ile İşbirlikleri 18 Spin-offs 20 UNAM Kullanıcıları 22 Kullanıcı Görüşleri 24 Öne Çıkan Araştırmalar 28 Araştırma Grupları 34 Yayınlar 96 Ödüller 108 Nanoday 2014 110 Teknoloji Transferi 111 Seminerler 112 Patentler 116 UNAM 2014 FAALIYET RAPORU İÇİNDEKİLER 1 UNAM’ın Vizyonu ve Misyonu Günümüzde ulusal laboratuvarlar modern araştırma altyapıları ile ileri bilimsel araştırmaların katma değeri yüksek teknolojilere dönüştürülmesinde kritik bir rol üslenmektedirler. Bu sayede cihaz yatırımı ve tamir-bakım giderleri konusunda sağlanan tasarruf yanında büyük kaynaklar harcanarak elde edilen araştırma cihazlarının kesintisiz olarak ihtiyacı olan her araştırmacıya hizmet vermesi de sağlanmaktadır. Akademik çevrelerden gelen araştırmacılar kadar endüstriyel kuruluşlarda çalışan AR-GE elemanları da ulusal laboratuvarlardan yararlanmakta, bu kuruluşların AR-GE yatırımları minimize edilmektedir. Ulusal labaratuvarlarda bir araya gelen farklı disiplinlerden araştırmacılar birbirlerine yeni fikirler aşılayıp teknik sorunların aşılmasında birbirlerine yardımcı olurken, üniversite-sanayi işbirliklerinin daha etkin gerçekleşebileceği platformlar oluşturmaktadır. İleri teknoloji yarışında ön saflarda yer almak isteyen ülkelerde, yukarıdaki yararları da göz önünde bulundurularak, devlet desteği ile kurulan ulusal laboratuvarların sayısı hızla artmaktadır. Çünkü bu ülkeler, ileri teknoloji ürünlerinin sürekli ve yoğun araştırma desteği olmadan uluslararası pazarda yaşam şansı olmadığının çok iyi bilmektedirler. UNAM, yukarıda belirtilen akımı ve vizyonu zamanında değerlendirerek 2005 yılında başlattığı projenin ilk fazını Bilkent Üniversitesi ve Devlet Planlama Teşkilatı Müsteşarlığının desteği ile 2007 yılında bitirip laboratuvarlarını ülkemizde ihtiyacı olan araştırmacıların hizmetine sunmuştu. Ayrıca, Bilkent Üniversitesi’nin bir parçası olmasının avantajını kullanarak aynı labaratuvar içinde Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Lisansüstü Programını da başlatmıştı. Kendi alanlarında dünyaca ünlü öğretim üyelerimizin yönetiminde 250 kadar çok yetenekli öğrencimiz uluslararası bilim çevrelerinin dikkatini çeken uygulamalı ve temel bilim tezleri hazırlamakta, bu tezleri dünyanın en prestijli bilimsel dergilerinde yayınlamakta, buluşlarını patentlerle tescil edip teknoloji şirketlerinde geliştirmektedir. Ayrıca, UNAM imkanlarını hiç bir ayrım gözetmeden ülkemizde ilgili sanayi kuruluşlarına ve üniversitelere sunmakta, verilen bu hizmet sayesinde bilimsel ve endüstriyel çıktılarda dikkate değer bir zıplama gözlenmektedir. Gerçekleştirdikleri dikkate alınarak devlet tarafından kendisine sağlanan 2. Faz Projesini de 2013 yılında başarı ile bitiren UNAM, yeni fazlarla ve desteklerle daha büyüyüp esas misyonunu hakkıyla gerçekleştirmeyi hedeflemektedir. Türkiyemizi orta gelir tuzağından kurtarmanın yolları araştırılırken, UNAM daha başından itibaren, bilimin sınırlarında katma değeri yüksek ve rekabetçi ileri teknoloji ürünlerini geliştirmeyi ve ülke refahına katkıda bulunmayı kendisine misyon edinmişti. UNAM, bu misyonunu eksiksiz yerine getirmenin mücadelesini verirken, ülkemizde kurulacak yeni ulusal merkezlere de iyi bir örnek olmanın gayreti içindedir. Salim Çıracı UNAM Kurucu Direktörü 2 3 SAYILARLA UNAM 9200 m kapalı alan 92 Milyon TL yatırım 2 66 Milyon TL’yi aşan arastırma bütçesi 4 65 laboratuvar 71 aktif proje Türkiye’nin ilk ulusal araştırma merkezi olan UNAM, her geçen yıl daha da büyümektedir. UNAM’daki artan araştırmacı sayısına paralel olarak yeni laboratuvarlar kurulmakta ve cihaz altyapısı geliştirilmektedir. UNAM, Bilkent Üniversitesi’nin bir parçası olarak sadece ülkemizdeki araştırmacıların değil, yurtdışından birçok araştırmacının da bilimsel faaliyetlerini yürüttüğü bir merkez olarak çalışmalarına devam etmektedir. UNAM’a kayıtlı araştırmacı sayısı 800’ü aşmış bulunmaktadır. Bunun yanında UNAM bünyesinde düzenlenen seminer ve çalıştaylar ile çok daha büyük bir kitleye ulaşılmaktadır. 18 çalıstay 376 araştırmacı 800 kullanıcı - 35 ögretim üyesi - 33 uzman arastırmacı - 33 doktora sonrası arastırmacı - 236 lisansüstü ögrenci - 25 mühendis ve teknisyen - 14 idari personel 14 spin-off sirket - üniversitelerden 550 - sirketlerden 250 30 patent 61 ödül 700’den fazla SCI indeksli yayın (son 6 yılda) 96 mezun 5 Ph . 55 c. .S oc 49 2013 M 51 2014 2014 2013 2014 25 33 po st -d 41 2013 Yüksek kalitede eğitim UNAM’ın en öncelikli amaçlarından biridir. Ülkemizi yarınlara taşıyacak teknolojiler ancak çok donanımlı bir işgücü sayesinde gerçeğe dönüştürülebilir. Bu gerçeğin bilincinde olan UNAM, kurulduğu ilk günden itibaren eğitim faaliyetlerine çok büyük önem vermektedir. UNAM’ın eğitim faaliyetleri Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji (MSN) programı çatısı altında gerçekleştirilmektedir. Birçok farklı disiplinden öğrenci, bu programda yüksek lisans ve doktora derecesi çalışmalarını devam ettirmektedir. 2014 yılı itibari ile bu programda 51 yüksek lisans öğrencisi ve 55 doktora öğrencisi mevcuttur. MSN programının en önemli özelliklerinden birisi disiplinlerarası bir program olması ve öğrencilere nanoteknoloji alanında çok geniş bir bakış açısı kazandırmasıdır. Bu programda mühendislik ve temel bilimlerin hemen hemen her dalından öğrenci yer almaktadır. Ayrıca UNAM’da 13 farklı ülkeden lisansüstü öğrenci ve doktora sonrası araştırmacısı çalışmalarına devam etmektedir. Uluslararası deneyime sahip bu araştırmacılar sayesinde lisansüstü öğrencilerimiz kendilerini daha da geliştirme fırsatı bulmaktadır. D. EĞİTİM Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji programı kapsamında eğitimlerine devam eden öğrenciler UNAM altyapısını da kullanarak teorik yönden olduğu kadar deneysel yönden de kendilerini geliştirmektedir. MSN programı kapsamında fizik, kimya, biyoloji ve mühendislik dallarından lisansüstü dersler verilmektedir. Çok geniş bir ders yelpazesi olan programda, öğrenciler nanoteknolojinin temellerini ve farklı disiplinlerdeki uygulamalarını öğrenme fırsatı bulmaktadır. Öğrenci sayısı ve ders kapsamı giderek genişleyen MSN programı, disiplinlinlerarası bir eğitim almak isteyen öğrenciler için çok iyi bir fırsat sunmaktadır. 6 Ders Kodu Ders Adı 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 519 Applications of Microfluidics and Nanofluidics MSN 520 Materials and Technologies for Radio Frequency and Terahertz Devices MSN 521 Biotechnology MSN 522 Moleculer Biomimicry and Synthetic Biology MSN 532 Selected Topics in Materials Science and Nanotechnology MSN 533 Nanomaterieals for Energy Conversation and Storage MSN 534 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 7 UNAM MEZUNLARI UNAM mezunlarının sayısı her geçen sene daha büyük bir hızla artmaktadır. UNAM’daki yüksek kalitede eğitim ve dünya çapındaki araştırma imkanları sayesinde öğrencilerimiz kendilerini birçok yönden yetiştirmektedir. Bu sayede mezunlarımız kariyerlerine önde gelen üniversiteler ve şirketlerde devam edebilmektedir. Çalıştıkları tüm kurumlarda UNAM’ı ve ülkemizi başarıyla temsil eden mezunlarımız en büyük gurur kaynağımızdır. Aşağıda bazı UNAM mezunları ve şu an görev yaptıkları kurumlar listelenmiştir. 8 İsim Soyisim Görev Yaptığı Kurum Unvan Yusuf Çakmak Manchester Üniversitesi Doktora Sonrası Araştırmacı Sündüs Erbaş Çakmak Manchester Üniversitesi Doktora Sonrası Araştırmacı Hasan Şahin Antwerp Üniversitesi Doktora Sonrası Araştırmacı Hülya Budunoğlu Aselsan A. Ş. Proje Mühendisi Oya Ustahüseyin Max Planck Enstitüsü Doktora Öğrencisi Pınar Angün Eti Şirketler Grubu Proje Mühendisi Sıla Toksöz Biyonesil Kurucu Ortak Tural Khudiyev MIT Doktora Sonrası Araştırmacı Erol Özgür Bilkent Üniversitesi Doktora Sonrası Araştırmacı Bülent Öktem Aselsan A. Ş. Proje Mühendisi Kemal Gürel Garanti Bankası İş analisti Murat C. Kılınç Aselsan A. Ş. Uzman Mühendisi Gökçe Küçükayan Doğu Intel Mühendis Özlem Şenlik Duke Üniversitesi Doktora Öğrencisi Yasemin Coşkun Arçelik Proje Mühendisi Kıvanç Özgören FibLas Fiber Lazer Yönetici Mecit Yaman Türk Hava Kurumu Üniversitesi Doçent Doktor Seymur Cahangirov Del Pais Vasco Üniversitesi Doktora Sonrası Araştırmacı Mehmet Topsakal Minnesota Üniversitesisi Doktora Sonrası Araştırmacı Hüseyin Duman Roketsan A. Ş. Proje Mühendisi Mert Vural Carnegie Mellon Üniversitesi Doktora Öğrencisi Handan Acar Chicago Üniversitesi Doktora Sonrası Araştırmacı Aslı Çelebioğlu Bilkent Üniversitesi Doktora Sonrası Araştırmacı İsim Soyisim Görev Yaptığı Kurum Unvan İnci Dönmez ODTÜ - MEMS Araştırmacı Mehmet Alican Noyan ICFO - The Institute of Photonic Sciences Doktora Öğrencisi Yavuz Nuri Ertaş UCLA Doktora Öğrencisi Salamat Burzhuev Waterloo Üniversitesi Doktora Öğrencisi Serkan Karayalçın Sağlık Bakanlığı Uzman Çağla Özgit Akgün Aselsan / IBM Proje Mühendisi Rashad Mammadov Virginia Üniversitesi Doktora Sonrası Araştırmacı Tuğba Özdemir Kütük Bilkent Üniversitesi Doktora Sonrası Araştırmacı Safacan Kölemen UC Berkeley Doktora Sonrası Araştırmacı Hilal Ünal Gülsüner Washington Üniversitesi Doktora Sonrası Araştırmacı Onur Büyükçakır KAIST Doktora Sonrası Araştırmacı Yazgan Tuna Max Planck Enstitüsü Doktora Öğrencisi Hakan Ceylan Max Planck Enstitüsü Doktora Sonrası Araştırmacı İmmihan Ceren Garip Max Planck Enstitüsü Doktora Öğrencisi Zahide Didem Mumcuoğlu FUJIFILM Europe B.V. Araştırmacı Diren Han Ülker Hero Baby Mühendis Melis Göktaş Max Planck Enstitüsü Doktora Öğrencisi Andi Çupallari City University of New York Doktora Öğrencisi Ali Ekrem Deniz Yılmaz Kimya A. Ş. Uzman Fatma Kayacı TÜBİTAK - SAGE Uzman Adem Yıldırım Colorado Üniversitesi Doktora Sonrası Araştırmacı Ruslan Garifullin Bilkent Üniversitesi Doktora Sonrası Araştırmacı Seydi Yavaş FibLas Fiber Lazer Mühendis Deniz Kocaay IMEC - Inter University Microelectronics Centre Doktora Öğrencisi 9 MEZUN GÖRÜŞLERİ UNAM’ın ikinci nesil doktora mezunlarından biriyim. Doktoramı Şubat 2014’te tamamladıktan sonra, Aralık 2014’e kadar UNAM’da doktora sonrası araştırmacı olarak çalıştım. UNAM, kurulduğu günden bu yana, 7/24 erişilebilir altyapısı ile iç kullanıcıların yanısıra akademiden ve sanayiden gelen dış kullanıcıların da taleplerini karşılamakta. UNAM’ın çok çeşitli ve son model ekipmanlarla donatılmış temiz oda ve karakterizasyon laboratuvarlarında çalışma imkanı bulmanın bilgimi ve becerilerimi geliştirdiğini farkediyorum. UNAM’daki farklı araştırma gruplarının etkileşimini ve işbirliğini de çok takdir ediyor; bu yaklaşımın öğrencilerin bilgi ve vizyonunu genişletmekle kalmayıp aynı zamanda yüksek kaliteli araştırma çalışmalarının önünü açtığını düşünüyorum. UNAM’ın dünya standartlarına sahip disiplinlerarası araştırma ortamının Türkiye’nin gelecekteki öncü araştırma kurumları için örnek olacağına inanıyorum. Dr. Çağla Özgit-Akgün 2007-2014 yılları arasında yüksek lisans ve doktora çalışmalarımı UNAM bünyesinde bulunan Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji programı kapsamında tamamladım. Bu zaman içerisinde çeşitli konularda farklı disiplinlerden araştırmacılarla çalışma şansını yakaladım. UNAM’ın bünyesindeki araştırmacılara sağladığı en önemli katkının bu çok disiplinli ortam olduğunu düşünmekteyim. Bunun yanı sıra UNAM’ın sahip olduğu geniş altyapının, gerçekleştirilen araştırmaların daha hızlı ilerlemesini sağladığı ve etkisini arttırdığı kanaatindeyim. UNAM’ın kuruluşunda emeği geçenlere, burada geçirdiğim yedi sene boyunca çalışmalarımıza katkı sağlayanlara ve çalışma ortamını keyifli hale getiren tüm dostlara teşekkürlerimi sunarım. Dr. Adem Yıldırım UNAM yıllarımın hayatımdaki iyiye dönüm noktalarından biri olduğuna inanıyorum. Burada yaptığım çalışmalar biyolojinin sahasındaki problemlere malzeme ve kimya bilimlerinin tarafından bakabilmemi sağladı. Bu çalışmalar daha çok peptit nanofiber malzemelerle ilgiliydi; bu malzemelerin kimyasal ve malzemesel özelliklerinin hücrelerin davranışlarını nasıl değiştirdiğini gözlemledik. Bir biyolog olarak, biyolojinin en temel kavramlarını UNAM’da kavradığımı düşünüyorum. Ama bütün bunlar UNAM’da toplanmış parlak ve düşünen beyinler ve onların arkadaşça ve şefkatle yaklaşımları olmadan mümkün olabilir miydi? Teşekkürler! Dr. Rashad Mammadov UNAM’ın zengin araştırma altyapısı doktora çalışmalarım sırasında yenilikçi bakış açıları geliştirmemde büyük yarar sağladı. UNAM’ın sağladığı, farklı disiplinlerdeki araştırmacılarla ortak çalışma fırsatı sayesinde daha önce hiç girilmemiş alanlarda öncü araştırmalar yapıp uluslararası alanda dikkat çeken başarılar elde ettik. Bilimsel ve teknolojik araştırma kültürüyle UNAM’ın kariyerimde çok büyük bir etki yarattığını görüyorum. Dr. Hakan Ceylan 10 11 CİHAZ ALTYAPISI UNAM, farklı disiplinlerden birçok araştırmacının çalışmalarını yürütebileceği bir cihaz altyapısına sahiptir. Kurulduğu günden beri sürekli gelişen altyapısı ile UNAM, her geçen sene daha çok sayıda araştırmacıya hizmet vermektedir. UNAM’ın öncelikli hedeflerinden biri ülkemizdeki tüm araştırmacılara rahatlıkla faydalanabileceği bir altyapı sunmaktır. Bu hedef doğrultusunda 2014 yılında yeni bir cihaz altyapısı kontrol sistemine geçildi. Kullanıcıların cihazlara erişebilmeleri için bir birim oluşturularak tüm altyapının daha etkin şekilde kullanılması sağlandı. UNAM altyapısını kullanmak isteyen araştırmacılar/uzmanlar, UNAM internet sayfası aracılığı ile projelerini tanımlamakta ve ihtiyaç duydukları cihazlara kayıt yaptırmaktadırlar. Bunun yanında UNAM’ın kullanıcılarına ve teknik personeline yönelik eğitim faaliyetleri de devam etmektedir. Bu sayede cihazlar konusunda uzmanlaşma sağlayarak kullanıcıların ihtiyaçlarına daha etkin cevap verilebilmektedir. UNAM cihaz altyapısı ile ilgili 2014 yılında yapılan bir diğer yenilik de, tam zamanlı bir bakım/onarım ekibinin kurulması oldu. UNAM’ın en önemli hedeflerinden biri tüm cihazların kullanıma hazır şekilde tutulabilmesidir. Bu amaçla kurulan UNAM bakım/onarım ekibi cihazların rutin bakımlarının yapılmasının yanında, arıza anında müdahale ederek cihazın tekrar kullanımına imkan sağlamaktadır. http://unam.bilkent.edu.tr/facility 12 Görüntüleme Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM, Asylum) Floresan ve DIC Mikroskop Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM, PSIA) Geçirgen Elektron Mikroskobu (TEM) Çevresel Taramalı Elektron Mikroskobu (ESEM) Konfokal Mikroskop Dual Beam Malzeme Mikroskopları Elektron Demeti Litografi (E-BEAM) SNOM ve Raman Mikroskop Floresan ve DIC Inverted Mikroskop Stereo Mikroskop Spektroskopi / Kromatografi Accurate-Mass Quadrupole Time-of-Flight (Q-TOF) LC/MS Microplate Okuyucu Boyut Eleme Kromatografisi (SEC) Mikroskoplu FTIR Spektrometre (Nicolet 6700) CD (Circular Dichroism) Sistemi Mikroskoplu FTIR Spektrometre (Vertex 70) CHNS/O Element Analizörü Nükleer Manyetik Rezonans Spektrometre (NMR) Endüktif Plazma Kütle Spektrometre (ICP-MS) UV-VIS Spektrofotometre Floresan Spektrofotometre UV-VIS-NIR Spektrofotometre Florospektrometre X-Ray Floresan Spektrometre (XRF) FTIR Spektrometre (Tensor 37) X-Ray Fotoelektron Spektrometre (XPS) FT-Raman Spektrometre Yüksek Çözünürlüklü Uçuş Zamanlı Kütle Spektrometresi (TOF) LC/MS Gaz Kromatografisi Kütle Spektroskopisi (GC/MS) Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi (HPLC) Jel Geçirgenlik Kromatografisi (GPC) Zaman Tanımlı Floresans Spektrometre Optik / Lazerler Ayarlanabilir Diyot Lazer (Toptica) Karbondioksit Lazerler (Coherent, Lumenis) Ayarlanabilir Telekomünikasyon Lazeri (Newport) Kızılötesi Kamera Ayarlanabilir Yarı-iletken Lazer (Santec) Lock-In Yükselteçleri Elipsometre (IR-VASE) Monokromatörler Elipsometre (V-VASE) Optik Spektrum Analizörleri Femto-saniye Lazer Sistemi Solar Simülatör Fiber Lazer (Toptica) Supercontinuum Lazer Kaynağı Fiber Parlatma Makinesi UV Lazerler FSP Spektrüm Analizörü Xe, Halogen, Deuterium Işık Kaynakları He-Cd Lazer (Kimmon) Yüksek Güçlü Lazerler (özel yapım) He-Ne Lazerler Yüksek Hassasiyet Hizalama Sistemi 13 Malzeme sentezi / Karakterizasyonu BET Yüzey Alanı ve Porozite Analiz Cihazı Kontak Açı Ölçüm Sistemi Çok Amaçlı X-ışını Difraktometre Materials Research Difraktometre (MRD) Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC, Netszch) Mikromekanik Test Cihazı Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC, TA) Piknometre Dinamik Mekanik Analizör Porozimetre Dondurarak Kurutma Sistemi Reometre Fiziksel Özellik Ölçüm Sistemi (PPMS) Tek Kristal X-Ray Difraksiyonu Glovebox Termogravimetrik Analizör (TGA) İzotermal Titrasyon Kalorimetre (ITC) Zeta Potansiyeli Ölçüm Cihazı (Zeta Sizer) Temiz oda Alçak Basınç Kimyasal Buhar Biriktirme (LPCVD) Otoklav Atomik Katman Kaplama Sistemi (ALD, Fiji) Plazma Aşındırıcı Atomik Katman Kaplama Sistemi (ALD, Savannah) Plazma Destekli Kimyasal Buhar Biriktirme (PECVD, Plasma-Therm) Elektrokaplama İstasyonu Plazma Destekli Kimyasal Buhar Biriktirme (PECVD, Vaksis) Elektron Demeti Buharlaştırma Sistemi Prob İstasyonu Endüktif Eşleşmiş Plazma Aşındırıcı (GaN, GaAs) Saçtırma Kaplama Sistemleri Endüktif Eşleşmiş Plazma Aşındırıcı (Si) Sıcak Tablalar Hızlı Termal Annealing (RTA) Stylus Profilometre Islak Tezgahlar Taramalı Elektron Mikroskobu (NanoSEM) Kaplayıcılar (Spinners) Tel Çekme Cihazı (Wire Bonder) Kritik Nokta Kurutucu Termal Buharlaştırma Sistemleri Maske Hizalayıcı XeF2 Aşındırıcı Maske Hizalayıcı - Nanoimprint Litografili Yarı İletken Parametre Analizörü Maske Yazıcı Yonga Kesme Cihazı Optik Profilometre Yonga Birleştirici Organik İnce Film Buharlaştırıcı 14 Biyoteknoloji -80 Dondurucular Krayostat Biyoreaktörler (2 lt / 5 lt / 30 lt) Microplate Okuyucu Çalkalamalı İnkübatör Microtomlar Çeker ocaklar Osmometre Elektroporatör Santrifüj / Mikrofüj / Ultra Santrifüj Gradyan PCR Cihazı Soğuk Oda Gradyan Gerçek Zamanlı PCR Cihazı Steril Kabinler Jel Görüntüleme Sistemi Vibratom Fiber üretimi / Karakterizasyonu Atık Gaz Yıkama Kulesi (Scrubber) Preform Analizör Çalkalamalı Fırın Preform Birleştirici Cam Üretim Sistemi Preform Dilim Ölçme Sistemi Fiber Çekme Kulesi Preform Polariskop Fiber Çekme Kulesi (2300 oC'ye kadar çıkabilen) Preform Yıkayıcı Kızılötesi Kamera Termal Buharlaştırma Sistemi Kuvartz Kesme Cihazı Üç Bölgeli Fırın (1200 oC) Modifiye Kimyasal Buhar Biriktirme Sistemi (MCVD) Vakum Fırınları Örnek hazırlama Cam Bıçak Hazırlama Sistemi Kesme ve Öğütme Cihazı Dimple Öğütme Mounting Pres Disk Öğütme Öğütme ve Cilalama Makineleri Disk Delme Sistemi Ultramikrotom Elektrolitik İnceltici Ultrasonik Kesici Hassas Aşındırma Kaplama Sistemi (PECS) Vakum İmpregnasyon Hassas İyon Cilalama Sistemi (PIPS) 15 16 AKADEMİK VE ENDÜSTRİYEL BAŞARILAR 17 ENDÜSTRİ İLE İŞBİRLİKLERİ UNAM bir yandan dünya çapında ses getiren araştırmalar yürütürken diğer yandan da ülkemizdeki firmalar ile ortak projeler yürütmektedir. Burada amaçlanan UNAM’daki bilgi birikiminin ülkemiz ekonomisine katkısının sağlanmasıdır. UNAM’ın firmalar ile ilgili çalışmaları iki ana başlık altında yürütülmektedir. Bunlardan ilki firmalar ile birlikte yapılan Ar-Ge faaliyetleridir. UNAM araştırmacıları yüksek katma değere sahip araştırma çıktılarını firmalar ile birlikte çalışarak ülke ekonomisine katkı yapmayı amaçlayan çalışmalar yürütmektedirler. 2009’dan bu yana birçok proje yürüten UNAM araştırmacıları firma temsilcilerinin ihtiyaçlarını kolayca kavrayabilecek ve bunlara çözüm üretecek düzeydedirler. Firmalar ile yapılan bir diğer çalışma modeli ise hizmet alımı şeklindedir. Firmalar kendi bünyelerinde yürüttükleri Ar-Ge çalışmaları için ihtiyaç duydukları ekipmana veya uzmanlığa UNAM’da rahatlıkla ulaşabilmektedirler. UNAM’ın donanımlı mikro üretim ve karakterizasyon laboratuvarları ticari faaliyetler yürüten firmaların da ihtiyaçlarını karşılayabilecek düzeydedir. Şu anda 25’in üzerinde firma UNAM’ı aktif olarak kullanmakta ve bu altyapıdan faydalanmaktadır. Bunun yanında UNAM’ın üniversite kökenli kullanıcılarının sayısı 550’yi geçmiştir. UNAM laboratuvarları birçok farklı disiplinden çok sayıda araştırmacıyı bir araya getirdiği için bilgi paylaşımının da artmasında büyük rol oynamaktadır. Günümüz bilgi çağında, yarının teknolojilerini üretebilmek için bu tip bir bilgi paylaşımı hayati önem arz etmektedir. 2014 senesinde UNAM’ın endüstri tabanlı kullanıcılarının sayısı 250’yi geçmiştir. Bu sayede UNAM’ın toplam kullanıcı sayısı bu sene itibari ile 800’ün üzerine çıkmıştır. Kendi alanında uzman ve deneyim sahibi araştırmacıların tek çatı altında buluşması, yenilikçi fikirlerin doğmasına ön ayak olarak ülkemizin nanoteknoloji alanındaki itici gücü olmaktadır. 18 UNAM cihaz altyapısından faydalanan firmalar Akzo Nobel Boya İksa Ltd. Argetest Kordsa Ariteks Boya Maden Tetkik Arama Art Bant Man As İnşaat Meteksan Aselsan A. Ş. Mikron Makine Bayrak Ar-Ge Mono Kristal Arge Beren Ecza Deposu Nanodev Betopan Norm Tıbbi Ürünler Biyotez Makine Nurol Teknoloji Boylam Yazılım Paşabahçe Cyberpark Plant Tıbbi Ürünler Deltamed Hacettepe PMS Medikal Dizayn Grup Roketsan Drogsan Eczacılık Sanko Metal Dyo Boya Sanko Tekstik E-A Teknoloji Silyon Ltd. Eczacıbaşı Şişecam Embil İlaç So Soğutma Eti Maden Tai - Tusaş Gata Tübitak Uzay Genamer Ar-Ge Vamet Medikal Hemosoft Virosens Medikal 19 UNAM SPIN-OFF ŞİRKETLERİ Yüksek katma değerli ürünlerin geliştirilmesinde yenilikçiliğin önemi göz ardı edilemez bir gerçektir. UNAM’ın birçok disiplini bünyesinde barındıran ortamı, teknolojik ilerlemeler için çok uygun bir ortam oluşturmaktadır. UNAM altyapısını kullanan şirketler için Bilkent Cyberpark, ODTÜ ve Hacettepe Teknokent gibi kuluçka merkezlerine yakın olmak birçok işbirliğine imkan sağlamaktadır. Ayrıca 2014 senesinde kurulan Bilkent Üniversitesi Teknoloji Transfer Ofisi sayesinde yeni kurulan şirketlere patent, sektör bağlantıları ve fon destekleri konusunda destek verilmektedir. UNAM birçok firma ile ortak çalışmalar yürütmenin yanında bünyesinde geliştirdiği teknolojileri spin-off şirketler aracılığıyla da ülkemize kazandırmaktadır. UNAM araştırmacıları tarafından kurulmuş olan spin-off şirketler aşağıda verilmiştir. ● Yeni Bilge Nanoteknoloji ● Nanodev Scientific ● E-A Teknoloji ● Auron Teknoloji ● IPS Ankara Tekno Bilişim Ar-Ge ● Nanosens ● Niser ● Biyonesil ● Okyay Enerji ● SY Nanoboya Teknoloji ● Deber ● Nanobiyoteknoloji Yeni Bilge Nanoteknoloji Yeni Bilge Nanoteknoloji firması TÜBİTAK Teknogirişim desteği ile 2013 yılında kurulmuştur. 2014 yılında ilk TÜBİTAK projesini başarı ile tamamlayarak Türkiye’nin ilk yerli Atomik Katman Biriktirme (Atomic Layer Deposition, ALD) cihazını tasarlayıp üretmiştir. Şu anda Atomik Katman Biriktirme konusunda uzman bir şirket olarak faaliyet göstermektedir. Atomik Katman Biriktirme teknolojisi yurtiçi ve yurtdışında birçok üniversitede, araştırma merkezlerinde ve enstitülerde oldukça yoğun ilgi görmektedir. Öncelikli olarak bilimsel çalışmalar ve Ar-Ge faaliyetlerinde kullanılmakla birlikte yeni geliştirilen uygulamalarla sanayide birçok alanda yaygınlaşmaktadır. Atomik Katman Biriktirme teknolojisine ek olarak, şirketimizin uzmanlık alanları ince film büyütme tekniklerini, ince film uygulamalarını ve ince film karakterizasyonunu kapsamaktadır. Şirketimiz gelişmiş nano-üretim teknolojilerini Türkiye’ye kazandırmayı ve bu ürünlerle yurtdışı pazarında yer edinmeyi hedeflemektedir. 20 Nanodev Scientific Nanodev Scientific firması UNAM spin-off şirketi olarak doğmuş, ileri karakterizasyon ve optik konusunda uzman bir firmadır. Nanodev, Yüzey Plazmon Rezonans sistemi başta olmak üzere Biyomedikal Algılama ve Gelişmiş Mikroskop sistemleri üretmektedir. Nanodev Bilimsel’in ürünleri Türkiye ve dünyada birçok araştırma merkezi ve enstitüde kullanılmaktadır. Nanodev, ürünleri ve yenilikçi projeleri ile birçok yarışmadan ve kuruluştan ödüller kazanmıştır. Nanodev’in temel hedefi gelişmiş teknolojileri günlük hayatta uygulanabilir hale getirmektir. Nanodev’in en önemli projelerinden biri; taşınabilir, kullanımı kolay ve evde kullanılabilecek bir biyomedikal tanı cihazıdır. Bu cihaz ile tıbbi eğitimi olmayan kullanıcılar bile kalp krizi veya enfeksiyonel rahatsızlıklar gibi ciddi hastalıkların tesbitini yapabilecekler. Materials Research Society (MRS 2014) Bahar Toplantısındaki Nanodev Standı San Fransico, CA, USA E-A Teknoloji E-A Teknoloji, 2010 yılında kurulduğundan bu güne dek UNAM altyapısını yoğun bir şekilde kullanmış olan bir teknoloji firmasıdır. Bugün itibari ile kendi ürettiği damar içi lazer operasyonlarına yönelik optik fiberlerin satışını başarı ile sürdürmektedir. Optik fiberler, özellikle varislere yönelik lazer tedavisinde uzun süredir kullanılmakta ve çoğunlukla Avrupa ülkelerinde üretilip ithal edilmektedir. Kayda değer bir kısmı UNAM laboratuvarlarında ve UNAM öğretim üyelerinden Yrd. Doç. Dr. Bülend Ortaç ve grubu ile işbirliği içerisinde sürdürülen, birkaç yıl süren Ar-Ge çalışmalarının ardından, damar içi medikal optik fiberlerin üretiminin teknik bilgisi (know-how) mükemmelleştirilmiştir. Lazer cerrahi uygulamalarında kullanılan pek çok farklı fiber türü içerisinde ışığı homojen bir halka olarak fiber çevresi boyunca yönlendiren fiberler, uygulamadaki avantajlarından dolayı uygulayıcı hekimler tarafından sıklıkla tercih edilmektedir. E-A Teknoloji tarafından üretilen halka ışık çıkışlı fiberler, uygulama öncesi bütün gerekli teknik testlerden başarı ile geçmiş, ve bu ürünler medikal alanda “yerli üretim” ürünler olarak ülkemiz sınırları içerisinde operasyonlarda kullanılmaya başlanmıştır. Bu aynı zamanda E-A Teknoloji için sadece Ar-Ge yapan bir firmadan, pazara yönelik seri üretim yapan bir firma olmaya yönelik devasa bir adımdır. Fiberleri ameliyatlarda kullanan hekimlerin geri bildirimleri, fiberlerin Avrupa menşeili rakipleri ile kıyaslandığında bile çok daha kaliteli ve güvenilir olduklarına işaret etmektedir. E-A Teknoloji’nin şimdiki vizyonu, sadece damar içi uygulamalarla veya halka çıkışlı fiberlerle sınırlı kalmamaktır. Bu doğrultuda üroloji, jinekoloji, KBB, oftalmoloji ve diğer asgari girişimsel veye girişimsel olmayan lazer uygulamalarında kullanılacak farklı özellikteki fiberlere yönelik Ar-Ge çalışmaları firma tarafından yoğun olarak sürdürülmektedir. E-A Teknoloji tarafından geliştirilen dairesel 21 ışık çıkışlı lazer operasyon fiberi UNAM KULLANICILARI 2008 yılında faaliyete geçen UNAM, ülkemizden ve çevre ülkelerden kullanıcılara hizmet veren bir nanoteknoloji araştırma merkezi olarak görev yapmaktadır. Kuruluşundan itibaren, araştırmacılara güçlü bir cihaz altyapısı ve teknik destek sağlamaktadır. Ülkemizden birçok araştırmacı projelerinde ihtiyaç duydukları ileri düzey üretim veya karakterizasyon faaliyetleri için UNAM’ı kullanmaktadır. UNAM’ın artan bilgi birikimi ile birlikte kullanıcı sayısı da sürekli artmaktadır. 2014 senesi içinde UNAM’dan hizmet alan üniversitelerin sayısı 85’dir. Birçok farklı projede görev alan araştırmacıların UNAM’da buluşması ile üst düzey bir bilgi paylaşımı gerçekleşmektedir. Ayrıca disiplinlerarası bir çalışma ortamı sunan UNAM, birçok disiplinden araştırmacıyı bir araya getirerek daha kapsamlı ve yenilikçi projelerin doğmasına imkan sağlamaktadır. UNAM olarak altyapımızı sürekli geliştirmek ve tüm araştırmacıların kullanımına hazır halde bulundurmak en büyük önceliklerimizdendir. 2014 yılı itibari ile UNAM’ın kullanıcı sayısı 800’ü geçmiş bulunmaktadır. Tüm kullanıcıların üzerinde uzlaştığı bir diğer görüş de, UNAM’daki cihaz altyapısının yanında verilen teknik desteğin de çok üst düzeyde olduğudur. Tecrübeli teknik personelimizin yönlendirmeleri sayesinde kullanıcılar ihtiyaç duydukları deneysel çalışmaları başarıyla tamamlayabilmektedir. Kullanıcılarımızdan aldığımız olumlu görüşler UNAM için büyük kıvanç kaynağıdır. 22 UNAM altyapısından faydalanan üniversiteler Abdullah Gül Üniversitesi Fırat Üniversitesi Nevşehir Üniversitesi Adnan Menderes Üniversitesi Gazi Osman Paşa Üniversitesi Niğde Üniversitesi Afyon Kocatepe Üniversitesi Gazi Üniversitesi Ondokuz Mayıs Üniversitesi Akdeniz Üniversitesi Gebze Teknik Üniversitesi Ordu Üniversitesi Aksaray Üniversitesi Hacettepe Üniversitesi Orta Doğu Teknik Üniversitesi Amasya Üniversitesi Hatay Üniversitesi Osman Gazi Üniversitesi Anadolu Üniversitesi Hitit Üniversitesi Özyeğin Üniversitesi Ankara Üniversitesi İnönü Üniversitesi Pamukkale Üniversitesi Atatürk Üniversitesi İstanbul Teknik Üniversitesi Sabancı Üniversitesi Atılım Üniversitesi İstanbul Üniversitesi Sakarya Üniversitesi Balıkesir Üniversitesi İzmir Katip Çelebi Üniversitesi Selçuk Üniversitesi Başkent Üniversitesi İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Süleyman Demirel Üniversitesi Beykent Üniversitesi İzzet Baysal Üniversitesi Sütçü İmam Üniversitesi Bilecik Üniversitesi Kafkas Üniversitesi Tahran Üniversitesi, Iran Bilkent Üniversitesi Karabük Üniversitesi TED Üniversitesi Bingöl Üniversitesi Karadeniz Teknik Üniversitesi TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Boğaziçi Üniversitesi Karamanoğlu Mehmet Bey Üniversitesi Trakya Üniversitesi Bozok Üniversitesi Kazım Karabekir Üniversitesi TÜBİTAK - Marmara Araştırma Merkezi Çanakkale Üniversitesi Kırıkkale Üniversitesi Turgut Özal Üniversitesi Celal Bayar Üniversitesi Koç Üniversitesi Türk Hava Kurumu Üniversitesi Çukurova Üniversitesi Kocaeli Üniversitesi Antalya Uluslararası Üniversitesi Cumhuriyet Üniversitesi Marmara Üniversitesi Yazd Üniversitesi, Iran Dicle Üniversitesi Masdar Enstitüsü, Abu Dhabi Yeditepe Üniversitesi Dokuz Eylül Üniversitesi Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Yıldırım Beyazıt Üniversitesi Ege Üniversitesi Melikşah Üniversitesi Yıldız Teknik Üniversitesi Erciyes Üniversitesi Muğla Üniversitesi Yüzüncü Yıl Üniversitesi Erzincan Üniversitesi Mustafa Kemal Üniversitesi Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi Erzurum Üniversitesi Musul Üniversitesi Fatih Üniversitesi Namık Kemal Üniversitesi TOPLAM: 85 Üniversite 23 KULLANICI GÖRÜŞLERİ i5 Doğa Bilgi ve İletişim Hizmetleri A.Ş. (i5-comm.com) tarafından yürütülen Ar-Ge projeleri kapsamında Bilkent Üniversitesi UNAM’dan yeniden yapılandırılabilen anten mimarilerine yönelik mikro ve nano-ölçekli yenilikçi anahtar teknolojilerinin geliştirilmesi için yaklaşık 1.5 yıldır hizmet alımı yapılmaktadır. UNAM’daki Temizoda Laboratuvarı’nın mikro ve nano-ölçekli imalat altyapısı kullanılarak katma değeri ve ihracat potansiyeli yüksek yenilikçi RF malzeme ve bileşenlerin üretilmesi hedeflenen bu projelerimizde UNAM’ın sağladığı altyapı ve teknik personel desteğinden son derece memnunuz ve bu işbirliğimizi uzun vadeli olarak devam ettirmek ve geliştirmek arzusundayız. Bu nedenle UNAM’ın Ar-Ge kapasitesinin geliştirilmesine ve sürdürülebilirliğine yönelik yapacağı Ar-Ge kaynak başvurularını kuvvetle destekliyoruz. Selçuk Benter Genel Müdür İ5 Doğa Bilgi ve İletişim Hizmetleri A.Ş. www.i5-comm.com İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi ile 2010 yılından itibaren teknolojik işbirliği anlaşması yapılmış ve bu kapsamda üç aşamalı bir proje ile sonlandırılmıştır. Proje kapsamında, orta güçte ve yüksek kalitede bir lazer sistemi başarı ile gerçekleştirilmiştir. Teknoloji paydaşımız UNAM’ın birlikte yürüttüğümüz projenin takvim ve bütçesine olan bağlılığı, bilgi güvenliğine olan duyarlılığı ve sonuç olarak proje başarısı her türlü takdirin üzerindedir. Kıymetli bilim insanlarının, araştırma merkezinin gerek firmamıza ve gerekse ülkemize yaptığı katkıların artarak devam edeceğine inanmaktayız. Ülkemiz için çok kıymetli bir kazanım olan UNAM’ın gelecekte, başka paydaşlarla yapacağı faaliyetlerde en az firmamızdaki kadar başarılı olacağına inanıyor, kendilerini işbirliği yapılabilecek bir kurum olarak tavsiye ediyoruz. Haluk Hıdıroğlu Yönetim Kurlu Başkanı ATEL Teknoloji ve Savunma Sanayi A.Ş. www.a-tel.com.tr 24 Gerçekleştirmiş olduğumuz Temiz oda, Fotolitografi ve Geçirmeli Elektron Mikroskobu (TEM) analizi çalışmalarında kurumunuzda bulunan EVG620, Heidelberg Instruments (DWL-66), Tecnai G2 F30 cihazları tarafımızdan kullanılmıştır. Ölçümler sırasında, örnek hazırlanması ve cihazın ayarlarının yapılması dahil olmak üzere her konuda profesyonel yaklaşımınız ve yardımlarınız çalışmalarımızı hızlı ve başarılı gerçekleştirmemizi sağlamıştır. Sorumluluğunuzda olan cihazı güvenle kullanabileceğimizi bilmek çalışmalarımızda önemli bir yer tutmaktadır. Yardımlarınız ve desteğiniz için memnuniyetimizi bildir, çalışmalarınızda başarılar dileriz. Yrd. Doç. Dr. Harun Kaya İnönü Üniversitesi, Malatya Merkezi laboratuvarlarınızdan iki defa yararlanma fırsatım oldu. Bu çalışmalarımda 4L22 Laboratuvarında rheometre cihazı ile çalıştım. Randevu sisteminin düzenli çalışması, uzmanlarınızın ilgi ve yetenekli katkıları sayesinde çalışmalarım çok verimli geçti. Bundan sonra da laboratuvarlarınızdan yararlanmayı özellikle düşünüyorum ve oluşturulan bu olanaklar için en içten memnuniyetimi ve teşekkürlerimi sunarım. Yrd. Doç. Dr. Cengiz Uzun Hacettepe Üniversitesi Fen Fakültesi, Kimya Bölümü 25 Yaklaşık 2 yıldır UNAM bünyesindeki Reometre ve LC-MS cihazlarını araştırma grubumdaki öğrencilerim ve ben yoğun bir şekilde kullanmaktayım. Bu süre zarfında, bu cihazların kullanımı ile ilgili olarak önemli bir sıkıntı yaşamadık. Özellikle bu cihazlardan sorumlu personelin son derece yardımsever ve cihazlara hakim olmasının çok yardımı oldu. Cihazların kullanım ücretleri de oldukça makul. En önemli avantajı olarak da cihazları kendimizin gözetim altında kullanabilmemiz. Bu durum özellikle ODTÜ Merkez Laboratuvarındaki cihazlardan ziyade UNAM cihazlarını tercih etmemize neden olmaktadır ve çok güzel bir uygulamadır. Bu konularda da yine UNAM personeli, cihazların kullanımında oldukça yardımcı olmakta ve güzel bir ön eğitim ardından, gözetim altında kullanabilir hale gelinmektedir. Genel anlamda UNAM’daki cihazların kullanımından oldukça memnun olduğumu belirtmek isterim. Yrd. Doç. Dr. Salih Özçubukçu Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü Sabancı Üniversitesi’nde yürütülmekte olan “Micro and Mezo Scale Characterization of Porous Ceramic Electrodes by Electron Microscopy Techniques” adlı proje kapsamında merkezinizde bulunan FEI Nova NanoLab FIB-SEM Platformunu kullanmaktayım. Aldığımız hizmet doğrultusunda memnuniyetimizi belirterek laboratuvarlarınızı dış kullanıcılara da açtığınız için teşekkür ederiz. Dr. Meltem Sezen Sabancı Üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma Merkezi 26 TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Mikro ve Nanoteknoloji Lisansüstü Programı’nda doktora eğitimime devam etmekteyim. Üniversitemiz Enerji Araştırmaları Laboratuarı’nda farklı yöntemler ile üretilen ince filmler ve bu ince filmlerden aygıt üretimi üzerinde çalışmalar yürütmekteyiz. Üretmiş olduğumuz ince filmlerin yapısal ve optik analizleri için taramalı elektron mikroskobu, atomik kuvvet mikroskobu, X-ray fotoelektron spektoskopisi, X-ışını kırınımı spektroskopisi, UV-VIS-NIR spektrofotometresi gibi cihazları yoğun bir şekilde kullanmaktayız. Belirli bir ücret karşılığında aldığımız bu hizmetlerde gösterilen teknik yardımlardan dolayı teşekkür eder, çalışmalarınızda başarılar dilerim. Erkan Aydın TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Bilkent Üniversitesi Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM), yürütmekte olduğumuz çalışmalarımızda işbirliği yapmakta olduğumuz bir kurum durumundadır. Haberleşme Sistemleri Grubu’nda yürütülen Gamalink projesi özelinde bazı anten ve mikrodalga yapılarının üretimi UNAM’da gerçekleştirilmiştir. Ayrıca UNAM araştırmacıları ile danışmanlık şeklinde işbirliği yapılmaktadır. UNAM bünyesindeki bu çalışmalar ve danışmanlık faaliyetlerinde, yapıların pek çok karakterizasyonunun UNAM bünyesindeki altyapı ile yapılabildiği görülmüştür. Mevcut cihaz altyapısının yanı sıra yetişmiş insan ve bilgi birikimi ile gelecekte işbirliği kanallarının daha da geliştirilmesini hedeflemekteyiz. Dr. Lokman Kuzu Enstitü Müdürü TÜBİTAK UZAY 27 ÖNE ÇIKAN ARAŞTIRMALAR UNAM henüz çok kısa bir geçmişe sahip olmasına rağmen, kazandığı bilimsel başarılar ile hem yurtiçinde hem de yurtdışında adından söz ettirmektedir. UNAM’da yürütülen araştırmalar çok prestijli dergilerde yayınlanmıştır. Bu dergilerden bazıları Nature Materials, Nature Photonics, Nano Lettters, Angewante Chemie, Advanced Materials, ACS Nano, Lab on a Chip, Nanoscale’dir. Hakemli dergilerdeki yayınların yanında, UNAM’daki birçok çalışma patentlenebilir teknolojilerin doğmasını sağlamıştır. Bu da UNAM’ın ülkemize hem bilimsel anlamda hem de endüstriyel gelişimimiz anlamında yaptığı katkıları göstermektedir. 2014 yılı sonu itibari ile UNAM’daki aktif proje sayısı 71’dir. Bu projelerin toplam bütçesi 66 milyon TL’nin üzerindedir. Araştırmaya büyük önem veren UNAM, 2014 yılında Cyberpark “En çok hibe destekli proje yürüten firma” ödülünü almıştır. Bu projeler sayesinde UNAM, altyapısını sürekli güçlendirmekte ve tüm Türkiye’den kullanıcılara hizmet verecek şekilde sürekli hazır bulundurmaktadır. 28 Sulardaki Civanın Görsel (kolorimetrik) Olarak Tayini Günümüzde, su kirliliğine neden olan en önemli kirliliklerden biri ağır metal iyonlarıdır ve insan sağlığı için çok ciddi bir tehdit unsurudur. Ağır metal iyonlarından civa ise, milyonda bir (ppm) konsantrasyonlarında dahi sinir sisteminde ciddi hasarlara neden olabilmesi nedeniyle büyük önem arz etmektedir. Buna bağlı olarak, Birleşmiş Milletler Çevre Koruma Ajansı (US EPA), civanın içme sularındaki maksimum atık düzeyini, 2 ppb (milyarda bir) olarak belirleyen bir ulusal düzenleme getirmiştir. Günümüze kadar, civa düzeyini belirlemek için birçok yöntem geliştirilmiştir bunlar; ICP-MS, elektrokimyasal sensörler, kolorimetrik teknikler vb. Tüm bu yöntemler içinden, kolorimetrik yaklaşımlar, kolay olmaları, basit izlemeye olanak sağlamaları ve karışık cihazlara ihtiyaç duyulmaması sayesinde, bilim insanlarının ilgisini çekmektedir. Dr. Anitha Senthamizhan ve Dr. Aslı Çelebioğlu, Doç. Dr. Tamer Uyar’ın liderliğinde gerçekleştirdikleri çalışma ile, sudaki civanın çıplak gözle sorunsuz bir şekilde tespit edildiği bir sistem geliştirmişlerdir. Bu çalışmada, verimli floresan özelliğe sahip nanolif yapıları, elektrospin tekniğinin (ucuz, basit, işleme kolaylığı, tekrarlanabilirlik vb.) ve altın nanokümelerinin avantajlarının birleştirilmesi ile üretilmiştir. Buna ek olarak, agregasyon (topaklanma-kümelenme), floresan sönümlenmesi, sıcaklığa ve zamana bağlı dayanım gibi farklı birçok etmen de bu süreçte değerlendirilmiş ve çalışılmıştır. Suda çözünmeyen floresan nanolifler, glüteraldehit buharında çapraz bağlama işlemi gerçekleştirilerek üretilmiştir. Ayrıca, kompozit nanoliflerde meydana gelen renk değişimi ile, nanoliflerin anında ve yerinde 1 ppb seviyesindeki civayı dahi tespit edebildiği görülmüştür. En önemlisi de, üretilen bu nanoliflerin, diğer birçok toksik metal atık (Pb2+, Mn2+, Cu2+, Ni2+, Zn2+ ve Cd2+) içinde civaya (Hg2+) karşı seçici özellik göstermesidir. Üretilen nanoliflerin, yüksek dayanımları, duyarlılıkları ve seçicilikleri ile kullanışlı bir sensör olabileceği ve çevredeki toksik civanın tespitinde verimli bir şekilde yararlabilineceği gösterilmiştir. Bu çalışma Journal of Material Chemistry A dergisinde iç kapak olarak yayınlanmıştır. J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 12717- 12723. (DOI: 10.1039/C4TA02295E). 29 Düşük sıcaklıkta Galyum nitrür (GaN) sentezi Son ürünün çekici görünümüne karşın, modern elektronik aygıtların üretimi oldukça zahmetli ve kompleks bir iştir: Mikro ve nano-fabrikasyon teknikleriyle üretilmiş aygıtlar aslında üretim sürecinde adeta demirci fırınında dövülen demir muamelesine benzer süreçlere maruz kalmaktadır. Bu durum, metaller veya silikon (Si) gibi malzemeler için ciddi bir sorun teşkil etmemesine karşın bir çok malzeme zorlu üretim şartları altında erimekte veya deformasyona uğramaktadır. Bu malzemeler arasında özellikle bükülgen ve şeffaf elektronik, yüksek verimli güneş pilleri ve bir çok yeni-nesil teknolojilerinde kullanılan veya kullanım potansiyeli yüksek olan malzeme grupları bulunmaktadır. Elektronik endüstrisinin bir numaralı yarı-iletkeni Si karşısına 1990’lı yılların ortalarına doğru özellikle zorlu çalışma ve çevre şartları altında (yüksek sıcaklık ve radyasyon altında, yüksek güç seviyesi ve yüksek operasyon frekansı) ciddi bir rakip olarak çıkan bileşik yarı-iletken Galyum nitrür (GaN) malzemesinin katmanlarının sentezi tipik olarak 1000 °C ve üstünde gerçekleştirilirken, UNAM araştırmacıları GaN sentez sıcaklığını 200 °C’nin altına indirmeyi başardı. Yrd. Doç. Dr. Necmi Bıyıklı ve Yrd. Doç. Dr. Ali Kemal Okyay’ın liderliğindeki araştırma ekiplerinin ortak araştırma çalışması sonucu geliştirilen ince filmler, atomik katman kaplama (ALD) olarak bilinen tekniğe dayanmaktadır. Düşük sıcaklık ince film kaplama için alternatif bir teknik olarak öne çıkan ALD, gaz fazında iki farklı kaynak molekülünün sırasıyla ayrı ayrı ve asal bir gaz döngüsüyle zaman içerisinde ayrıştırılarak sentez reaktörüne gönderilerek metal-oksit, metal-nitrür ve metal-sülfür bileşik kaplamaların sentezini mümkün kılmaktadır. Katmankatman büyüme mekanizmasıyla ALD, özellikle yüksek performanslı elektronik bileşenler için kritik önem taşıyan yoğun ve düşük hasarlı ince film kaplamalar için güçlü bir alternatif metot olarak öne çıkmaktadır. Aynı zamanda büyütülen filmlerin kalın kontrolü tek-atomik katman seviyesinde yapılabilmesi ve üç boyutlu mikro-nano boyutlu yapıların her tarafını eşit miktarda homojen olarak kaplayabilmesi ALD’nin öne çıkan özellikleri arasında yer almaktadır. Bıyıklı ve Okyay araştırma grupları, UNAM Temizoda altyapısında bulunan plazma-destekli ALD reaktörüne entegre ettikleri özel bir plazma kaynağı (oyuk-katot) kullanarak GaN büyütme reaksiyonunun düşük sıcaklıklarda gerçekleşmesini ve filmdeki oksijen kontaminasyonu seviyesinin ciddi oranda düşürülmesini sağladılar. Geliştirilen yenilikçi düşük sıcaklık kaplama tekniğinin özellikle üretim süreci hemen hemen tamamlanmış elektronik aygıtlarda bağımsız devre elemanlarının birbirine bağlanması ve bükülgen elektronik teknolojisinde uygulama potansiyeli bulunmaktadır. 200 °C literatürde ALD ile GaN için rapor edilen en düşük büyütme sıcaklığına karşılık gelmektedir. Geliştirilen yenilikçi film büyütme metoduna oyukkatoto plazma-destekli ALD (HCPA-ALD) adı verilmiş olup, bu teknik yalnızca GaN senteziyle sınırlı değildir. Si dışındaki alternatif malzeme arayışında, gelecekte geliştirilecek uygulama alanlarında kullanılabilecek farklı bileşik malzemelerin düşük sıcaklık sentezi için HCPA-ALD metodu önemli bir kaplama tekniği olarak öne çıkmaktadır. Çalışma bulgularını içeren araştırma sonuçları RSC Journal of Materials Chemistry (C) dergisinde ön-kapak makalesi olarak yayınlanmıştır. http://dx.doi.org/10.1039/c3tc32418d 30 Direnç anahtarları Işığı yönetmenin yeni bir yöntemi: Modern telekomünikasyon endüstrisi elektronik ortamdaki verilerin ışık ile taşınabilmesi için optik modülatörlere ihtiyaç duymaktadır. Bu aygıtların verimleri, elektronik çipler üzerine entegre edilmeleri ile artırılabilir ve bu sayede performansları yükselir iken aynı zamanda mobil cihazlar ile uyumlu hale gelebilirler. E. Battal, A. Ozcan ve A. K. Okyay atomik seviyedeki değişimleri kullanarak direnç anahtarlamasına dayalı yeni bir optik modülatör geliştirdiler. Düşük güç tüketimi ve geri dönüştürülebilir atomik değişimler sayesinde direnç anahtarları modülasyon verimini önemli ölçüde yükseltebilir. Okyay araştırma grubu, çinko oksit yarıiletkenini kullanarak kızılötesi dalgaboyunda ışığın iki seviye arasında modüle edilebildiğini gösterdi. Elde edilen sonuçlara göre, bu modülatörlerin kullanımı ile düşük enerji tüketimi gibi üstün özelliklere sahip ayarlanabilir yüzeyler, görüntüleyiciler, ışık yayan yüzeyler ve hatta elektro optik depolama aygıtları yapılabilir. Bu çalışma direnç anahtarlamasının optik modülasyon için uygun olduğunu göstermiştir ve Advanced Optical Materials, 2 (12), 1149-1154, 2014. DOI: 10.1002/adom.201400209 uluslararası bilimsel dergisinde kapak konusu olmuştur. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.201400209/abstract Kanserli hücrelere ilaç taşıması için yeni bir metod TÜBA GEBİP ve TÜBİTAK desteği ile Doç. Dr. Mustafa Özgür Güler ve Doç. Dr. Ayşe Begüm Tekinay liderliğindeki araştırmacılar tarafından yürütülen yeni bir ilaç taşıma sisteminin geliştirildiği çalışma, Royal Society of Chemistry (RSC) tarafından yayımlanan Faraday Discussions dergisinde davetli yayın olarak yayımlandı ve derginin kapağında duyuruldu. Çalışma, derginin 2013 yılındaki internette en çok okunan ilk 10 makalesinin arasına girdi. Bu yayında, ilaç taşıyıcı lipozomların kanser hücrelerinin içerisine alımının arttırılması için yeni bir yöntemle önemli peptit molekülleri lipozomlara entegre edilmiştir. Lipozomlar, hücre zarına benzerlik gösteren fosfolipit veziküler yapıları sayesinde; hedefe yönelik ilaç taşınması ve kontrollü ilaç salımı amaçlarıyla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, hidrokarbon zincirleri içeren fosfolipit ve peptit amfifil moleküllerinin nonkovalent etkileşimleriyle nano boyutlarda veziküller elde edilmiştir. Yüksek ilaç enkapsülasyon kapasitesine sahip bu yapılar, hem hidrofilik hem hidrofobik ilaçları taşıyabilmektedir. Meme kanseri MCF7 hücre hattı ile yapılan deneylerde, lipozom sistemine entegre edilmiş amfifilik peptit moleküllerinin hücre geçirgenliğini arttırıcı özelliği sayesinde ilaç alımını arttırarak daha çok kanser hücresinin ölümüne sebep olduğu gözlemlenmiştir. Geliştirilen yöntemin farklı biyoaktiviteye sahip peptitlerin lipozomlarla kullanılmasına olanak sağlaması, kanser tedavisinde kullanılmak üzere geliştirilecek ilaç taşıyıcı sistemler için önem taşımaktadır. Faraday Discussions dergisi, önceden seçilen konuya özel temalı sayıda, sadece davetli olarak makale yayımlamaktadır. Yayımlanan makaleler bütün yazarlarla beraber özel bir toplantıda tartışılarak tartışmalar da ayrıca dergide yayımlanmaktadır. 31 Fotokataliz: Ekonomik bir çevresel çözüm Endüstriyel devrim ile başlayan süreçte insanın doğaya olan zararlı etkileri katlanarak artmıştır. Günümüzde toprak ve suların organik atıklar ile kirlenmesi tüm ekosistemi tehdit etmektedir. Fotokataliz son yıllarda giderek daha çok artan bu problemin çözümü için kullanılabilecek bir metottur. Fotokatalik reaksiyonda, fotonların enerjisi yarı iletken katalizler sayesinde elektrokimyasal enerjiye dönüştürülür. Fotokataliz ile çevremizdeki zararlı maddelerin parçalanarak zararsız ürünlere dönüştürülmesi sağlanabilmektedir. Bu dönüşümün yüksek verimlilikte olabilmesi için kataliz olarak kullanılan yarı iletken in belli özelliklere sahip olması ve yüksek yüzey alanına sahip olması gerekmektedir. Dr. Tamer Uyar önderliğinde yapılan çalışmada elektrospin yöntemi sayesinde nanoboyutlu yarı iletkenlerin çok düşük maliyetle üretilebildiği gösterilmiştir. Dr. Necmi Bıyıklı’nın araştırma ekibi ile ortak olarak yapılan çalışmada iki farklı yarı iletkenin çekirdek kabuk nanofiber yapısı şeklinde katmanlı olarak üretilmesi sayesinde çok etkin fotokatalitik özelliği gösterdiği ispatlanmıştır. Bu işlem için elektrospin yöntemi ile üretilen fiberler atomik katman kaplama tekniği ile ikinci bir yarı iletken ile nanometre düzeyde kaplanmıştır. Bu çalışmada kullanılan yarı iletkenler fotokatalitik özellikleri ile bilinen ZnO ve TiO2’dir. Bu iki malzemenin birlikte kullanılması ile daha etkin bir fotokatalitik etkinin oluştuğu gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar hibrid malzemelerin fotokatalitik özellikleri konusunda büyük ses getirmiştir. Nanoscale dergisinde ön kapak olarak yayınlanan bu çalışmada geleceğin fotokatalitik malzemelerine ışık tutulmuştur. Nanoscale, 6 (11), 5735 – 5745, 2014. (DOI: 10.1039/C3NR06665G) 32 Tellerin üzerindeki laboratuar: UNAM Araştırmacıları fiberler üzerinde kanallar oluşturdu Bir analitik laboratuarını işletmek kolay bir iş değil – tükenen sarflar, kırılan malzemeler, veri yorumlamadaki zorluklar ve sonuçları bir zaman limitine yetiştirme ihtiyacı, hepsi bu işi ilk bakıştaki her şeyin tıkır tıkır işlediği imajından oldukça uzak yapıyor. Hastalıkların teşhisi için basit kullan-at testlerinin geliştirilmesi hem hekimler hem biyologlar tarafından arzulanıyor. Bu testler hastaların herhangi bir hastaneye gitmeden veya doktora görünmeden muhtemel hastalıkların kontrolünü yapabilmesini sağlıyor ki bu, erken teşhis ile önlenebilen hastalıklar için oldukça kritik. İdeal bir test ürününe en güzel örnek hamilelik testleri, buna benzer şekilde bir damla kan, idrar veya tükürük ile birçok hastalık test edilebilir. Artık bu hastalık testleri yalnızca bilimkurgu ve fantezi romanlarının değil hayatımızın da bir parçası haline geliyor. Mikro-akışkan alanındaki araştırmalar minyatür araştırma laboratuarlarının geliştirilmesine olanak tanıyor. Bu mikro laboratuarlarda tırnak ucu büyüklüğündeki haznelerde bulunan bir kimyasal, mikro-akışkan kanallar vasıtasıyla eklenen örnekle karışıyor ve bir renk değişimi ile sonucu bildiriyor. Hazneye eklenen örnek ise vücut sıvıları, hücreler veya herhangi bir analit olabilir. Bu hızlı, ucuz ve güvenilir çip-laboratuarlar, makro ölçekteki karşılıklarını geçme potansiyeline sahipler, çünkü deney için gerekli örneğin oldukça az olması ve pratiklik gibi avantajlara sahipler. Profesör Doktor Mehmet Bayındır yönetimindeki araştırma grubu geçtiğimiz aylarda mikroakışkan alanında yeni bir üretim yöntemi geliştirdi. Polimer fiberler üzerinde fiber boyunca uzanan paralel mikro kanallar üreterek bu sıradan yapıları mikro-akışkan uygulamaları için uygun hale getirmeyi başardılar. Grubun bu özel mikro-fiberleri üretim yöntemi mikro/ nano ölçekte son derece hassas bir kurulum işlemine dayanıyor, bütün süreç bir büyük bir polimer çubuktan başlıyor. Bu çubuk, polimer filmlerin bir teflon çubuk etrafına sarılıp katmanların yüksek sıcaklıkta konsolide edilmesi, daha sonra ise teflonun bu yapıdan çıkarılması ile elde ediliyor. Sonrasında ise polimer çubuk torna tezgâhında yirmi uçlu bir yıldız şekline getiriliyor. Bu yıldız, grubun kendi yaptırdığı fiber kulesinde ısıtılıp aynı anda çekilerek mikro ölçekte kalınlıkları olan polimer fiberler elde ediliyor. Çubuk ısıtıldığında belli bir ölçüde yumuşuyor ve çekilerek uzatılabiliyor, ancak ısı hassas olarak kontrol edildiğinde yirmi uçlu yıldız yapısı bozulmadan kalınlık yüzlerce kat azaltılabiliyor. Bu şekilde üretilen yıldız şekilli mikro fiberler kullanılarak akışkanları kontrol edebilecek daha gelişmiş yapılar elde edilebiliyor. Bu basit ancak çok yönlü yöntem ile farklı uygulamalar için özel çip-laboratuar tasarımları yapılabiliyor. Bayındır araştırma grubu şu anda bu tekniği geliştirerek mikro-akışkan uygulamaları yanı sıra fotonik, optoelektronik, biyosensörler gibi alanlarda kullanılmak üzere yeni nano ve mikro malzemeler geliştirilmesi üzerine çalışmaya devam etmektedir. Bu çalışma 110M412 no’lu TÜBİTAK projesi, 307357 no’lu Avrupa Birliği 7. Çerçeve Programı, Avrupa Araştırma Konseyi Ödülü (FP/2007–2013/ERC Grant) tarafından desteklenmektedir. (DOI: 10.1002/adfm.201400494) 33 34 ARAŞTIRMA GRUPLARI 35 “Zebrabalığı beyninde transmisyon elektron mikroskobu ile sinapsların incelenmesi. Ok; çapraz kesilmiş mikrotübüller, yıldız; mitokondri, kısa çizgi; vesiküller, çift yıldız; sinaps. (Arslan-Ergul vd., yayımlanmamış veri)” 36 Dr. Michelle Adams Sinapslarda Yaş ile İlişkili Değişiklikler ve Diyet Müdahaleleri Laboratuvarımızdaki araştırmalar, sinapslardaki yaş ile ilişkili değişiklikleri anlamaya ve kalori kısıtlamasının (KK) bu değişiklikleri engellemedeki etkisine odaklanmıştır. İnsan popülasyonlarına uyarlanabilecek olası ilaçları bulabilmek için, KK’nın etkilerini uyguladığı moleküler yolakları belirlemeyi hedefliyoruz. Yaşlanma karmaşık bir süreçtir, çoklu faktörlerin pekçok sistemi etkilediği, genetik ve çevresel faktörlerin etkileşimi ile düzenlenir. Normal yaşlanmaya bilişsel gerileme eşlik eder ve sinaptik seviyedeki mekanizmaları anlamak bu gerilemenin altında yatan biyolojik değişikliklere ilişkin bilgi sağlar. Bilişsel değişiklikleri engellemek ve iyileştirmek için stratejiler geliştirmek ve yaşlı popülasyon için potansiyel tedaviler geliştirmek önemli amaçlardır. Kalori kısıtlaması (KK), günlük kalori alımını azaltan bir diyet rejimidir. KK hayvanları daha uzun ortalama yaşam ve sağlık sürelerine sahiptir, yaşa bağlı fizyolojik değişimler gecikir, ve hafıza testlerinde daha iyi performans gösterirler. KK’nın cinsiyete, başlangıç zamanı ve uygulama süresine bağlı farklı etkileri, ve de özgün moleküler mekanizmaları bilinmemektedir. Ayrıca, KK’nın etkilerini taklit eden ilaçların geliştirilmesi önemlidir. Biz model organizma olarak zebrabalığını kullanıyoruz çünkü, tıpkı insanlar gibi kademeli olarak yaşlanırlar ve çeşitli genetik araçlar bulunmaktadır. Sinaptik protein seviyelerinin, yaşlanma sürecinde cinsiyete bağlı farklı olduğunu gözlemledik. KK ve KK taklitçilerini, etkin oldukları moleküler yolakları belirlemek için uygulamaya başladık. 37 Dr. Engin Umut Akkaya Süpramoleküler Kimya ve Kimyasal Nanoteknoloji Çeşitli uygulamalarda kullanılmak üzere moleküler veya süpramoleküler sistemlerin rasyonel tasarımı, araştırmalarımızın öncelikli hedefleri arasında yer almaktadır. Bu amaçla, moleküler mantık kapıları için pratik uygulamalar bulmak, biyolojik aktivitesi olan organik moleküller için kendiliğinden aktivasyonu olabilecek protokoller geliştirmek ve moleküler sistemlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin fotokimyasal olarak değiştirilmesi ilgilendiğimiz konular olarak öne çıkmaktadır. Grubumuz, yıllar içerisinde moleküler mantık kapılarının geliştirilmesine oldukça katkıda bulunmuştur. Fakat, son yıllarda, moleküler mantık konseptini, düşünsel egzersiz alanından pratikliğe taşımak acil bir ihtiyaç olmuştur. Bu kaynaşma fikrinden yararlanacak araştırma konusundan biri, fotodinamik terapidir. Fotodinamik terapi (FDT) kötü huylu tümörlerin ve yaşa bağlı maküler dejenerasyonun tedavisinde kullanılan noninvazif bir yöntemdir ve birden fazla ilaca direnç gösteren (multi-drug resistant) tümörlerin tedavisinde özellikle ümit vericidir. FDT stratejisi, tümör dokularında fotouyarıcıların tercih edilen belirli lokalizasyonuna dayanan sistemik bir yöntemdir. Daha sonra bu ‘duyarlaştırıcı’ kırmızı ışık veya yakın kızıl ötesi ışık ile uyarılmasıyla singlet oksijen oluşturarak tümör hücrelerini yok etmektedir. Sitotoksik singlet oksijenin salınımının kontrollü bir şekilde gerçekleştirilmesi, önemli bir adım olarak düşünülmektedir. Daha önceki tasarımımızda, “VE” mantık kapısı ile çalışan bir fotoduyarlaştırıcı geliştirmiştik. Fotoduyarlaştırıcının uyarılmış singlet halinde iken izleyebileceği birçok de-ekzitasyon yolları bulunmaktadır. Bu yollar içerisinde fotoindük38 lemeli elektron transferi (PeT), sistemler arası geçiş (ic), floresans (fl), ışımasız de-ekzitasyon (nr) en çok öne çıkanları arasındadır. Floresans ve ışımasız proseslerin oranları, Na+ ve H+ gibi modülatörlerden etkilenmemektedir. Fakat, Na+ iyonun taç etere bağlanması ile birlikte PeT mekanizması bloklanmış, sistemler arası geçiş prosesi, de-ekzitasyon için ana geçiş olmuştur. Bu geçiş, singlet oksijen üretilmesi için gereklidir. H+ iyonu da yine aynı mekanizmayı farklı bir yolla etkilemektedir. Asit eklenmesi ile birlikte absorpsiyon spektrumunda kırmızı bölgeye doğru bir kayma olmaktadır. Absorpsiyon pikindeki bu kayma ile birlikte emisyon pikinin dalga boyundaki LED ler ekzitasyon için kullanılabilir hale gelmektedir. Bu yüzden, bahsedilen fotoduyarlaştırıcı, ortam asidik olduğu zaman etkili bir şekilde uyarılabilir duruma gelmektedirler. Bu çalışma, kavram kanıtlama çalışması olmasına rağmen, moleküler mantık konusunun daha önce farkedilmeyen çok önemli bir potansiyele sahip olduğunu göstermiştir. Ancak, moleküler mantık kapılarının “ikna edici uygulaması” maalesef bulunmamaktadır. Birçok örnekte mantık kapılarının tasarımı geriye dönük spektral değişimlere dayanan uygun dijital tasarımların bulunmasına dayanmaktadır. Bu çalışmamızda, birbirinden bağımsız fonksiyonel mantık kapılarının tasarlanması ve bunların singlet oksijen sinyaliyle birleştirilmesi gösterilmiştir. Ayrıca, elde edilen birleştirilmiş mantık kapısı nanodüzeyde (misel içerisinde) singlet oksijen üretilmesi, aynı zamanda, singlet oksijen üretimini rapor edebilmesi sağlanmıştır. Bu sonuç ile birlikte, fotodinamik terapi konsepti çerçevesinde çok önemli terapatik etkileri olması beklenmektedir. Moleküler mantık kapıları alanında çalışan birçok araştırmacı, önceki muhtemel pratik uygulamaların tıp alanında olacağını ve bizim çalışmamızın (ACIE, 2013, 53, 11364) bilgiyi işleyebilen terapatik olarak aktif moleküller için müjdeleyici olduğunu düşünmektedir. “Grubumuz moleküler mantık kapılarının geliştirilmesi üzerinde çalışmaktadır.” 39 Nanomalzeme ve Nanofotonik Bayındır Araştırma Grubunda, fizik, kimya, malzeme bilimi ve elektronik gibi farklı alanlardan gelen araştırmacılar, uygulamalı bilimlerin sınırlarında yeni kavramlar geliştirme amacıyla bir arada çalışmaktadır. Araştırma grubumuzun özellikle üzerinde yoğunlaştığı alanlar çok uzun ve düzenli nanotellerin üretimi, kimyasal ve biyolojik sensörler için optik yöntemler geliştirilmesi, çok fonksiyonlu nanoyapılı yüzeyler ve yeni nesil fiberlerdir. Yeni bir Nanoüretim Tekniği Nanoteller, oluşturuldukları malzemede görünmeyen yeni özellikleri nedeniyle nanoteknolojideki en heyecan verici araştırma alanlarından bir tanesidir. Nanotellerin üretim ve karakterizasyonu konularında önemli seviyeler kat edilmiş olsa da, nanotellerin büyük ölçekte cihazlara entegrasyonunda hala ciddi problemler bulunmaktadır, bu da nanotellerin yaygın kullanımını engellemektedir. Araştırma grubumuz tarafından tekrarlı ısıl boyut küçültme yolu ile üretilen nanoteller ise, kendiliğinden sahip oldukları düzen ve olağandışı uzunlukları sayesinde bu konuda belirgin bir üstünlüğe sahiptir. Kimyasal ve Biyolojik Sensörler UNAM’daki disiplinlerarası araştırma ortamı sayesinde tek molekül seviyesinde ölçüm yapabilen yeni sensör sistemleri ve yapay koku algılama teknolojileri geliştirilmektedir. Mikrooptik alt grubumuzda, yüksek kalite faktörlü mikrokaviteleri kullanarak ve onların rezonans dalgaboyundaki kaymaları ölçerek ortamdaki analit miktarları tayin edilmektedir. Bu yaklaşım, mikrotoroidlerin yüzey kimyası kullanılarak modifiye edilmesi ile birlikte, tek molekül has40 sasiyetinde yüksek seçicilikte ölçüm yapılmasına olanak sağlamaktadır. Fotonik burun alt grubumuzda ise, laboratuvarımızda geliştirdiğimiz optoelektronik burun kavramı üzerinde çalışmalar yürütülmektedir. Bu kapsamda, içi boş kızılötesi fiberler, uçucu maddelerin kızılötesindeki soğurmasının tayininde kullanılmaktadır. Fonksiyonel Nanoyapılı Yüzeyler Yüzeyler üzerindeki nanomühendislik çalışmaları, güneş pilleri, kendini temizleyen pencereler ve kimyasal ve biyolojik sensörler gibi ileri teknoloji uygulamalarında önemli bir potansiyel barındırmaktadır. Grubumuz, fonk- Dr. Mehmet Bayındır siyonel nanoyapılı yüzeyleri güneş pillerinin verimliliğini arttırmak, çok hızlı patlayıcı sensörleri üretmek ve tekrarlanabilir SERS yüzeyleri hazırlamak gibi pek çok farklı amaçla üretmektedir. Ayrıca, su yoğuşması ve buzlanma engelleyen yüzey üretimi konusunda sanayi işbirliklerimiz bulunmaktadır. Yeni Nesil Fiberler Araştırma grubumuzda yüksek güçlü fiber lazerler için İterbiyum katkılı silika fiberler ve fotonik kristal fiberler üretilmektedir. Ayrıca fiber preformları yerli imkanlarla UNAM bünyesinde büyütülmektedir. Fiber çekme yönteminin nanoteknoloji çağında yeniden keşfi: Nanotel temelli geniş alan esnek sensör platformları, faz değişimi hafızası, nanoyapılarla güçlendirilmiş fotovoltaik, yarıiletken nanofotonik, dielektrik metamalzemeler, doğrusal ve doğrusal olmayan fotonik ve nanotel temelli yüksek performanslı kompozit malzemeler gibi yepyeni uygulamaların önünü açan, olağandışı uzunlukta nanoyapıların üretimi. “Yenilikçi fiber çekme yöntemleri ile kilometrelerce uzunluğunda nanofiberler üretip bunların farklı uygulamalarını çalışabiliyoruz.” 41 “Geniş kullanım potansiyellerine rağmen taramalı uç mikroskopisi deneyleri vasıtasıyla elde edilen sonuçlar, kullanılan ucun yapısal ve kimyasal özelliklerine sıkı bir bağlılık göstermektedir.” 42 Taramalı Uç Mikroskopisi Dr. Mehmet Z. Baykara Sürtünme, korozyon ve heterojen kataliz gibi bilimsel ve teknolojik önem arz eden birçok fenomen malzeme yüzeylerinde gerçekleşmektedir. Bahsi gecen süreçleri yöneten temel prensiplerin anlaşılması ise ilgili malzeme yüzeylerinin nano boyutta sergiledikleri yapısal, mekanik, fiziksel ve kimyasal özelliklerin detaylı bir şekilde incelenmesiyle mümkün olmaktadır. Bu bağlamda, araştırma grubumuzda çeşitli malzeme yüzeylerini ve ilgili fenomenleri nano boyutta inceleme amacıyla taramalı uç mikroskopisi teknikleri geliştirmekte ve uygulamaktayız. Nanotriboloji Günlük yaşamımızda sıklıkla karşılaştığımız bir fenomen olmasına rağmen, sürtünmeyi yöneten temel fiziksel kanunlar halen tam olarak anlaşılamamıştır. Makro boyutta gerçeklesen sürtünme olaylarını tahmin ve kontrol edebilme kabiliyetinin nano boyutta ortaya çıkan süreçlerin anlaşılmasına bağlı olduğu düşünülerek, nanotriboloji (nano boyutta sürtünme, aşınma ve kayganlaştırma) adlı bilimsel araştırma alanı ortaya çıkarılmıştır. Araştırma grubumuzda, atomik kuvvet mikroskopisi deneyleri vasıtasıyla (i) grafen gibi iki boyutlu malzemelerin sürtünme özelliklerini ve (ii) metalik nanoparçacıkların grafit gibi alttaşlar üzerinde sergiledikleri nanotribolojik davranışları araştırmaktayız. Böylece, sürtünmeyi ara yüz yapısı ve kimyasının bir fonksiyonu olarak inceleyerek, nano boyutta önem kazanan sürtünme kanunlarının tespit edilmesine katkıda bulunmaktayız. Bilhassa, an itibariyle yürütmekte olduğumuz deneyler vasıtasıyla ortam koşullarında süperkayganlık fenomeninin gözlemlenmesine yoğunlaşmaktayız. Taramalı Uç Mikroskopisinde Ucun Önemi Taramalı uç mikroskopisi tekniği, malzeme yüzeylerinin fiziksel özelliklerinin atomik boyutta araştırılması konusunda çok geniş bir kullanım potansiyeline sahiptir. Buna karşın, deneylerde kullanılan uçların yapısal asimetri ve elastiklik gibi özellikleri ile çok kanallı deneylerde veri kanalları arasında ortaya çıkan etkileşim gibi sorunlar, elde edilen sonuçların doğru yorumlanmasında ciddi sorunlara yol açmaktadır. Araştırma grubumuzda, sayısal benzetim çalışmaları vasıtasıyla uç yapısı ve elastikliğinin atomik çözünürlüklü taramalı uç mikroskopisi deneylerine olan etkisini incelemekteyiz. Yakın zamanda gerçekleştirdiğimiz çalışmalar neticesinde, grafen ve benzeri yüzeyler üzerinde yürütülen eş zamanlı atomik kuvvet/taramalı tünelleme mikroskopisi ölçümlerinde asimetrik ve düşük mukavemetli uçlar kullanıldığında, yüzeyin atomik ölçekte sergilediği özelliklerin kolaylıkla yanlış yorumlanabileceğini ortaya çıkarmış bulunmaktayız. 43 Mekanokimya ile yeni malzemeler ve yöntemler Dr. Bilge Baytekin Çalışmalarımızı günlük hayatta sıkça rastlanılan fakat şu ana kadar göz ardı edilmiş mekanik enerjinin kimyasal enerjiye dönüşümü konusunda sürdürmekteyiz. Mekanokimyasal yöntemler Mekanokimya mekanik enerjinin, maddeye uygulanan mekanik etki ile (çekme, kırma, ezme, sündürme vb.) moleküler boyutta kimyasal enerjiye (reaksiyona) dönüştürülmesine verilen addır. Günümüzde enerjinin giderek artan bir ihtiyaç olması ve (özellikle polimerler gibi sentetik) malzemenin hammadde olarak değer kazanması mekanokimya üzerine yapılan araştırmaları enerji dönüşümü ve geridönüşüm gibi alanlarda tekrar cazip kılmaya başlamıştır. Grubumuzda özellikle mekanik-kimyasal enerji dönüşümünü verimli bir şekilde gerçekleştirebilecek sistemler üzerine çalışılmaktadır. Polimer mekanokimyası Polimerler gittikçe artan üretim miktarları (2009 yılında dünya polimer madde üretimi yıllık 245 milyon ton ve satışı 454 milyar dolar olmuştur. 2012 ve 2017 yılları arasında üretimde beklenen büyüme hızı ise %3.8’dir) ve çoğalan 44 kullanım alanları ile günümüzde kullanılması kaçınılmaz olan temel malzeme gruplarından birini oluşturmaktadır. Ayrıca organik ve polimer maddelerden enerji eldesine olan ilginin artması nedeniyle polimer maddelerin mekanokimyası, üretim teknolojilerinde büyük ölçülerde enerji tasarrufu yapabileceğinden dolayı, giderek ilgi çeken bir çalışma alanı olmuştur. Biz de grubumuzda hem halihazırda üretilen ve çok kullanılan polimerlerin mekanokimyası üzerine araştırmalar yapmaktayız. Aynı zamanda mekanokimya ile daha önce gerçekleştirilmemiş olan yeni (organik) reaksiyonları bulmaya ve tamamen yenilikçi yöntemler geliştirmek üzerine yeni malzemeler üretme üzerine çalışmaktayız. “Polimer mekanokimyası hem çok çeşitli, hem de verimli (ve çok renkli) reaksiyonların kapılarını açıyor. Şekilde: Yürüdükçe floresan olan Nike Air ayakkabı tabanı görülmektedir.” 45 “Yüzeylerde fiziksel ve kimyasal değişikliklerin moleküler düzeyde anlaşılması bize statik elektriklenme, sürtünme ve aşınma gibi problemlere çözümler bulmaya yardım ediyor.” 46 Triboelektriklenme ve Tribokimya Sürtünen yüzeylerde meydana gelen elektriksel, fiziksel ve kimyasal tüm değişimler grubumuzun çalışma alanını oluşturmaktadır. Özellikle moleküler boyutta incelemeye aldığımız yüzeylerdeki bu değişimlerin makro boyuttaki etkileri ve bunların da uygulamaya yönelik açılımları üzerine çalışmaktayız. Yaptığımız çalışmalar öncü niteliğinde olup statik elektrik oluşumu hakkında uzun süredir sorulmakta olan soruları yanıtlamaya yöneliktir. bir biçimde incelenip anlaşılmasına ve hatta elektriklenmenin kontrolüne dair başarılı sonuçlar elde ettik. Polimer gibi yalıtkan maddelerin elektriklenmesinin anlaşılması binlerce yıllık bir sorudur. Araştırmalarımız, bu binlerce yıllık sorunun bilimsel tabanda çözülmesine büyük katkılar sağlamaktadır. Ayrıca, grubumuzda geliştirdiğimiz bu yöntemler sayesinde özellikle polimer malzemenin kullanıldığı tüm sanayilerde (tekstil, plastik malzeme üretimi, uçak ve uzay sanayisi) polimer elektriklenmesinin azaltılması yönünde kullanılabilmektedir. Polimer triboelektriklenmesi Polimerler günlük hayatımızda en çok karşılaştığımız ve kullanımı hızla artan bir malzeme grubudur. Kullanım alanı genişliği (uzay çalışmalarından günlük kullanılan polimerlere kadar), kimyasal ve fiziksel özelliklerinin çok çeşitli olması ve bunların çevresel faktörlerden etkilenmesi polimer yüzeylerinin elektriksel davranışlarının anlaşılmasını zorlaştırmaktadır. Yine de, yakın zamanda yaptığımız çalışmalarda, polimerlerin elektriksel özelliklerinin, özellikle de statik elektriklenmelerinin sistematik Tribokimya Birbirine dokunan (sürtünen) yüzeylerde kimyasal değişimlerin (tribokimya) olduğu bilinmektedir. Bu değişimler otomotiv sanayi başta olmak üzere hareketli sistemlerin olduğu her sanayi dalında kimi zaman büyük sorunlara yol açmaktadırlar. Grubumuzda tribokimyanın ve triboelektriklenmenin neden olduğu zararların, örneğin statik elektriklenmeden kaynaklanan, önüne geçmek için çalışmalar yapmaktayız. Dr. Tarık Baytekin 47 “Çeşitli yarı-iletken temelli aygıt uygulamalarına yönelik fonksiyonel IIInitrür ve metal-oksit ince film ve nanoyapıların sentezi için atomik katman kaplama (ALD) tekniği kullanılmaktadır.” 48 Fonksiyonel Yarı-iletken Malzeme ve Aygıtlar Grubumuzun araştırma odağı, III-nitrür ve metal-oksit alaşımları da içeren mikro ve nano-yapılı fonksiyonel bileşik yarı-iletken malzemelerin sentez ve karakterizasyonu ile bu malzemelerin çeşitli kritik teknolojilere yönelik, katma değeri yüksek aygıt uygulamalarını (sensör teknolojileri, esnek ve şeffaf elektronik, yenilenebilir enerji, kablosuz haberleşme, ulusal güvenlik, vb.) kapsamaktadır. 1) Yarı-iletken ince film ve nano-yapılı malzemelerin alternatif sentez teknikleri ile kaplama reçetelerinin araştırılması ve geliştirilmesi ve disiplinlerarası metot ve malzemelerle birleştirilerek yenilikçi mikro ve nano-boyutlu fonksiyonel yarı-iletken malzemelerin üretimi Dr. Necmi Bıyıklı 2) Geliştirilen ince film ve nano-yapılı yarı-iletken malzemeleri ve sahip olduğumuz standart temiz oda mikro ve nano-fabrikasyon teknolojisini kullanarak çeşitli kritik uygulamalara yönelik alternatif, yüksek performanslı ve katma değeri yüksek aygıtların üretimi Grubumuzdaki malzeme araştırmalarında fonksiyonel yarı-iletken ince film veya nanoyapılı malzemelerin sentezi için başlıca iki malzeme sentezi tekniği kullanılmaktadır: kimyasal buhar kaplama (termal ve plazma-katkılı ALD) ve fiziksel buhar kaplama (DC/RF saçtırma). III-nitrür ve metal-oksit alaşımları da içeren çeşitli bileşik yarı-iletken malzemeler için sentez reçeteleri kapsamlı ve detaylı malzeme karakterizasyon çalışmaları (yapısal, kimyasal, optik, elektriksel, mekanik ve yüzey morfolojisi ölçümleri) ile geliştirilmektedir. Elde edilen optimal sentez reçeteleri kullanılarak çeşitli kritik uygulamalara yönelik aygıt (kimyasal ve biyolojik sensörler, mikro/nano-elektromekanik hareketlendiriciler, elektronik ve opto-elektronik pasif ve aktif komponentler, katalitik/kendini temizleyen yüzeyler, güneş pilleri, yeniden yapılandırılabilen RF bileşenler, vs.) prototipleri geliştirilmektedir. Araştırma grubu olarak temel amacımız yarı-iletken araştırmalarına hem malzeme hem de aygıt uygulaması alanında aşağıda özetlenen çerçevede katkıda bulunmaktır: 49 Plazmonik Algılayıcılar ve Görüntüleme Plazmonik alanı, metal nanoyapılar ve ışığın etkileşimlerini kullanarak metalik nanoyapıların elektromanyetik özelliklerinden faydalanmayı hedefler. Plazmonik sayesinde yüzeylerin optik özelliklerini kontrol etmek mümkündür ve bu sayede yonga üzeri ışık yönlendirimi, biyomoleküler algılayıcılar, güneş enerjisi dönüşümünde verim artışı, kızılötesi ve Raman spektroskopisinde sinyal artışı gibi uygulamalar gerçekleştirilebilmektedir. Yaptığımız çalışmalarda, plazmonik tasarımlarla tek molekül seviyesinde spektroskopi ve görüntüleme gerçekleştirilmiştir. Laboratuvardan avucunuza Mikroelektronik alanındaki sürekli gelişme, artık herkesin bir tablet veya akıllı cep telefonu şeklinde güçlü bir bilgisayar taşır olduğu günlere bizi getirmiştir. Grubumuzda, elektromanyetik tasarım ve nanoyapılandırma yardımı ile bu taşınabilir platformlarda plazmonik tabanlı yüksek hassasiyetli algılama ve spektroskopi yapılabilmesi üzerinde çalışılmaktadır. Yüzey destekli Raman spektroskopisi (SERS), tek molekül seviyesinde moleküllerin kimyasal parmak izlerini çıkartmakta kullanılır. Geliştirdiğimiz yüzeyler, ucuz ve kolay üretilebilen ve çok yüksek nitelikli SERS yüzeyleri sayesinde, bu kimyasal parmak izlerinin cep telefonu ile ölçülebilmesine olanak sağlamaktadır. Havadan yakalanan moleküllerin SERS yolu ile gözlemlenebildiğini ve potansiyel olarak spektroskopik parmak izinden tanınabildiğini gösterdik. Kırınım bariyerini işaretlemesiz olarak kırmak Optik mikroskopi, özellikle biyolojide 50 yüzyılı aşkın bir süredir birçok önemli gelişmeye yardımcı olmasına rağmen, ışığın dalga boyundan çok küçük yapıların gözlemlenebilmesine izin vermemektedir. Kırınım bariyeri denilen bu sınırlama, canlıları doğal ortamlarında gözlemlemeye yarayan mikroskopların, hücre altı bileşenleri ve moleküler makinaları görüntülemesinde bir engel olmuştur. Geçtiğimiz yıllarda optik mikroskopi, süperçözünürlük denilen yeni gelişen tekniklerle kırınım bariyerini aşarak önemli gelişmelere sahne olmaktadır. Yaptığımız çalışmalarda, yüksek yoğunluklu ve yüksek performanslı plazmonik yüzeyler kullanarak SERS etkisine dayalı bir stokastik süperçözünürlüklü görüntüleme tekniği geliştirdik. Floresan boyalarla işaretlemeye gerek duymayan teknik ile 20 nm çözünürlükle Dr. Aykutlu Dâna görüntüleme yapılmıştır. Teknik, görüntülenen yapıların Raman etkisine dayalı spektroskopik görüntülenmesine olanak tanıyabilecektir. Tek kullanımlık yüzeylerle mobil plazmon rezonans görüntülemesi Birçok tıbbi test, kanda farklı moleküllerin konsantrasyonlarını ölçmektedir. Plazmon rezonans görüntülemesi, otuz yılı aşkın bir süredir biyokimyasal etkileşimlerin algılanması ve analizinde vazgeçilmez bir araç olmuştur. Yaptığımız çalışmalarda, nanobaskılama tekniği ile üretilebilen ucuz yüzeyler kullanarak, dizin plazmon rezonans algılaması gerçekleştirebilmekteyiz. Okuyucu optik sistem minyatürleştirilerek bir cep telefonu ile birleştirilmiştir. Bu yolla ucuz bir platform ile hassas bir şekilde çoklu biyoalgılama gerçekleştirilebilecektir. “Elektromanyetik tasarımlar ve nano boyutlu yapılar kullanarak plazmon rezonans görüntüleme ve spektroskopi için yüzeyler ve sistemler geliştirmekteyiz.” 51 Aygıtlar ve Sensörler Araştırma Grubu Dr. Hilmi Volkan Demir Demir Araştırma Grubu, Doç. Dr. Hilmi Volkan Demir liderliğinde, özellikle yüksek kaliteye sahip yarıiletken LED aydınlatma problemlerine odaklanmış, nano ölçekli işlevsel yapıların gömülü olduğu, yenilikçi, nanofotonik ve optoelektronik, malzemeler, aygıtlar ve platformlar; FRET tabanlı ışık üretimi ve ışık hasadı; enerji transferi olgusu ve nanokristal optoelektroniği ve plazmonik konuları üzerinde çalışmalarını sürdürmektedir. Demir Araştırma Grubu’nun araştırma çalışmaları, yarıiletken nanokristal aydınlatma alanındaki bilimsel bilgi birikimini ve teknoloji kriterlerini geliştirmektedir. Grup, yüksek verimlilik ve kalite için LED aydınlatmalardaki spektral olarak dar ışık vericilerinin kullanım anlayışını geliştirmiş ve şu an sanayideki bazı ticari ürünlere uygulanmaya başlanan, spektral olarak keskin kesikli renk dönüşümüne ait bilgi birikimini dönüştürmüştür. Önemli bilimsel başarılar arasında, ayarlanabilir fotometrik özelliklere sahip, yüksek kaliteli, enerji tasarruflu, beyaz ışık LED’lerin uygulanabilirliğinin gösterilmesi yer almaktadır. Demir Grubu yapmış olduğu LED araştırma sonuçlarında, LED’lerle ilgili bugüne kadar raporlanmış, rekor düzeyde yüksek fotometrik performans değerini elde etmiştir. Bu çalışma, bir Nano Today incelemesinde ve bir Nature Photonics belgesinde yer almıştır. Demir Grup araştırmaları tarafından elde edilen bir diğer önemli bilimsel gelişme de, Nano Letters 52 dergisinde yayınlanan ve bugüne kadar LED’ler ve ekranlar için elde edilen en geniş (50 cm × 50 cm’nin üzerinde), renk dönüştürücülü, nanokristal tabanlı, serbest tabakalardır. Daha önceki olası en geniş boyutlar sadece birkaç cm’idi. Bu esnek nanokristal tabakalar, çok büyük alanlar üzerinden uzaktan renk dönüşümüne ve kuvvetlendirmeye olanak sağlar. Bu tarz nanokristal membranlar, akıllı cam/duvar uygulamalarının 3 boyutlu yüzeylerinde ve aydınlatma için bina cephelerinde kullanılabilir. Bu LED platformları, ileride hayata geçirilmesi düşünülen ve ticari olarak büyük katma değer ve ilgi sağlayacak, aydınlatma ve görüntüleme uygulamaları (örneğin LED TV) için büyük umut vaat etmektedir. Bu ve bununla ilgili diğer çalışmalar, yakın zamanda, Nano Letters, ACS Nano ve Advanced Materials gibi birkaç üst düzey dergide yayınlanmıştır. “Demir Araştırma Grubu’nda Erdem ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada, metal nanoparçacıkların plazmonik özelliklerinin korunduğu büyük ölçekli makrokristaller ilk kez önerilmiş ve üretilmiştir. Bu yeni plazmonik sisteme eklenen yeşil ışıyan kuantum noktacıklarının ışıma verimlilikleri plazmonik etkileşim yoluyla önemli ölçüde artırılmıştır.” 53 “Günümüzde, bilgisayar simülasyonları ile atom ve moleküllerin kuantum dünyasındaki davranışlarını incelemek ve anlamak mümkündür.” 54 Hesaplamalı Nanobilim Grubumuzda fizik, kimya ve malzeme bilimi alanlarını bir araya getiren çok disiplinli hesaplama bilimi üzerinde çalışmalar yapmaktayız. Dünya çapında önem arz eden kritik problemleri çözmek için en üst seviyede modelleme ve simülasyon uygulamalarını kullanmakta, üstün özelliklere sahip yeni malzemeleri öngörme ve tasarlama çalışmaları yapmaktayız. Araştırmalarımız genel olarak iki-boyutlu nano-yapılar, solar-termal yakıt sistemleri ve yüksek performanslı çimento üzerinde yoğunlaşmaktadır. İki-Boyutlu ultra ince sistemler Tek atomik katmanlı grafen sentezi ve grafen tabanlı cihazların üretilebileceğinin gösterilmesinin ardından iki-boyutlu ultra ince malzemeler hem deneysel hem de teorik çalışmaların odak noktası olmuştur. 3-boyutta bilinen malzemelerin 2-boyuta indirgenmesiyle ortaya çıkan kuantum etkiler, hali hazırda var olan teknolojiye yeni ilhamlar verip açılımlar sunmaktadır. Bu çerçevede amacımız, bu özgün sistemleri tasarlayıp işlerlik kazandırmak ve gelecekteki olası uygulamalara yön vermektir. Dr. Engin Durgun Çevre dostu ve yüksek performanslı çimento Yapı sektöründe yoğun şekilde kullanılan çimentonun üretim aşamaları toplam CO2 salınımının %8’den fazlasına sebep olmaktadır. Çimentonun üstün özelliklerini kaybettirmeden çevresel etkilerini azaltmak ve üretim maliyetlerini düşürmek uzun zamandır amaçlanan ama henüz başarılamayan bir hedeftir. Bu konudaki endüstriyel çalışmalar daha çok deneme yanılma yöntemine dayanmakta, sorunun nedenleri tam anlaşılamadığından gelişmeler yavaş ve sınırlı kalmaktadır. Bu nedenle çimentonun elektronik yapısal analizinden başlayan temel araştırmalar yapmakta ve aşağıdan-yukarıya olarak adlandırılan bu yöntemle yeni nesil çimento için, nano boyuttan başlayarak gereken özelliklerini şekillendirmekteyiz. Solar-termal yakıt sistemleri Yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağı olarak güneşin etkin kullanımı, günümüzün en büyük hedeflerinden biridir. Güneş enerjisini ışıl-izomerize olabilen molekül sistemlerinin kimyasal bağlarında depolamak ve kullanılabilir hale getirmek yeni ve alternatif bir strateji olarak düşünülmektedir. Bu kapsamda solar yakıt sistemi olarak çalışabilecek yeni moleküler tasarımlar üzerinde çalışmakta ve enerji depolama kapasitesini artırma yöntemleri üzerine araştırma yapmaktayız. 55 Mikroakışkan ve Nanoakışkan Sistemler Dr. Çağlar Elbüken Grubumuzdaki çalışmalar akışkan sistemlerin mikro ve nano düzeyde sergiledikleri temel davranışlar ve bunların uygulamaları üzerine yoğunlaşmıştır. Özellikle biyolojik uygulamalar için nanolitre boyuttaki sıvı damlacıkların mikro kanallar içinde oluşturulması ve kontrolü üzerine çalışmaktayız. Mikrodamlacık bazlı sistemler Grubumuzda iki fazlı akış kullanarak mikrodamlacık oluşturan sistemler başarıyla geliştirilmektedir. Bu sistemleri elektriksel algılayıcılar ile birleştirerek farklı uygulamalar için cihazlar geliştirmekteyiz. Nanolitre boyutundaki sıvıların çok yüksek hassasiyette oluşturulabilmesi ve kanallardaki hareketinin algılanması sayesinde birçok biyolojik ve kimyasal uygulama mümkün olmaktadır. Ayrıca bu sistemlerin düşük maliyetli ve taşınabilir elektriksel ölçüm metotları ile birleştirilmesi ile damlacıklarının içeriğinin ölçülmesi sağlanmaktadır. Grubumuzda geliştirdiğimiz bu sistemleri yüksek sayıda tekrar gerektiren canlılık veya tok- sikoloji çalışmaları için kullanmaktayız. Bu çalışmalar ile tek hücre boyutunda gözlem yapma imkanına kavuşmaktayız. Hücreleri damlacıkların içine hapsederek, ve dakikada onlarca damlacık oluşturarak tek hücre boyutunda istatistiksel analiz yapan sistemler geliştirmekteyiz. Taşınabilir tanı ve tedavi sistemleri Grubumuzda taşınabilir tanı ve tedavi sistemleri üzerine de çalışmalarımızı devam ettirmekteyiz. Mikroakışkan sistemler ile çok yakında ilgili olan taşınabilir tıbbi sistemler son yıllarda hayatımıza 56 daha çok girmektedir. Grubumuzda geliştirdiğimiz temel mikroakışkan mekanizmaları mühendislik deneyimimiz ile birleştirerek, çok az miktarda numune kullanan, hassas ve hızlı ölçüm yapabilen sistemler geliştirmekteyiz. Su andaki çalışmalarımız kalp krizi algılaması için kullanılan troponin-I molekülünün tespitine yönelik bir cihaz geliştirilmesi üzerine yoğunlaşmıştır. “Mikroakışkan sistemleri elektriksel ölçüm mekanizmaları ile birleştirerek birçok biyolojik ve kimyasal uygulama gerçekleştirmekteyiz.” 57 “Obezite, diyabet ve ateroskleroz gibi insanlarda görülen kompleks ve genetik kökenli metabolik hastalıklar yeni tedavi ve tanıya yönelik moleküler hedefler ve yaklaşımların tanımlanabilmesi için transgenik farelerde modellenmektedir.” 58 Dr. Ebru Erbay Kardiyometabolik Sendrom için Özgün Tedavi ve Tanı Yöntemleri Grubumuzun başlıca araştırma odağı inflamatuvar, stres ve besine duyarlı sinyal yolaklarının karşılıklı etkileşiminin obezite, diyabet ve ateroskleroz gibi kronik metabolik hastalıklara nasıl sebebiyet verdiğidir. Bu hastalık grubu için özgün, tedaviye yönelik moleküler hedefler ve biyolojik belirteçler bulmak araştırmalarımızın asıl amacıdır. Bu amaca ulaşmak için kullandığımız interdisipliner yaklaşımlar moleküler biyoloji, kimyasalgenetik, RNA sekanslaması, proteomik, metabolomik, transgenik fareler, gelişmiş görüntüleme ve nanobiyoteknoloji yöntemlerini kapsamaktadır. Aşırı besin alımının hücrelerdeki inflamatuvar ve stres yolakları ile etkileşimi kronik metabolik ve inflamatuvar hastalıklara nasıl yol açar? Bu sorunun cevaplanmasında önemli bir ipucu anabolik ve katabolik hücre içi organellerin besinler tarafından aşırı yüklenmesinin metabolik strese sebebiyet vermesidir. Metabolik aşırı yüklenme endoplasmik retikulum (ER) stresine ve ER’den menşe alan özgün bir sinyal yolağı olan Katlanmamış Protein Yanıtına (KPY) neden olmaktadır. ER’nin yağları algılamasındaki alışılagelmedik mekanizmaları ve ER’nin hücre içi besin düzeylerini bağışıklık hücrelerinin inflamatuar tepkilere bağlamaktaki rolü anlaşılmamaktadır. Hedefimiz kronik metabolik hastalıkların gelişiminde metabolik kökenli (yağların sebep olduğu) ER stresinin ve KPY’nin organizmadaki zararlı sonuçlarını ortadan kaldırabilecek, tedavi amaçlı moleküler hedefler bulmaktır. KPY sinyal yolağı üç ayrı koldan oluşmaktadır. Ancak bu kolların hangisinin metabolik hastalıklara katkıda bu- lunduğu net olarak bilinmemektedir ve bunları spesifik olarak kontrol edebilecek bir yöntem henüz bulunmamaktadır. Kimyasal-genetik adı verilen özel bir yaklaşımla ER stresini kontrol ettiği bilinen başlıca kinazların aktivitelerini düzenleyerek bu sorunu aşmaya çalışmaktayız. Bu teknik, sadece genetik olarak modifiye edilmiş kinazların mono-spesifik olarak küçük kimyasal molekülerle kontrol edilebilmesine imkan verdiğinden, hücre içinde bulunan 500’den fazla kinazın arasından ER stresi kontrol eden kinaza karşı spesifisite sağlamaktadır. Özetle, kimyasal-genetik metod kullanılarak ER stresini kontrol eden başlıca kinazların yeni substratlarının bulunması ve bu kinazların transgenik fare modellerinin oluşturulması KPY’nin her bir kolunun metabolik hastalığa direk katkısının incelenebilmesi planlanmaktadır. 59 Mikro-Nano Akışkanlar Laboratuvarı (MiNI Lab) MiNI Lab nanomalzeme teknolojisi ile mikroakışkan sistemleri bir araya getiren bir araştırma grubudur. Grubumuzun temel odağı nanomalzeme sentezi, manipulasyonu ve mikroakışkanlar kullanılarak bu malzemelerin yüzeye entegrasyonudur. Günümüzde nanomalzeme sentez teknikleri büyük çaplı sistemler kullanıldığı için reaksiyon koşullarını istenen hassasiyette kontrol edememektedir ve bu sebeple üretilen nanomalzemeler boyut ve şekil olarak bir örnek olmamaktadır. Mikroakışkan sistemler ise nanoparçacık üretimine alternatif teşkil ederek sadece sentez işlemlerine değil, nanoparçacık kaplanması ve fonksiyonelleştirilmesi gibi işlemlere de kontrollü bir ortam sağlayarak üretimin bir örnek olmasını sağlamaktadır. Nanoparçacık, nanoçubuk gibi nanomalzemelerin boyutlarına ve şekillerine göre değişen ve büyük ölçekli malzemelerde görülemeyen özgün özellikleri bulunmaktadır. Bu sebeple herhangi bir uygulamada kullanılmak istendiklerinde boyut ve şekil bakımından bir örnek olmaları çok önemlidir. Bunu sağlayabilmek için reaksiyon koşullarının reaktör içerisinde her yerde aynı olması gerekmektedir. MiNI Lab nanomalzemeleri mikroakışkan sistemler kullanarak üreterek nanomalzemelerin bir örnek olması konusunda çalışmalar yürütmektedir. Birinci yaklaşım mikrokanalların içerisinde kimyasalların karıştırılıp ısıtılmasına dayalı bir yöntemdir. İkinci yaklaşım ise bir yüzeyin üzerinde damlacıklar kullanarak bu işlemleri gerçekleştirmeyi 60 amaçlamaktadır. İkinci yaklaşımda yüzey üzerinde oluşturulan enerji gradyanları sayesinde yüzeyde suyu seven ve suyu sevmeyen alanlar oluşturulmakta ve bu alanlar kullanılarak bir enerji gradyanı yapılmaktadır. Bu gradyan sayesinde de mikro damlacıklar istenilen yöne doğru ilerleyebilmektedirler. Böylece herhangi bir kanala hapsedilmeden nanoparçacıkların sentezi gerçekleşebilmektedir. MiNI lab nanomalzeme üretmenin yanı sıra, onları bir yüzeye yerleştirerek sensörler ve akıllı yüzeyler elde etmek üzerine de çalışmalar yürütmektedir. Nanomalzemeler mikroakışkan sistemler kullanarak belirli bir konuma getirilebilmekte ve daha sonra içlerinde bulundukları taşıyıcı akışkan buharlaştırılarak yüzeye entegre Dr. Yegân Erdem edilebilmektedir. Bu metotla farklı nanoparçacıklar aynı yüzeye yerleştirilebilecektir. Bu metot aynı zamanda sadece mekanik bir metottur, yani yüzeyde herhangi bir kimyasal modifikasyon yapılmadan gerçekleştirilecektir bu da çalışılabilecek malzeme çeşidini artırmaktadır. Akıllı yüzeylerin pek çok uygulama alanı bulunmaktadır. MiNI lab ise biyosensörler ve yenilenebilir enerji olmak üzere iki uygulama alanı üzerinde yoğunlaşmıştır. Biyosensörler fonksiyonelleştirilmiş nanoparçacıkların farklı biyomolekülleri algılamalarına dayalı bir yöntemdir. Enerji konusunda ise akıllı yüzeyler rastgele mekanik titreşimleri elektrik enerjisine çevirebilme kapasitesine sahip olacaklardır. “MiNI Lab nanomalzeme teknolojileri için mikroakışkan çözümler geliştirmektedir.” 61 “Programlanabilir düzenlenme ile küçük moleküllerin bir araya gelmesiyle oluşan nanoyapılar ve biyomalzemeler” 62 Biyomimetik Malzemeler Laboratuvarı Biyomimetik Malzemeler Laboratuvarı (BML) disiplinler arası eğitim anlayışı içerisinde, kimya, moleküler biyoloji ve malzeme bilimi alanlarının bir araya geldiği araştırmalar yapmaktadır. Grubumuzda sürdürülen çalışmalar, doğadaki biyolojik malzemelerde görülen programlı düzenleme yapılarını ve işlevlerinden ilham alarak yeni malzemelerin sentezlenmesi ve kullanımı üzerine yoğunlaşmaktadır. Geliştirilen yapıların; malzeme bilimi, tıp ve enerji alanlarında uygulanabilirliği, çalışmalarımızın temel amaçları arasındadır. Biyomimetik Malzemeler Laboratuvarı, UNAM’daki diğer gruplarla, farklı akademik ve endüstriyel gruplarla ortak çalışmalarıyla dikkat çekmektedir. lığıyla tersinir olarak biraraya gelmesine olanak sağlamaktadır. Canlı organizmaları oluşturan peptit, protein ya da diğer yaşamsal bileşenlerin, supramoleküler düzenlenişlerini incelemek ve anlamak; temel bilimler için gerekli olmakla birlikte, biyolojik sistemlerdeki yapı-görev ilişkilerinin ortaya çıkarılmasını kolaylaştırabilir. Grubumuzda, doğada bulunan yapı-görev ilişkilerinden ilham Dr. Mustafa Özgür Güler alarak; glikozaminoglikan benzeri peptit nanolifleri, hybrid peptit/polimer yapıları, sıfır ve bir boyutlu kataliz, metal bağlanma ve görüntüleme amaçlı nano-yapılar, amiloyid yapılar ilham alınarak oluştulan hidrojeller, biyomimetik yüzeyler, gen ve ilaç taşınımı için lipozomlar ve peptit nanoyapıları geliştirilmektedir. Çeşitli fonksiyonel grupları içeren nanoyapılar; biyomalzemelerde, rejeneratif tıp alanında, ilaç salım sistemlerinde, biyo-görüntüleme sistemlerinde, katalitik sistemlerde ve yenilenebilir enerji gibi alanlarda önemli rollere sahiptirler. BML grubu, bu araştırma alanlarına yönelik; doğadan esinlenmiş ve doğayı taklit eden malzemeler, yüzey modifikasyonu için akıllı kaplamalar, rejeneratif tıbba yönelik biyomalzemeler, katalitik nanoyapılar, biyolojik görüntüleme ajanları, biyofizik ve biyomekanik ve yenilenebilir enerji için yeni malzemeler alanlarında çalışmalarını devam ettirmektedir. Çalışmalarında temel olarak, supramoleküler kimyada “programlı düzenlenme mekanizmasını” kullanmaktadırlar. Bu sistem, moleküler birimlerin hidrojen bağları, van der Waals bağları, pi-pi etkileşimleri, elektrostatik ve hidrofobik etkileşimler gibi kovalent olmayan bağlar aracı63 Nanoelektromekanik Sistemler (NEMS) Araştırma grubumuz, biyolojik ve çevresel problemlerin çözümüne yönelik, yüksek hassasiyetli algılayıcılar geliştirmeye çalışmaktadır. Bu algılayıcıların temel teknolojisi çok küçük boyutlu makinalardır. Küçük boyutları sayesinde, bu algılayıcılar fiziksel değişikliklere karşı son derece hassastır. Araştırmalarımızda, bu küçük makinaları – yani NanoElektromekanik Sistemleri (NEMS) – kullanarak moleküler düzeyde kütle ölçümü gerçekleştirmekteyiz. Böylelikle molekülün kimyasal yapısıyla ilgili bilgi elde edilebilir. Bu hassas algılayıcılar, gelecekte taşınabilir biyokimyasal analiz uygulamaları için dönüştürücü bir niteliğe sahiptir. 64 Dr. Selim Hanay Nano-elektromekanik sistemler (NEMS), elektronik yöntemlerle kontrol edilebilen ve mikrometre boyutundan küçük olan mekanik yapılardır: bu yapılar son on yılda hem temel araştırmalarda, hem de uygulamaya yönelik araştırmalarda kullanılmıştır. Bu alan 1990’lı yılların başından beri aktif bir araştırma alanıdır. Son yıllarda artık NEMS teknolojisi, araştırma laboratuvarlarından çıkıp mikroçip üretim laboratuvarlarında endüstriyel ölçekte üretilmeye başlanmıştır (Nanosystems Alliance). Artık günümüzde, bu hassas mekanik devrelerinden binlercesini, aynı fabrikasyon süreciyle oluşturmak ve bu devreleri hassas ölçümlerde kullanmak mümkündür. NEMS tabanlı Kütle Ölçüm ve Kütle Spektrometri NEMS alanının bir uygulaması, çok küçük kütlelerin ölçülmesidir. Şu anda zeptogram (10-21 g) mertebesinde kütle ölçümü yapmak NEMS cihazlarıyla mümkündür. Bu hassasiyet seviyesi, tek moleküllerin ölçümü için yeterlidir ve bu ölçümler 2012 yılında gerçekleştirilmişlerdir. Bir molekülün kütlesini ölçmek sayesinde, molekülün ne olduğunu belirlemek ve dolayısıyla verilen bir numune üzerinde biyokimyasal analiz gerçekleştirmek mümkündür. NEMS yapılarının kütle spektrometresi olarak kullanılması için, bu yapıların mekanik salınım (rezonans) frekanslarının çok hassas bir şekilde ölçülmesi gerekir. Bir mekanik yapının her bir rezonans frekansı, o yapının efektif kütlesi ve yay sabitine bağlıdır. Deneylerimiz sırasında, mekanik yapının seçilen birkaç titreşim frekansını aynı anda takip etmekteyiz. Bir molekül yapı tarafından soğurulduğu zaman, bu rezonans frekanslarında çok ani kaymalar, frekans atlamaları olur. Elektronik ölçüm sistemimiz tarafından algılanan bu kaymaları kullanarak, yapı üzerine konan molekülün kütlesi hesaplanabilir. Bu şekilde bir numuneyi oluşturan moleküllerin kütlelerini ölçmek, o numunenin içeriğinin bulunmasını sağlar. “Küçük boyutları ve yüksek rezonans frekansları sayesinde, NEMS yapıları çok hassas bir algılayıcı olarak fiziksel değişmeleri ölçebilir. Düşük-gürültülü elektronik ölçüm tekniklerini geliştirmek ve kullanmak, geliştirdiğimiz teknolojinin ana öğelerinden biridir.” 65 Dr. F. Ömer İlday Kendiliğinden Organize Nanoyapıların Lazer-güdümlü Fabrikasyonu Maddenin ışık ile kontrolü fikri insanlığı her zaman cezbetmiştir; doğal olarak, malzemelerin lazer ile yapılandırılmasının geçmişi lazerin tarihi kadar eskidir. Yakınlarda, Doğrusal Olmayan Lazer Litografisi ismini verdiğimiz yeni bir teknik geliştirdik. Bu teknik ile limitsiz derecede geniş alanlarda nanometrik seviyede tekdüzeliği sahip nanoyapıları yüzeyin üzerini lazer ile tarayarak kontrollü olarak elde edebiliyoruz. Şimdilerde, bu kapasiteleri çok büyük oranda genişletmek için çalışıyoruz. Lazer demetinin ileri seviyeli kontrolü ve plazma jetlerini kullanarak bölgesel olarak reaktif kimyasallarını kullanmayı planlıyoruz. Doğada olan herşey kendiliğinden organizedir. Doğadaki sistemler yapı ve fonksiyonaliteyi eforsuz bir şekilde stokastik süreçler sonucu, çoğu kez doğrusal olmayan geribesleme mekanizmaları aracılığıyla, ortaya koymaktadırlar. Bizim yaklaşımımız doğada her köşede görülen, ancak insan yapısı sistemlerde ender değerlendirilen bu tip süreçlerden esinlenmektedir. Kontrol için lazerlerden elde edilen şiddetli ve evre-uyumlu elektromanyetik dalgalar çok elverişlidir. Plazma jetleri ise malzeme yüzeylerine hassas kontrollü ve konuma özel olarak reaktif kimyasalların yönlendirilmesine olanak vermektedir. Bu iki kuvvetli tekniği bir arada kullanarak üretebildiğimiz kendiliğinden organize yapıların üzerindeki kontrol kapasitemizi geliştirerek çok çeşitli malzeme kompozisyonlarına sahip, çok çeşitli yüzey yapıları oluşturmaya ve katman katman yapılar aracılığıyla üç boyut- 66 lu yapılara ulaşmaya odaklanmış durumdayız. Bu çalışmanın temel motivasyonu lazer-malzeme etkileşimlerinde ortaya çıkan kendiliğinden organizasyon süreçlerini nasıl daha etkin olarak kontrol edebileceğimizi anlama arzusudur. Daha genel çerçevede ise, biz inanıyoruz ki, pek çok fiziksel sistemde bulunan doğrusal olmayan mekanizmalardan faydalanarak doğrusal sistemlerden elde edilmesi mümkün olmayan, müthiş teknolojik faydalar elde etmek mümkündür. Bu temel motivasyonun yanısıra, özellikle bu tekniğin esnek, düz olmayan, hatta pürüzlü yüzeylere, dolayısıyla standart endüstriyel malzemelere uygulanabilir olması sayesinde pek çok pratik uygulama sonucunun elde edilmesi beklenmektedir. Bu çalışmalar, “Nonlinear Laser Lithography” isimli ERC Consolidator Grant ile desteklenmektedir. Ultrahızlı Optik ve Lazerler Laboratuvarı’nda (UFOLAB) yürütülen diğer araştırmalar yenilikçi kip-kilitli lazer salıngaçlarını, yüksek güçlü ultrahızlı fiber lazerleri ve kendi geliştirdiğimiz lazerlerin biyomedikal ve ileri lazer malzeme işleme alanlarına uygulamalarını kapsamaktadır. “Yapı ve fonksiyonalitenin tetiklemesiz, kendiliğinden ortaya çıkışının yaygın olduğu doğadan esinlenerek, karmaşık dinamiklerin lazer ışınlarıyla bilinçli olarak yönlendirilip, kullanılmasına dayanan, nonlinearity engineering ismini verdiğimiz farklı bir mühendislik yaklaşımı geliştirmeyi hedefliyoruz.” 67 Dr. Ferdi Karadaş Hidrojen Ekonomisi için Koordinasyon Bileşikleri Karbon bazlı yakıtların sınırlı miktarda olduğu ve global enerji ihtiyacı giderek arttığı için alternatif enerji kaynakları arasından birisi olan Hidrojen Ekonomisinin önemi gün geçtikçe artmaktadır. Hidrojen ekonomisinin hayata geçirilmesindeki en önemli engel sudan oksijen üretme ve hidrojen depolama basamaklarıdır. Hidrojen Depolama Gözenekli yapıya sahip koordinasyon bileşikleri yüksek sıcaklık ve basınç gibi koşullarda dahi kararlı oldukları için hidrojen depolamada kullanılabilecek önemli malzeme sınıflarından birisidir. Grubumuzun amacı normal koşullarda yüksek hidrojen depolama kapasitesine sahip yeni koordinasyon bileşiklerinin sentezi ve özelliklerinin detaylı olarak incelenmesidir. Suyun Yükseltgenmesi ‘Yapay Fotosentez’ Suyun yükseltgenmesi, diğer bir deyişle sudan oksijen üretme basamağı, dört-elektron içeren yüksek potansiyele sahip bir işlem olduğu için suyun ayrıştırılmasındaki en zorlu basamaktır. 2H2O → O2 + 4H+ + 4e− E = 0.82 V, at pH=7 Grubumuzun amaçlarından birisi de bu basamakta görev alacak uygun ve verimli moleküler veya nanoparçacık yapısına sahip koordinasyon bileşiklerinin sentezi, karakterizasyonu, ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesidir. Metal Siyanür Koordinasyon Bileşikleri Mavi ve mor küreler yapıdaki farklı boşlukları göstermektedir. 68 “Grubumuz özgün inorganik ve organometalik koordinasyon bileşiklerinin ve çok metal merkezli moleküler yapıların sentezini ve karakterizasyonunu hedeflemektedir.” 69 70 “SCMLab’da sıradışı optik ve elektronik teknikler kullanarak malzemelerin temel özelliklerini yeni fiziksel olguları keşfetmek ve yeni uygulamalar geliştirmek için kullanıyoruz.” Güçlü Etkileşimli Malzemeler Dr. Serkan Kasırga Yarıiletken endüstrisinde kullanılan standart malzemelerde bulunmayan, güçlü elektronik etkileşimli malzemelerdeki serbestlik dereceleri, elektronik ve optoelektronik teknolojilerinde önemli gelişmelere yol açacak potansiyele sahiptir. Araştırma motivasyonumuz bu güçlü elektronik etkileşimlerden ortaya çıkan olguların nano-boyutlarda incelenmesi ve bu olguların özgün uygulamalar için kullanılması yönündedir. Güçlü etkileşimli malzemelerin nano-boyutlarda çalışılması Bir malzemede elektronlar arası ve elektron-fonon etkileşim enerjileri, elektronların kinetik enerjisiyle kıyaslanabilir büyüklük- 30 nm kalınlığındaki nanoçubukların 5 mikrometre genişlikteki bir kuyucuğun üstünde hizalanmaları lere geldiğinde bilinen tek-elektron kuramları gözlemlenen olguları açıklamakta yetersiz kalmaktadır. Metal-yalıtkan geçişi, yüksek sıcaklık süperiletkenliği ve muazzam manyeto-direnç bu olgulardan sadece birkaçıdır. Araştırmalarımız kısmen, güçlü elektronik etkileşim gösteren malzemelerden gözlemlenen olguların deneysel yöntemlerle incelenmesi ve bu patik anlayışın uygulamalarda kullanılmasını hedeflemektedir. Araştırmalarımız özellikle vanadyum dioksitteki metal-yalıtkan faz geçişinin nano-kristallerle elektronik ve optik olarak çalışılarak, bu malzemenin elektronik ve hidrojen bağlantılı uygulamalarının gerçekleştirilmesini hedeflemektedir. 2B Malzemeler Grafende gözlemlenen özgün olgular dünya çapında 2 boyutlu sitemlere olan bir ilgi akını oluşturdu. Bunun temel nedenlerinden birisi 2 boyutlu malzemelerde görülen elektronik, spin, yörüngesel ve vadi etkileşimlerinin yenilikçi aygıt yapılarına olanak sağlamasıdır. Bu sistemlerde mekanik stres malzemelerin elektronik iletkenlik, mobilite, bant yapıları, manyetizasyon, spin-vadi etkileşimi gibi özellikleri üzerinde büyük bir rol oynamaktadır. Optik ve elektronik yöntemler kullanılarak bu malzemeler ve bu malzemelerden üretilen aygıtlar üzerinde mekanik stresin etkilerini çalışmaktayız. 71 Kuantum Optoelektronik Laboratuvarı Araştırma gurubumuz yeni kuantum malzemelerin sentezi ve bu malzemelerin elektronik ve optik uygulamaları üzerinde çalışmaktadır. Uzun vadedeki amacımız yeni kuantum malzemelerin elektronik ve optik özelliklerini anlamak ve bu özellikleri kontrol edilebilir hale getirmek. Bu kuantum malzemeleri kullanarak disiplinler arası temel yaklaşımlar geliştirip yeni ve özel aygıtlar ortaya çıkarabilecek çoklu hibrit sistemler geliştirmek istiyoruz. Bu yönde yaptığımız son çalışmalarda mikrodalgadan görünür bölgeye kadar geniş bir dalga boyu aralığında kontrol edilebilir ışık-madde etkileşimini grafen tabanlı optoelektronik aygıtlarda ortaya koyduk. Grafen tabanlı aktif kamuflaj Radar-emici malzemeler gizleme teknolojisinde bir objeyi radar görüntüleme sistemlerinden saklamak için kullanılır. Bazı yüksek dirençli veya manyetik alaşım malzemeler yansıyan veya saçılan radar sinyallerini azaltmak için günümüz teknolojisinde kullanılmaktadır. Fakat kullanılan bu malzemelerin elektriksel veya manyetik özellikleri kontrol edilemediğinden aktif bir kontrol imkanı veremezler ve bu yüzden de aktif olarak kontrol edilebilen radar emici yüzeyler çok önemli ve gerekli olmasına rağmen henüz keşfedilememiştir. Grubumuz geniş alanlı grafen kullanarak aktif ve kontrol edilebilir kamuflaj sistemleri geliştirmektedir. Grafen kullanarak tasarladığımız mikrodalga modülatör ile modülatör üzerine düşen mikrodalganın geçişini, yansımasını ve modülatör tarafından emilecek kısmını elektriksel olarak 72 kontrol edebiliyoruz. Tek atom kalınlığındaki grafen yüzeylerin üzerindeki yük yoğunluğunu elektrostatik olarak değiştirerek grafeni mikrodalga bölgesinde özellikleri kontrol edilebilen bir metal olarak kullanıyoruz. Tasarladığımız geniş alanlı aktif radar-emici yüzeyler gelen radar sinyalini -50dB seviyelerine kadar emebilmiştir, üstelik bunu da 5V’dan daha düşük voltaj seviyelerinde yapabilmiştir. Tasarladığımız bu radar emici aygıtları kullanarak çok geniş alanları kaplayabilmek amacı ile birbirinden bağımsız çalışabilen piksellerden oluşan veya kavisli geniş alan radar emici yüzeyler tasarladık. Yaptığımız buluşlar ve tasarladığımız aygıtlar sayesinde mikrodalga frekansında çalışabilen aktif kamuflaj sistemleri geliştirilmesi konusunda önemli bir adım atılmış oldu. Grafen ile görünür bölgede optoelektronik Grafenin sahip olduğu çok geniş bir optik aralığı kapsayan optik özelliklerinden dolayı optoelektronik alanında uygulamalar geliştirmeye çok uygun bir malzeme olduğu son zamanlarda yapılan araştırmalar ile ortaya çıkmıştır. Fakat tek katmanlı grafen tabakasının görünür bölgedeki teorik olarak limitli az emicilik özelliğinden dolayı görünür bölgedeki pratik uygulamalar için çok uygun değildir. Araştırma grubumuz görünür bölgede tek katmanlı grafen yerine çok katmanlı grafenin sahip olduğu yüksek emiciliği ve elektriksel olarak iyi iletken olmasını ve ayrıca mekanik olarak da esnek olmasını kullanarak yüksek performanslı optik modülatörler tasarlayıp üretmektedir. Bu modülatörlerde çok katmanlı grafen katmanları arasına elektrostatik olarak pozitif ve negatif yüklü iyonların sokulması ile çok katmanlı grafendeki bantlar arasındaki optik geçişler engellenmekte ve grafenin görünür bölgede ve kızılötesi bölgesinde Dr. Coşkun Kocabaş daha geçirgen olması sağlanmaktadır. Yapılan çalışmalarda iyonların grafen tabakası içerisine sokulması ile grafenin bantları içindeki yük yoğunluğunun değişmesi sayesinde engellenen bantlar arası geçişten dolayı çok katmanlı grafenin geçirgenliğinde görünür ve kızılötesi bölgede yaklaşık %55’e varan oranlarda değişim gözlemlenmiştir. Ayrıca keşfedilen metodun geçirgen ve yansıtan tip ve çok pikselli aygıtlarda da etkili bir şekilde çalıştığı gözlemlenmiştir. Üretilen aygıtın basit olması ve geniş alan üretimine uygun olmasından dolayı akıllı pencere ve görüntü ekranı teknolojilerinde çok geniş uygulamalar bulmasını bekliyoruz. Gerçekleştirilen bu proje sayesinde grafenin görünür bölgede kullanımı konusunda önemli bir ilerleme kaydedildiğini düşünüyoruz. “Kuantum malzemelerin optoelektronik özelliklerini daha iyi anlayıp kontrol ederek yenilikçi uygulamalar üzerinde çalışıyoruz.” 73 Dr. Ali Kemal Okyay Fonksiyonel ve Akıllı Sistemler için Entegre Aygıt ve Sensörler Çok yönlü ve disiplinlerarası bir ekip ve uluslararası işbirlikleri: Okyay Group 25’in üzerinde lisansüstü öğrenci, mühendis ve doktora sonrası araştırmacılardan oluşan çok uluslu bir ekiptir. Yarıiletken aygıt ve sensörler ile ilgili çalışmaları tüm dünyada yankı uyandırmıştır. Okyay Group ulusal ve uluslararası araştırma grupları ile işbirliklerini ortak projeler, bilimsel yayınlar ve öğrenci değişimi ile sürdürmektedir. İleri araştırma Araştırma konuları arasında akıllı malzemelere dayalı yenilikçi nanofotonik aygıtların geliştirilmesi, nanokristal, metal nanoparçacık ve nanotel gömülü nanoaygıtlar, yeni nesil sığa aygıtları, yüksek performans RF ve optoelektronik sensörler, atomik katman kaplama yöntemi ile III-nitrür yarıiletken filmlerin geliştirilmesi ve bunlara dayalı optoelektronik aygıtlar ve nanomalzemeler ile yüksek performans güneş gözelerinin geliştirilmesi sayılabilir. Bilkent Üniversitesi’nde Okyay Group tarafından bugüne kadar başarılmış gelişmeler arasında direnç anahtarlamalı aktif ayarlanabilir fotonik yapılar, optik özellikleri elektronik yöntemler ile dinamik olarak ayarlanabilir akıllı yarıiletken malzemeler, plazma destekli atomik katman kaplama yöntemi ile kristal yapılı GaN yarıiletken filmlerin kaplama teknolojisi, plazmon destekli sıcak elektron toplamaya dayalı yarıiletkensiz fotovoltaik aygıtlar, tamamı ALD ile üretilmiş yeni nesil sığa aygıtları, rekor seviyede yüksek TCR katsayısına sahip kızılötesi uygulamalar için malzemeler ve peptit ağları kullanılarak yüksek verim artışlı boya uyarımlı güneş gözeleri sayılabilir. Dr. Okyay’ın doktora tez konusu yüksek yoğunlukta çip içi optik iletişim için yeni nesil çok 74 küçük optoelektronik anahtarlama aygıtlarının geliştirilmesi üzerinedir. Doktora çalışmaları sonucu dünyada ilk kez ışık sinyalini elektronik ortama dönüştürebilen aygıtı çip ölçeğinde gösterilebilmiştir. Ayrıca, dünyanın en küçük CMOS uyumlu fotodedektörü başarı ile gösterilmiştir. Başarı hikayeleri ve ticarileşme Ekip üyelerimiz bilim ve teknoloji camiasına yaptıkları önemli katkılardan ötürü aralarında IEEE ve SPIE gibi kuruluşların da olduğu çok sayıda prestijli ödüller almaya hak kazanmaktadır. Okyay Group bilimsel araştırmaları 10’un üzerinde ulusal ve uluslararası proje ile destek- lenmektedir. Grup çalışmaları 2014 yılında dört saygın bilimsel dergi tarafından kapaktan duyurulmuştur. Aralarında Nature Photonics’in de bulunduğu prestijli dergiler Okyay Group’un çalışmalarına sıklıkla vurgu yapmaktadır. Bilimsel ve teknolojik yenilik çalışmalarımızın yanı sıra ekip olarak araştırma sonuçlarımızın ticarileştirmesi de bizim için çok önemlidir. Çalışmalardan ilham alarak grubumuz içerisinden çıkan bir firma yeni nesil sensörler üzerine, bir diğeri ise atomik katman kaplama ekipmanı geliştirilmesi üzerine çalışmaktadır. Spin-off firmamız 2014 yılı içerisinde ilk ALD cihazını başarı ile tamamlamış ve sipariş almaya başlamıştır. “Bilimsel ve teknolojik yenilik çalışmalarımızın yanı sıra ekip olarak araştırma sonuçlarımızın ticarileştirmesi de bizim için çok önemli.” 75 “Bilimsel ve endüstriyel uygulamalar için çok yönlü araçlar olarak, kompaktlık, düşük gürültü, enerji ve güç bakımından benzersiz performans sağlayan, yeni tasarlanan darbeli ve sürekli dalga lazer kaynaklarının geliştirilmesi üzerine çalışmaktayız.” 76 Lazer Bilimi ve Teknolojisi Araştırmalarımız lazer bilimi ve teknolojisine odaklanmıştır. Güçlü, geniş aralıklı, fiber tabanlı lazer sistemlerini tasarlıyor ve geliştiriyoruz. Bilimsel ve endüstriyel uygulamalar için çok yönlü araçlar olarak, kompaktlık, düşük gürültü, enerji ve güç bakımından benzersiz performans sağlayan, yeni tasarlanan darbeli ve sürekli dalga lazer kaynaklarının geliştirilmesi üzerine çalışmaktayız. Devam eden araştırma faaliyetlerimiz lazer ile çok çeşitli katı ve biyolojik materyallerin etkileşimlerinin incelenmesini içermektedir. Endüstriyel, savunma ve sağlık alanlarındaki yüksek güçlü lazer kaynakları birçok uygulama için çok önemli bir hale gelmiştir. Fiber lazer sis- temlerinde, yeni nesil fiber optik kablolar kullanılmaktadır. Saha tarafından sağlanan kullanım kolaylığı ile fiber lazer sistemleri, çok az ısınma sorunu, pompalanan ışığın yüksek oranda emiliminden dolayı yüksek üretkenlik seviyesi, sistemin kullanımı ve optimizasyonu sırasında üretilen yüksek kaliteli ve düşük maliyetli lazer ışığı ürettiği için özellikle yüksek güçlü lazer sistemleri için tercih edilmektedir. Fiber lazer araştırmalarımız açısından, temel olarak farklı bilimsel ve endüstriyel uygulamalar için güçlü darbeli ve sürekli atımlı lazer kaynaklarının tasarlanması ve geliştirilmesi üzerine çalışmaktayız. Aynı zamanda, sistem parametrelerinin daha iyi anlaşılması ve kontrolü için lazer sistemlerimiz üzerine teorik araştırmalar da yürütmekteyiz. Bu güçlü lazer sistemleri savunma sanayi de dahil olmak üzere farklı endüstriyel alanlarda kullanılabilir. Dr. Bülend Ortaç Bu güçlü fiber lazer sistemlerinin yanı sıra, aynı zamanda farklı uygulamalar için modüle edilebilir, medikal lazerler ve medikal optik fiberlerin tasarım ve geliştirilmesi üzerine çalışmaktayız. Endovenöz lazer ablasyonu uygulamaları için tarafımızca bir lazer sistemi geliştirildi. Şu anda retinal bir lazer sistemi üzerinde çalışmaktayız. Ayrıca, sıvı içinde lazer ablasyonu ile saf ve kararlı nanoparçacıkların üretimi ve istenen kullanım alanına göre bu nanoparçacıkların uyarlanması üzerine de çalışmalarımız bulunmaktadır. Nanoparçacık çalışmalarımız farklı gruplarla yapılan ortak çalışmalar ve sensör geliştirilmesinden biyolojik etkileşimlere kadar geniş bir alanda devam etmektedir. 77 “İnsan genomunun sırlarının çözümünde hastalıklardan etkilenen aileler büyük önem taşıyor.” 78 İnsan Genetiği ve Genomik Araştırma grubumuzun çalışmaları insanlarda kalıtsal hastalıklara neden olan mutasyonların tanımlanması ve hücresel mekanizmalarının çözülmesi üzerine odaklanmıştır. Genom yolculuğumuz yaklaşık 25 yıl önce klonlanmış genlerin kromozomal lokalizasyonlarının insanlarda ve bir model organizma olan farede haritalanması ile başladı. Böylece kalıtsal hastalıkların moleküler temellerini anlayabildik. Aynı zamanda, geniş ve pek çok neslin bir arada olduğu ailelerde klasik bağlantı incelemesi yaptık. Bunların sonucunda Prader Will Sendromu, Charchot-Marie-Tooth hastalığı tip 1A, kalıtsal MLH1 eksikliği ve genetik heterojenitenin ön planda olduğu Üner Tan Sendromu (CAMRQ) ile ilgili genleri tanımladık. Halen insanlarda kompleks kalıtım gösteren hastalıklar üzerinde araştırmalarımızı sürdürüyoruz. Bu kapsamda obezite, aşırı zayıflık, polikistik over sendromu ve esansiyel tremor hastalıklarının genlerini hedefliyoruz. İnsan Dr. Tayfun Özçelik genomunun çözümü için yeni nesil dizileme ve biyoinformatik yaklaşımlara başvuruyoruz. Bilkent Üniversitesi’nde bulunan nörobilim araştırmacıları ve bunun yanında Ülkemizden Hacettepe, Ankara, İstanbul Üniversiteleri, yurt dışında Rockefeller, Yale ve Washington Üniversiteleri ile işbirliği yapıyoruz. Bu araştırmalar genlerin anlatım profilleri, denetimleri ve işlevleri konularında bilgi elde etmemizi sağlıyor. Araştırmalarımızın nihayi hedefi insanlarda hastalıkla sonuçlanan potofizyolojik süreçlerin tanımlanması, etkin tanı ve tedavi stratejilerinin geliştirilmesidir. 79 Sentetik Biyosistemler ve Biyomühendislik Sentetik biyoloji, elektrik ve bilgisayar mühendisliğinin prensiplerine dayanarak biyolojik temelli sistemlerin ve cihazların üretilerek uygulamaya konulmasına odaklanan bir mühendislik dalıdır. Grubumuzda, tüm hücre biyosensörleri inşa etmek, orijinal biyokataliz sistemleri oluşturmak ve fonksiyonel nano/ biyomateryal üretmek için genetik devrelerin uygulanmaya konulması ve tasarlanması ile ilgilenmektedir. Aynı zamanda sentetik genetik regülasyon sistemleri ve elementleri kullanma ve tasarlama ile ilgilenilmektedir. Sentetik biyoloji, sentetik gen ile değiştirilen gen ifadeleri ve sentetik regülasyon sistemleri ile özgün fonksiyonların eklenebilmesini sağlamaktadır. Bu sayede, özgün canlıların tasarımını kolaylaştırabilmek mümkündür. Sentetik biyoloji teknikleri, hem mevcut metabolik yolakları hedef alabilir, hem de yeni yolakların keşfini kolaylaştırır. Son yıllarda yükselen holistik bir bilim dalı olan sistem biyolojisi ile sıkı bir birliktelik içinde olan sentetik biyoloji; bu bilim dalının sınıflandırdığı genetik bir anlam ifade eden parçalar, metabolik ağlar ve düzenleyici mekanizmaları kullanarak canlılara yeni özellikler kazandırmayı amaçlar. Bir sentetik biyoloji uygulamasında her bir genetik parça, bir genetik devreyi tamamlayan devre elemanı görevi görür. Bu elemanlar, genler ve proteinler olabileceği gibi genetik düzenleyici elemanlar da olabilir. Bir genetik devre kurabilmek için, özellikleri iyice bilinen genetik elemanların kullanımı önem arz etmektedir. Bu parçaların bir kısmı nükleik asit, genetik düzenleyici elemanlar ve proteinler olabilir. Bu parçaları birleştirerek genetik mantık devreleri, biyolojik hafıza 80 birimleri, biyolojik ifade değiştiriciler (devirmeli gen anahtarları), biyolojik osilatörler ve diğer biyolojik cihazları üretmek mümkündür. Bu imkanlar sayesinde, sentetik biyoloji ile genetiğin programlama dilini öğrenmek olağan hale gelebilir. Bu devreler sayesinde hücre içerisinde kompleks görevleri yerine getirmek veya kontrolünü sağlamak mümkün olabilir. Şu anda grubumuzda; nanoteknolojik, biyomedikal ve biyoteknolojik uygulamalar için genetik devreler tasarlanmaktadır. Çeşitli organizmaların biyomateryal senteziyle ilgili genlerini, hedef bir canlıya transfer ederek, sentetik devre oluşturmak suretiyle fonksiyonel nano-biyoma- Dr. Urartu Şeker teryal sentezi için kullanmaktayız. Grubumuzda, biyomedikal, gıda ve çevre izleme konularında sentetik tüm hücre sensörlerini ile çözüm üretme çalışmaları da yapılmaktadır. Biyolojik yapılardan kaynaklanan elektrik iletkenliğini taklit etmek için tasarlanmış iletken biyofilmler üzerinden, elektronik arayüzler ile iletişim kuran “hücre içinde lab” (lab-in-a-cell) sistemleri (Birden fazla sensör gen devreleri içeren bütünleşmiş hücresel platformlar) birleştirmek için gen devreleri inşa etmekteyiz. Ayrıca, biyoteknolojik/biyomedikal uygulamalarına yönelik elektro-genetik ve opto-genetik sistemleri inşa etmek için sentetik biyoloji araçları keşfi ile ilgilenmekteyiz. “Nanoteknoloji ve malzeme bilimleri gibi yenilikçi bilim dalları ile beraber düşünüldüğünde sentetik biyoloji, yaşamın sırlarını ve nano boyuttaki biyolojik etkileşimleri anlama konusunda bize oldukça parlak bir gelecek vaat ediyor.” 81 82 Dr. Tekinay’ın grubu, doku dejenerasyonunun moleküler mekanizmalarını araştırmakta ve bu mekanizmalar hakkındaki bilgileri dokuların rejenere olması yoluyla tamirinde kullanmaktadır. Grubumuz 2014 yılında çalışmalarının sonuçlarını PNAS, Biomacromolecules ve Acta Biomaterialia gibi çok saygın bilimsel dergilerde yayımlamıştır. Dr. Ayşe Begüm Tekinay Nanobiyoteknoloji Dr. Tekinay’ın grubu, moleküler biyoloji ve nanoteknolojiden yararlanarak hücre ve hücre dışı matrisin etkileşiminin anlaşılması üzerine çalışmalar yapmaktadır. Bu etkileşimler sadece büyüme ve gelişim sırasında değil ayrıca doku yenilenmesi ve yara iyileşmesi sürecinde de hücreler üzerinde son derece önemli rol oynamaktadır. Bu etkileşimlerin geniş kapsamlı bir şekilde anlaşılması, bilginin yenilenebilir tıp ve ilaç taşınımı uygulamalarında kullanılmasına olanak sağlayacaktır. Doku dejenerasyonunun arkasındaki moleküler mekanizmaların anlaşılması Kalıtsal dejeneratif hastalıkların moleküler sebepleri rejenerarif terapiler için önemli yeni terapötik hedefler belirlenmesinde çok önemlidir. Bu sebeple grubumuzun önemli araştırma alanlarından biri dejeneratif hastalıkların moleküler ve genetik mekanizmalarının incelenmesi ve bu şekilde patofizyolojilerinin aydınlatılmasıdır. Bu bağlamda çalışmalarımız özellikle kalıtsal hareket bozukluklarından esensiyal tremor (el titremesi) ve Parkinson hastalığı üzerinde yoğunlaşmaktadır. Bunun dışında moleküler biyoloji ve nanoteknolojiden yararlanarak hücre ve hücre dışı matrisin etkileşiminin anlaşılması üzerine çalışmalarımız da önemli bir araştırma konumuzdur. Nitekim bu etkileşimler sadece büyüme ve gelişim sırasında değil ayrıca doku yenilenmesi ve yara iyileşmesi sürecinde de hücreler üzerinde son derece önemli rol oynamaktadır. Bu etkileşimlerin geniş kapsamlı bir şekilde anlaşılması, bilginin yenilenebilir tıp ve ilaç taşınımı uygulamalarında kullanılmasına olanak sağlayacaktır. Hücre dışı matrisin biyokimyasal bileşenleri ve mekanik özellikleri son derece kompleks olduğundan ve sıkı bir şekilde düzenlendiğinden, biz hücre davranışlarını çalışmak için nanoboyutta öğelerin kontrol edilebilir platformlar oluşturduğu daha basit sistemler kullanıyoruz. Bu öğelerin fonksiyonlarını taklit eden basit sentetik sistemler, bu yapıların detaylı moleküler karakterizasyonunun yapılmasına olanak sağlamaktadır. Rejeneratif Tıp ve İlaç Taşınımı için Sentetik Platformlar Toplumların yaş ortalamasının artmasıyla birlikte artış gösteren dejeneratif hastalıkların yaygınlığı, rejeneratif tedavilerin önemini ortaya koymaktadır. Nanobiyoteknoloji grubu olarak, hücre ve hücre dışı matris arasındaki molekü- ler etkileşimlerin analizleri yoluyla, hastalıklar ve kazalar sebebiyle hasar gören dokuların yenilenmesine imkan sağlayacak yeni sentetik platformlar geliştirmekteyiz. Bu sistemler kök hücrelerin akıbetini etkilemekle beraber, hasarlı yerlere hücre alımını kolaylaştırarak ve hızlandırarak, doğal iyileşme sürecine yardımcı olurlar. Ayrıca, hücre dışı matris bileşenleri ve belirli hücre tipleri arasındaki doğal etkileşimleri kullanarak, tedavi amaçlı nano ölçekli ilaç taşıma sistemleri geliştiriyoruz. Bu sayede, ilaçlar seçili hedeflerine daha etkin bir biçimde taşınmakta ve toksik etkileri de en aza indirilebilmektedir. Grubumuz nanofiberler, nanoküreler, lipozomlar ve SPION’lar (Süperparamagnetik demir oksit nanoparçacıkları) dahil çeşitli ilaç vektörleriyle çalışmalar yapmaktadır. 83 MEMS anahtar “Mikro/Nanoteknoloji THz bandı gibi elektromanyetik spektrumun detaylı şekilde incelenmediği bölgelerde yeni görüntüleme yöntemleri ve detektör topolojilerinin geliştirilmesini mümkün kılacak çözümleri sunmaktadır.” 84 Metal-hava-metal kondensatör Dr. Kağan Topallı EM Dalgalar için Ayarlanabilir Mikro/Nano Sistemler Mikro/nanoteknolojiyi kullanarak mikrodalga frekanslarından Terahertz (THz) bandına elektromanyetik spektrumun farklı bölgelerinde ayarlanabilir antenler ve mikrodalga aygıtların geliştirilmesi üzerinde çalışmaktayız. Elektromanyetik dalgalar ve mikro/nano üretim ile ilgili interdisipliner aktivitelerin yapılmasını gerektiren bu çalışmalar kapsamında özellikle telekomünikasyon ve algılama uygulamaları için benzeri olmayan fonksiyonellikte çözümler sunmayı amaçlamaktayız. malarda kullanılabilecek uygun bir görüntüleme aracı olarak ortaya çıkmaktadır. Örneğin, yüksek hassasiyetli bir THz kamera, çölde veya kum fırtınalarının olduğu ortamlarda havalanmak veya inmek durumunda olan hava araçlarının görüntüleme ihtiyaçlarını karşılayabilir. THz sensörler, ilaçların kalite kontrollerinin gerçekleştirilmesinde kullanılabilir. THz görüntüleme, çok detaylı bir şekilde spektroskopik analizlerin yapılmasını mümkün kılan ve zararlı olmayan bir yöntem olma özelliğine sahiptir. THz bandı ayrıca, iletişim uygulamalarında bina içi kablosuz iletişim ağlarında Tb/s veri hızlarına erişimi mümkün kılacak çözümleri sağlayabilecek potansiyele sahiptir. THz tespiti ve görüntüleme: Elektromanyetik spektrumda 100 GHz ve 3 THz arasındaki bölge olarak tanımlanan THz bantta çalışan sensörler, güvenlik ve askeri uygulamalar ile kanserli dokuların ve diş çürüklerinin tespit ve sınıflandırılması gibi medikal uygula- RF MEMS teknolojisi kullanılarak ayarlanabilir antenler ve anten dizileri: Geride bıraktığımız on yıl içerisinde, RF mikroelektromekanik sistem (MEMS) teknolojisi yeni bileşen ve sistemlerin gerçeklenmesi yönünde çözümler sunmuştur. Bu teknoloji ile özellikle yüksek frekanslarda diğer teknolojilerin limitlerinin ortadan kaldırılması mümkündür. RF MEMS teknolojisi ile anahtarlar, kapasitörler ve faz kaydırıcılar gibi ayarlanabilir bileşenler diğer teknolojilere kıyasla düşük araya girme kaybı, düşük güç tüketimi ve yüksek doğrusallıkla üretilebilmektedir. RF MEMS aygıtlar, ayarlanabilir antenler ve anten dizilerinde frekansın, bant genişliğinin, polarizasyonun ve ışınım örüntüsünün dinamik olarak kontrol edildiği yapılarda da kullanılmaktadır. 85 Dr. Dönüş Tuncel İleri Uygulamalara Yönelik İşlevsel Organik Malzemeler Araştırma grubumuzda organik, supramoleküler ve polimer kimyasından faydalanarak optoelektronik (LED, katı hal aydınlatma ve güneş pilleri, vs.) ve biyosensör/kemosensör alanlarında uygulama bulabilecek çok fonksiyonlu yeni malzemelerin geliştirilmesi ve kullanımlarının gösterilmesi konusunda çalışmalar yürütmekteyiz. Işıyan polimerlere dayanan çok fonksiyonlu foto ve kimyasal kararlığı artırılmış nanoparçacıklar ve nanokapsüllerin geliştirilmesi konusu da ilgi alanlarımızdan birisidir. Işıyan polimer bazlı nanoparçacıklar yeni gelişmekte olan bir alan olup, çok farklı ve ilginç uygulamalarda kullanılma potansiyeline sahiptir. Grubumuzda, farklı büyüklüklerde ve farklı renklerde ışıyan nanoparçacıklar tasarlayıp, sentezleyip bunların organik fotonik ve biyomedikal uygulamalarını göstermekteyiz. Farklı özelliklerde tasarlanmış olan nanoparçacıkları, ilaç taşıma ve kontrollü ilaç salınımında kullanmaktayız. Bu nanoparçacıklar kendiliğinden ışıdığı için görüntüleme ve ilaç taşıma işlemini aynı zamanda yapabilme yetisine sahiptir ve taşıdığı fonksiyonel gruplar sayesinde pH, ısı, redoks gibi etkilere tepki vererek ilaç salınımını kontrollü bir şekilde gerçekleştirebilmektedir. Ayrıca, katı hal aydınlatmada uygulama bulacak foto/kimyasal olarak kararlı ve farklı çözücülerde şeklini koruyabilecek beyaz ışıyan nanoparçacıklar da sentezleyip uygulamalarını göstermekteyiz. Işık saçan polimerler Çeşitli fonksiyonel gruplara sahip mavi, yeşil ve kırmızı gibi renklerde ışık saçan yeni konjuge polimerler sentezlenip, bunların optoelektronik, biyo ve kemosensör alanlarındaki uygulamaları gösterilmektedir. 86 Çapraz bağlanmış yamalı ışık saçan nanoparçacıkların çıt-çıt (klik) tepkimesi ile sentezlenmesi Suda disperse olup şeklini koruyan kararlı nanoparçacıklar nanofotonik ve biyomedikal uygulamalarda kullanım bulacaktır. Çok işlevli konjuge polimer nanoparçacıkların kanser ilacı ve hücre görüntülemede floresan işaretleyici olarak kullanımının gösterilmesi “Çok işlevli konjuge polimer nanoparçacıklar kanser ilacı ve hücre görüntülemede floresan işaretleyicisi olarak kullanılmaktadır.” 87 “Elektrospin yöntemi ile elde edilen nanolifler/ nanoağlar yüksek yüzey alanına, nanoboyutta gözenekli yapıya, eşsiz fiziksel ve mekanik özelliklere ve bunun yanı sıra kimyasal/fiziksel olarak fonksiyonlaştırılabilme esnekliğine sahiptirler.” 88 Dr. Tamer Uyar Elektrospin Yöntemi ile Üretilen Fonksiyonel Nanolifler Elektrospin, çeşitli polimer ve karışımlarından, kompozitlerden, soljellerden, seramiklerden fonksiyonel nanoliflerin üretilmesi için kullanılan kolay ve ekonomik bir tekniktir. Elektrospin yöntemi ile elde edilen nanolifler/nanoağlar yüksek yüzey alanına, nanoboyutta gözenekli yapıya, eşsiz fiziksel ve mekanik özelliklere ve bunun yanı sıra kimyasal/fiziksel olarak fonksiyonlaştırılabilme esnekliğine sahiptirler. Bu seçkin özellikler ve çok fonksiyonluluk, nanoliflerin/nanoağların, sağlık, filtrasyon, tekstil, enerji, sensör, elektronik, çevre, gıda, paketleme, tarım gibi pek çok alanda kullanılabilecek uygun malzemeler olmalarını sağlamaktadır. kompleksler (IC) oluşturabilirler. CD ve IC’ler ilaçlarda, fonksiyonel gıdalarda, filtrasyonda, devamlı/kontrollü salım sistemlerinde ve tekstilde kullanılmaktadırlar; öyle ki, CD ve CD-IC içeren nanoliflerin üretilmesi ile CD’lerin biyoteknoloji, gıda, filtrasyon, tekstil gibi alanlarda kullanımlarının artması beklenmektedir. Polimer kullanmaksızın CD ve CD-IC nanoliflerinin ve CD ve CD-IC’ler içeren çeşitli polimerik nanoliflerin üretilmesi, Uyar Araştırma Grubu’nun özel ilgi alanını oluşturmaktadır. Ayrıca atomik kaplama tekniği kullanarak nanoliflerin yüzeyinin fonksiyonlaştırılması, nanoparçacıklar/ nanoyapılar içeren nanolifler elde edilmesi ve elektrospin prosesinin temel yapısının ve nanoliflerin yapı-özellik ilişkisinin anlaşılması, ilgilendiğimiz diğer çalışma alanlarıdır. Elektrospin Yöntemi ile Üretilen Nanolifler Filtrasyon (moleküler filtrasyon, su arıtımı, atık temizlenmesi), biyoteknoloji (yara bakım örtüsü, kontrollü/devamlı salım sistemleri), gıda ve aktif gıda paketlemesi (gıda katkı maddelerinin, esansların, antioksidanların ve antibakteriyellerin stabi¬lizasyonu), enerji (güneş pilleri, lazer uyarılmış kırılım spektroskopisi), sensör (gaz sensörü, biyosensör, ağır metal ve patlayıcı tespit edilmesi, uçucu organik moleküller), tekstil (tekstil katkı maddelerinin stabilizasyonu, koruyucu giysiler) ve yüksek performanslı kompozitler gibi potansiyel alanlar için orjinal fonksiyonellikleri olan nanoliflerin elektrospin yöntemi ile üretilmesi, çalışmalarımızın esas odak noktasını oluşturmaktadır. Siklodekstrinler (CD’ler) toroid şeklinde moleküler yapısı olan siklik oligosakkaritlerdir ve çeşitli moleküllerle kovalent olmayan inklüzyon 89 Dr. Giovanni Volpe Yumuşak Madde, Optik Cımbızlar ve Karmaşık Sistemler Araştırma konularımız istatistiksel fiziği, yumuşak madde, optik manipülasyon ve stokastik mekanizmalar üzerine yoğunlaşmıştır. Bu konularda hem deneysel hem de teorik çalışmalarımız devam ettirmekteyiz. Bunlardan başka plazmonik, Raman spektroskopisi, biyofotonik, silindirik vektör ışınları ve fiber optik konularında da çalışmaktayız. Nanoteknoloji ve nanobilimin gelişmesi ile hayatımızın her alanında çığır açacak teknolojik değişimlerin olması beklenmektedir. Yenilikçi ve daha gelişmiş özelliklere sahip malzemeler yakın gelecekte günlük yaşantımızın birçok aşamasında yer alacaktır. Nanoteknolojinin giderek daha çok önem kazandığı bu dönemde, grubumuzun amacı da nanoskopik seviyede kuvvetler hakkındaki temel bilgi seviyemizi arttırmak ve bu kuvvetlerin yenilikçi uygulamalarını geliştirmektir. Optik cımbızlar Optik cımbız çok yüksek seviyede odaklanmış bir lazer ışını ile elde edilmektedir. Bu odaklanmış ışığı kullanarak hücrelerin, organellerin veya moleküllerin hapsedilmesini veya hareket ettirilmesini gerçekleştirebilmekteyiz. Optik cımbızlar alanındaki çalışmalarımız ile bu sistemlerin nanoboyuttaki yeni uygulamaları üzerine yoğunlaşmaktayız. Nanoskopik kuvvetlerin ölçümü Termal gürültüden kaynaklı kuvvetler mikro ve nano boyutta yapılan çalışmalarda ölçülen kuvvetlere direk olarak etki etmektedir. Çalışmala- 90 rımızda gösterdiğimiz gibi termal kuvvetler hesaba katılmadan yapılan ölçümlerde ciddi hata oranları oluşmaktadır. Bu çalışmalarımız uzun süredir araştırmacıları meşgul eden stokastik diferansiyel denklemlerdeki katlanan gürültü çalışmalarına da temel oluşturacak seviyededir. Aktif madde Pasif Brownian parçacıklarından farklı olarak aktif Brownian parçacıkları, diğer adıyla mikroyüzücüler, çevrelerinden elde ettikleri enerjiyi harekete çevirebilmekte ve denge durumundan çıkabilmektedir. Bu sebeple bu tip hareketleri inceleyerek bakterilerde ve mikroyüzücülerde görülen denge-dışı mekanizmalar hakkında bilgi edinmek mümkün olmaktadır. Bu çalışmalar kapsamında birçok yenilikçi mikroyüzücü geliştirerek, bu yüzücülerin farklı uygulamalarını geliştirmekteyiz. Bu yüzücüleri kullanarak biyomedikal uygulamalar için mikroskobik parçacıkların taşınmasını hedeflemekteyiz. “İstatistiksel fizik, yumuşak madde ve optik mekanizmaları bir araya getirerek birçok farklı uygulama geliştirmekteyiz.” 91 Elektrokimyasal Enerji Depolama Sistemleri Enerji depolama sistemleri günümüzün en önemli araştırma konularından biridir. Araştırma grubumuzda kullanıcı elektronikleri, elektrikli arabalar ve şebeke enerji depolama gibi çeşitli uygulamalara yönelik, dayanıklı ve yüksek enerji depolama kapasitesine sahip “daha iyi” piller geliştirmeyi amaçlamaktayız. Bunun için ileri karakterizasyon metotlarını ve nano-yapı temelli sentez yöntemlerini kullanarak yeni malzemeler geliştirmekteyiz. Lityum-Oksijen Piller Lityum-iyon piller 90’lı yılların başında piyasaya ilk sürüldüklerinde taşınabilir elektronik kavramını tamamen değiştirmişlerdir. Lityum-iyon piller sundukları yüksek enerji kapasitesi ve dayanıklılık sayesinde daha küçük ve şarj edilebilen taşınabilir elektronik sistemleri mümkün kılmışlardır. Yeni nesil teknolojilerin enerji ihtiyaçları hiç durmadan artmaya devam etse de, lityum-iyon piller artık enerji depolama kapasitelerinin sınırına ulaşmışlardır. Bu bakımdan daha fazla enerji depolayabilen piller üretilebilmesi için yeni pil sistemlerine ihtiyaç vardır. Lityum-oksijen (veya lityum-hava) piller lityum-iyon pillere kıyasla 10 kat daha fazla enerji depolama kapasitesine sahip yeni nesil pil sistemleridir. Lityum-oksijen piller sayesinde daha uzun kullanım süresine sahip kullanıcı elektronikleri veya daha uzun sürüş mesafesine sahip elektrikli arabalar yapılabilir. Lityum-oksijen piller, lityum iyonları ve oksijen moleküllerinin katotta reaksiyona girmesi ile deşarj olur. Bu reaksiyonun ürünü olarak katı haldeki lityum peroksit üretilir. Şarj sırasında lityum peroksit katotta parçalanarak lityum iyonlarının ve oksijen moleküllerinin geri salınması92 nı sağlar ve döngüyü tamamlar. Deşarj ve şarj reaksiyonlarına ev sahipliği yapması için kullanılan gözenekli yapıya sahip katot malzemeleri bu pil sisteminin en önemli bileşenlerinden biridir. Ekibimiz lityum-oksijen pillerin ihtiyaçlarına ve özelliklerine göre özel olarak dizayn edilmiş nano-yapılı katotlar geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bunun yanı sıra ilgi alanlarımız arasında katot katalizörlerinin, lityum anodunun yüzeyinin yan reaksiyonlardan korunmasına yönelik ince film kaplamaların ve dayanıklı elektrolit solüsyonlarının geliştirilmesi de bulunmaktadır. Tüm bu çalışmalar sonucunda dayanıklı ve yüksek enerji kapasiteli lityum-oksijen pillerin geliştirilmesi için çok yönlü bir yaklaşım kullanarak enerji depolama sorununa uygulanabilir çözümler getirmeyi amaçlamaktayız. Dr. Eda Yılmaz “Lityum-oksijen pilin deşarjı sonrası katotta oluşan küresel lityum peroksit ürünleri taramalı elektron mikroskopu kullanılarak incelenebilir. İleri karakterizasyon yöntemleri bu pilin çalışma prensiplerinin aydınlatılması ve görülen problemlerin aşılması açısından çok önemlidir.” 93 94 YAYINLAR & ÖDÜLLER 95 YAYINLAR Lu, Shunpeng; Liu, Wei; Zhang, Zi-Hui; Tan, Swee Tiam; Ju, Zhengang; Ji, Yun; Zhang, Xueliang; Zhang, Yiping; Zhu, Binbin; Kyaw, Zabu; Hasanov, Namig; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. Low thermal-mass LEDs: size effect and limits. OPTICS EXPRESS, 22 (26) p.32200, Dec 2014. San, Nalan Oya; Kursungoz, Canan; Tumtas, Yasin; Yasa, Oncay; Ortac, Bulend; Tekinay, Turgay. Novel one-step synthesis of silica nanoparticles from sugarbeet bagasse by laser ablation and their effects on the growth of freshwater algae culture. PARTICUOLOGY, 17 p.29, Dec 2014. Oztas, Tugba; Sen, Huseyin Sener; Durgun, Engin; Ortac, Bulend. Synthesis of Colloidal 2D/3D MoS2 Nanostructures by Pulsed Laser Ablation in an Organic Liquid Environment. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 118 (51) p.30120, Dec 2014. Guzelturk, Burak; Erdem, Onur; Olutas, Murat; Kelestemur, Yusuf; Demir, Hilmi Volkan. Stacking in Colloidal Nanoplatelets: Tuning Excitonic Properties. ACS NANO, 8 (12) p.12524, Dec 2014. Khudiyev, Tural; Bayindir, Mehmet. Superenhancers: Novel opportunities for nanowire optoelectronics. SCIENTIFIC REPORTS, 4, Dec 2014. Erdem, Talha; Kelestemur, Yusuf; Soran-Erdem, Zeliha; Ji, Yun; Demir, Hilmi Volkan. Energy-saving quality road lighting with colloidal quantum dot nanophosphors. NANOPHOTONICS, 3 (6) p.373, Dec 2014. UNAM’ın en büyük önceliklerinden biri dünya çapında akademik çalışmalar yapmaktır. 2014 senesinde UNAM araştırmacıları SCI indeksli hakemli dergilerde toplam toplam 147 makale yayınladı. Bu araştırmalardan 10’dan fazlası akademik dergilerde kapak çalışması olarak seçildi. 96 Ayas, Sencer; Topal, Ahmet Emin; Cupallari, Andi; Guner, Hasan; Bakan, Gokhan; Dana, Aykutlu. Exploiting Native Al2O3 for Multispectral Aluminum Plasmonics. ACS PHOTONICS, 1 (12) p.1313, Dec 2014. Kiekens, Paul; Van der Burght, Els; Kny, Erich; Uyar, Tamer; Milasius, Rimvydas. FUNCTIONAL TEXTILES - FROM RESEARCH AND DEVELOPMENT TO INNOVATIONS AND INDUSTRIAL UPTAKE. AUTEX RESEARCH JOURNAL, 14 (4) p.219, Dec 2014. Battal, Enes; Ozcan, Ayse; Okyay, Ali Kemal. Resistive Switching-based Electro-Optical Modulation. ADVANCED OPTICAL MATERIALS, 2 (12) p.1149, Dec 2014. Ayas, Sencer; Cupallari, Andi; Dana, Aykutlu. Probing hot-electron effects in wide area plasmonic surfaces using X-ray photoelectron spectroscopy. APPLIED PHYSICS LETTERS, 105 (22) p., Dec 2014. Sever, Melike; Mammadov, Busra; Guler, Mustafa O.; Tekinay, Ayse B.. Tenascin-C Mimetic Peptide Nanofibers Direct Stem Cell Differentiation to Osteogenic Lineage. BIOMACROMOLECULES, 15 (12) p.4480, Dec 2014. Haider, Ali; Ozgit-Akgun, Cagla; Goldenberg, Eda; Okyay, Ali Kemal; Biyikli, Necmi. Low-Temperature Deposition of Hexagonal Boron Nitride via Sequential Injection of Triethylboron and N-2/H-2 Plasma. JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY, 97 (12) p.4052, Dec 2014. Turan, Ilke Simsek; Cakmak, Fatma Pir; Yildirim, Deniz Cansen; Cetin-Atalay, Rengul; Akkaya, Engin U.. Near-IR Absorbing BODIPY Derivatives as Glutathione-Activated Photosensitizers for Selective Photodynamic Action. CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, 20 (49) p.16088, Dec 2014. Kumar, Manoj; Tekcan, Burak; Okyay, Ali Kemal. Atomic layer deposited HfO2 based metal insulator semiconductor GaN ultraviolet photodetectors. CURRENT APPLIED PHYSICS, 14 (12) p.1703, Dec 2014. Kayaci, Fatma; Uyar, Tamer. Electrospun Polyester/Cyclodextrin Nanofibers for Entrapment of Volatile Organic Compounds. POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, 54 (12) p.2970, Dec 2014. Gurel, H. Hakan; Ozcelik, V. Ongun; Ciraci, S.. Dissociative Adsorption of Molecules on Graphene and Silicene. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 118 (47) p.27574, Nov 2014. Demirci, Serkan; Celebioglu, Asli; Uyar, Tamer. Surface modification of electrospun cellulose acetate nanofibers via RAFT polymerization for DNA adsorption. CARBOHYDRATE POLYMERS, 113 p.200, Nov 2014. Nazirzadeh, Mohammad Amin; Atar, Fatih Bilge; Turgut, Berk Berkan; Okyay, Ali Kemal. Random sized plasmonic nanoantennas on Silicon for low-cost broad-band near-infrared photodetection. SCIENTIFIC REPORTS, 4 p., Nov 2014. Kesim, Yunus Emre; Battal, Enes; Tanrikulu, M. Yusuf; Okyay, Ali K.. An all-ZnO microbolometer for infrared imaging. INFRARED PHYSICS & TECHNOLOGY, 67 p.245, Nov 2014. Tekdas, Duygu Aydin; Garifullin, Ruslan; Senturk, Berna; Zorlu, Yunus; Gundogdu, Umut; Atalar, Ergin; Tekinay, Ayse B.; Chernonosov, Alexander A.; Yerli, Yusuf; Dumoulin, Fabienne; Guler, Mustafa O.; Ahsen, Vefa; Gurek, Ayse Gul. Design of a Gd-DOTA-Phthalocyanine Conjugate Combining MRI Contrast Imaging and Photosensitization Properties as a Potential Molecular Theranostic. PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY, 90 (6) p.1376, Nov 2014. Karayaylali, Pinar; Baykara, Mehmet Z.. Analysis of amplitude modulation atomic force microscopy in aqueous salt solutions. APPLIED SURFACE SCIENCE, 318 p.137, Nov 2014. Ulusoy, T. G.; Ghobadi, A.; Okyay, A. K.. Surface engineered angstrom thick ZnO-sheathed TiO2 nanowires as photoanodes for performance enhanced dye-sensitized solar cells. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, 2 (40) p.16867, Oct 2014. Vempati, Sesha; Uyar, Tamer. Fluorescence from graphene oxide and the influence of ionic, pi-pi interactions and heterointerfaces: electron or energy transfer dynamics. PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 16 (39) p.21183, Oct 2014. Nirmal, Amoolya; Kyaw, Aung Ko Ko; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. Microstructured porous ZnO thin film for increased light scattering and improved efficiency in inverted organic photovoltaics. OPTICS EXPRESS, 22 (21) p.A1412, Oct 2014. Pesce, Giuseppe; Volpe, Giorgio; Volpe, Giovanni; Sasso, Antonio. Long-term influence of fluid inertia on the diffusion of a Brownian particle. PHYSICAL REVIEW E, 90 (4) p., Oct 2014. 97 Yang, Xuyong; Dev, Kapil; Wang, Jianxiong; Mutlugun, Evren; Dang, Cuong; Zhao, Yongbiao; Liu, Shuwei; Tang, Yuxin; Tan, Swee Tiam; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. Light Extraction Efficiency Enhancement of Colloidal Quantum Dot Light-Emitting Diodes Using Large-Scale Nanopillar Arrays. ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, 24 (38) p.5977, Oct 2014. Kumar, Palaniswamy Suresh; Sundaramurthy, Jayaraman; Sundarrajan, Subramanian; Babu, Veluru Jagadeesh; Singh, Gurdev; Allakhverdiev, Suleyman I.; Ramakrishna, Seeram. Hierarchical electrospun nanofibers for energy harvesting, production and environmental remediation. ENERGY & ENVIRONMENTAL SCIENCE, 7 (10) p.3192, Oct 2014. Zhang, Zi-Hui; Liu, Wei; Tan, Swee Tiam; Ji, Yun; Wang, Liancheng; Zhu, Binbin; Zhang, Yiping; Lu, Shunpeng; Zhang, Xueliang; Hasanov, Namig; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. A hole accelerator for InGaN/GaN light-emitting diodes. APPLIED PHYSICS LETTERS, 105 (15), Oct 2014. Turan, Ilke Simsek; Sozmen, Fazli. A chromogenic dioxetane chemosensor for hydrogen sulfide and pH dependent off-on chemiluminescence property. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, 201 p.13, Oct 2014. Uran, Can; Erdem, Talha; Guzelturk, Burak; Perkgoz, Nihan Kosku; Jun, Shinae; Jang, Eunjoo; Demir, Hilmi Volkan. Highly polarized light emission by isotropic quantum dots integrated with magnetically aligned segmented nanowires. APPLIED PHYSICS LETTERS, 105 (14) , Oct 2014. Tekcan, Burak; Ozgit-Akgun, Cagla; Bolat, Sami; Biyikli, Necmi; Okyay, Ali Kemal. Metal-semiconductor-metal ultraviolet photodetectors based on gallium nitride grown by atomic layer deposition at low temperatures. OPTICAL ENGINEERING, 53 (10), Oct 2014. Ozbey, Burak; Demir, Hilmi Volkan; Kurc, Ozgur; Erturk, Vakur B.; Altintas, Ayhan. Wireless Measurement of Elastic and Plastic Deformation by a Metamaterial-Based Sensor. SENSORS, 14 (10) p.19609, Oct 2014. 98 Atilgan, Ahmet; Ecik, Esra Tanriverdi; Guliyev, Ruslan; Uyar, T. Bilal; Erbas-Cakmak, Sundus; Akkaya, Engin U.. Near-IR-Triggered, Remote-Controlled Release of Metal Ions: A Novel Strategy for Caged Ions. ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 53 (40) p.10678, Sep 2014. Kolemen, Safacan; Cakmak, Yusuf; Ozdemir, Tugba; Erten-Ela, Sule; Buyuktemiz, Muhammed; Dede, Yavuz; Akkaya, Engin U.. Design and characterization of Bodipy derivatives for bulk heterojunction solar cells. TETRAHEDRON, 70 (36) p.6229, Sep 2014. Biyikli, Necmi; Karabulut, Abdulkerim; Efeolu, Hasan; Guzeldir, Betul; Turut, Abdulmecit. Electrical characteristics of Au/Ti/n-GaAs contacts over a wide measurement temperature range. PHYSICA SCRIPTA, 89 (9), Sep 2014. Munteanu, Bogdanel Silvestru; Aytac, Zeynep; Pricope, Gina M.; Uyar, Tamer; Vasile, Cornelia. Polylactic acid (PLA)/Silver-NP/VitaminE bionanocomposite electrospun nanofibers with antibacterial and antioxidant activity. JOURNAL OF NANOPARTICLE RESEARCH, 16 (10) p., Sep 2014. Tekcan, Burak; Alkis, Sabri; Alevli, Mustafa; Dietz, Nikolaus; Ortac, Bulend; Biyikli, Necmi; Okyay, Ali Kemal. A Near-Infrared Range Photodetector Based on Indium Nitride Nanocrystals Obtained Through Laser Ablation. IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, 35 (9) p.936, Sep 2014. Haider, Ali; Ozgit-Akgun, Cagla; Kayaci, Fatma; Okyay, Ali Kemal; Uyar, Tamer; Biyikli, Necmi. Fabrication of AlN/BN bishell hollow nanofibers by electrospinning and atomic layer deposition. APL MATERIALS, 2 (9), Sep 2014. Sarioglu, Omer Faruk; Tekiner-Gursacli, Refiye; Ozdemir, Ayse; Tekinay, Turgay. Comparison of Au(III) and Ga(III) Ions' Binding to Calf Thymus DNA: Spectroscopic Characterization and Thermal Analysis. BIOLOGICAL TRACE ELEMENT RESEARCH, 160 (3) p.445, Sep 2014. Kanik, Mehmet; Aktas, Ozan; Sen, Huseyin Sener; Durgun, Engin; Bayindir, Mehmet. Spontaneous High Piezoelectricity in Poly(vinylidene fluoride) Nanoribbons Produced by Iterative Thermal Size Reduction Technique. ACS NANO, 8 (9) p.9311, Sep 2014. Kayaci, Fatma; Vempati, Sesha; Ozgit-Akgun, Cagla; Biyikli, Necmi; Uyar, Tamer. Enhanced photocatalytic activity of homoassembled ZnO nanostructures on electrospun polymeric nanofibers: A combination of atomic layer deposition and hydrothermal growth. APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL, 156 p.173, Sep 2014. Zhang, Hui; Demir, Hilmi Volkan; Govorov, Alexander O.. Plasmonic Metamaterials and Nanocomposites with the Narrow Transparency Window Effect in Broad Extinction Spectra. ACS PHOTONICS, 1 (9) p.822, Sep 2014. Arslan, Elif; Garip, I. Ceren; Gulseren, Gulcihan; Tekinay, Ayse B.; Guler, Mustafa O.. Bioactive Supramolecular Peptide Nanofi bers for Regenerative Medicine. ADVANCED HEALTHCARE MATERIALS, 3 (9) p.1357, Sep 2014. Sen, H. Sener; Sahin, H.; Peeters, F. M.; Durgun, E.. Monolayers of MoS2 as an oxidation protective nanocoating material. JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 116 (8) p., Aug 2014. Senthamizhan, Anitha; Celebioglu, Asli; Uyar, Tamer. Flexible and highly stable electrospun nanofibrous membrane incorporating gold nanoclusters as an efficient probe for visual colorimetric detection of Hg(II). JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, 2 (32) p.12717, Aug 2014. Nanoday 2014 kapsamında, bu sene ilk defa Nanoresim yarışması düzenlendi. Yarışmaya ülkemizden tüm araştırmacılar katıldı. Toplam 62 resmin arasından seçilen en iyi iki resmin sahipleri ödüllerini Prof. Dr. Orhan Güvenen’den aldı. “Nano Boğazköprüsü” Can Uran, Shahab Akhavan, Murat Biçici (Nanoday 2014 Nanoresim yarışmasından) 99 “Nano ormanda nano göl” - Türkan Gamze Ulusoy (Nanoday 2014 Nanoresim yarışmasından) Cahangirov, Seymur; Ozcelik, V. Ongun; Rubio, Angel; Ciraci, Salim. Silicite: The layered allotrope of silicon. PHYSICAL REVIEW B, 90 (8), Aug 2014. Mutlugun, Evren; Guzelturk, Burak; Abiyasa, Agus Putu; Gao, Yuan; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. Colloidal Quantum Dot Light-Emitting Diodes Employing Phosphorescent Small Organic Molecules as Efficient Exciton Harvesters. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS, 5 (16) p.2802, Aug 2014. Ozturk, Fahri Emre; Yildirim, Adem; Kanik, Mehmet; Bayindir, Mehmet. Photonic bandgap narrowing in conical hollow core Bragg fibers. APPLIED PHYSICS LETTERS, 105 (7), Aug 2014. Topel, Seda Demirel; Cin, Gunseli Turgut; Akkaya, Engin U.. Near IR excitation of heavy atom free Bodipy photosensitizers through the intermediacy of upconverting nanoparticles. CHEMICAL COMMUNICATIONS, 50 (64) p.8896, Aug 2014. Ozcelik, V. Ongun; Durgun, E.; Ciraci, Salim. New Phases of Germanene. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS, 5 (15) p.2694, Aug 2014. 100 Kelestemur, Yusuf; Cihan, Ahmet Fatih; Guzelturk, Burak; Demir, Hilmi Volkan. Type-tunable amplified spontaneous emission from core-seeded CdSe/CdS nanorods controlled by exciton-exciton interaction. NANOSCALE, 6 (15) p.8509, Aug 2014. Aytac, Zeynep; Dogan, Sema Y.; Tekinay, Turgay; Uyar, Tamer. Release and antibacterial activity of allyl isothiocyanate/beta-cyclodextrin complex encapsulated in electrospun nanofibers. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, 120 p.125, Aug 2014. Yildirim, Adem; Yunusa, Muhammad; Ozturk, Fahri Emre; Kanik, Mehmet; Bayindir, Mehmet. Surface Textured Polymer Fibers for Microfluidics. ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, 24 (29) p.4569, Aug 2014. Ucuncu, Esra; Ozkan, Alper D.; Kursungoz, Canan; Ulger, Zeynep E.; Olmez, Tolga T.; Tekinay, Turgay; Ortac, Bulend; Tunca, Evren. Effects of laser ablated silver nanoparticles on Lemna minor. CHEMOSPHERE, 108 p.251, Aug 2014. Yang, Xuyong; Mutlugun, Evren; Dang, Cuong; Dev, Kapil; Gao, Yuan; Tan, Swee Tiam; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. Highly Flexible, Electrically Driven, Top-Emitting, Quantum Dot Light-Emitting Stickers. ACS NANO, 8 (8) p.8224, Aug 2014. Erdogan, Deniz Altunoz; Polat, Meryem; Garifullin, Ruslan; Guler, Mustafa O.; Ozensoy, Emrah. Thermal evolution of structure and photocatalytic activity in polymer microsphere templated TiO2 microbowls. APPLIED SURFACE SCIENCE, 308 p.50, July 2014. Kayaci, Fatma; Sen, H. Sener; Durgun, Engin; Uyar, Tamer. Functional electrospun polymeric nanofibers incorporating geraniol-cyclodextrin inclusion complexes: High thermal stability and enhanced durability of geraniol. FOOD RESEARCH INTERNATIONAL, 62 p.424, Aug 2014. Volpe, Giorgio; Kurz, Lisa; Callegari, Agnese; Volpe, Giovanni; Gigan, Sylvain. Speckle optical tweezers: micromanipulation with random light fields. OPTICS EXPRESS, 22 (15) p.18159, July 2014. Zhukovsky, S. V.; Ozel, T.; Mutlugun, E.; Gaponik, N.; Eychmuller, A.; Lavrinenko, A. V.; Demir, H. V.; Gaponenko, S. V.. Hyperbolic metamaterials based on quantum-dot plasmon-resonator nanocomposites. OPTICS EXPRESS, 22 (15) p.18290, July 2014. Cahangirov, Seymur; Ozcelik, Veli Ongun; Xian, Lede; Avila, Jose; Cho, Suyeon; Asensio, Maria C.; Ciraci, Salim; Rubio, Angel. Atomic structure of the root 3 x root 3 phase of silicene on Ag(111). PHYSICAL REVIEW B, 90 (3) p., July 2014. El-Atab, Nazek; Cimen, Furkan; Alkis, Sabri; Okyay, Ali K.; Nayfeh, Ammar. Enhanced memory effect with embedded graphene nanoplatelets in ZnO charge trapping layer. APPLIED PHYSICS LETTERS, 105 (3), July 2014. Zhang, Zi-Hui; Liu, Wei; Ju, Zhengang; Tan, Swee Tiam; Ji, Yun; Kyaw, Zabu; Zhang, Xueliang; Wang, Liancheng; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. InGaN/GaN multiple-quantum-well light-emitting diodes with a grading InN composition suppressing the Auger recombination. APPLIED PHYSICS LETTERS, 105 (3), July 2014. Durgun, E.; Manzano, H.; Kumar, P. V.; Grossman, Jeffrey C.. The Characterization, Stability, and Reactivity of Synthetic Calcium Silicate Surfaces from First Principles. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 118 (28) p.15214, July 2014. Guzelturk, Burak; Kelestemur, Yusuf; Akgul, Mehmet Zafer; Sharma, Vijay Kumar; Demir, Hilmi Volkan. Ultralow Threshold One-Photonand Two-Photon-Pumped Optical Gain Media of Blue-Emitting Colloidal Quantum Dot Films. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS, 5 (13) p.2214, July 2014. Aktas, Ozan; Ozgur, Erol; Tobail, Osama; Kanik, Mehmet; Huseyinoglu, Ersin; Bayindir, Mehmet. A New Route for Fabricating On-Chip Chalcogenide Microcavity Resonator Arrays. ADVANCED OPTICAL MATERIALS, 2 (7) p.618, July 2014. Kesim, Yunus E.; Battal, Enes; Okyay, Ali K.. Plasmonic materials based on ZnO films and their potential for developing broadband middle-infrared absorbers. AIP ADVANCES, 4 (7), July 2014. El-Atab, Nazek; Ozcan, Ayse; Alkis, Sabri; Okyay, Ali K.; Nayfeh, Ammar. Silicon nanoparticle charge trapping memory cell. PHYSICA STATUS SOLIDI-RAPID RESEARCH LETTERS, 8 (7) p.629, July 2014. “Nano çiçek” - Yelda Ertaş (Nanoday 2014 Nanoresim yarışmasından) Ceylan, Hakan; Kocabey, Samet; Gulsuner, Hilal Unal; Balcik, Ozlem S.; Guler, Mustafa O.; Tekinay, Ayse B.. Bone-Like Mineral Nucleating Peptide Nanofibers Induce Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells into Mature Osteoblasts. BIOMACROMOLECULES, 15 (7) p.2407, July 2014. Altuntas, Halit; Donmez, Inci; Ozgit-Akgun, Cagla; Biyikli, Necmi. Effect of postdeposition annealing on the electrical properties of beta-Ga2O3 thin films grown on p-Si by plasma-enhanced atomic layer deposition. JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY A, 32 (4), July 2014. Dal, Guelsah M.; Erguner, Bekir; Sagiroglu, Mahmut S.; Yuksel, Bayram; Onat, Onur Emre; Alkan, Can; Ozcelik, Tayfun. Early postzygotic mutations contribute to de novo variation in a healthy monozygotic twin pair. JOURNAL OF MEDICAL GENETICS, 51 (7) p.455, July 2014. Celebioglu, Asli; Demirci, Serkan; Uyar, Tamer. Cyclodextrin-grafted electrospun cellulose acetate nanofibers via "Click" reaction for removal of phenanthrene. APPLIED SURFACE SCIENCE, 305 p.581, June 2014. 101 Tuvshindorj, Urandelger; Yildirim, Adem; Ozturk, Fahri Emre; Bayindir, Mehmet. Robust Cassie State of Wetting in Transparent Superhydrophobic Coatings. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 6 (12) p.9680, June 2014. Akhavan, Shahab; Cihan, Ahmet Fatih; Bozok, Berkay; Demir, Hilmi Volkan. Nanocrystal Skins with Exciton Funneling for Photosensing. SMALL, 10 (12) p.2470, June 2014. El-Atab, Nazek; Cimen, Furkan; Alkis, Sabri; Orta, Bulend; Alevli, Mustafa; Dietz, Nikolaus; Okyay, Ali K.; Nayfeh, Ammar. Enhanced memory effect via quantum confinement in 16nm InN nanoparticles embedded in ZnO charge trapping layer. APPLIED PHYSICS LETTERS, 104 (25), June 2014. Zhang, Zi-Hui; Liu, Wei; Ju, Zhengang; Tan, Swee Tiam; Ji, Yun; Zhang, Xueliang; Wang, Liancheng; Kyaw, Zabu; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. Polarization self-screening in [0001] oriented InGaN/GaN light-emitting diodes for improving the electron injection efficiency. APPLIED PHYSICS LETTERS, 104 (25), June 2014. Ozcelik, V. Ongun; Cahangirov, S.; Ciraci, S.. Stable Single-Layer Honeycomblike Structure of Silica. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 112 (24) p., June 2014. Isik, Murat; Guliyev, Ruslan; Kolemen, Safacan; Altay, Yigit; Senturk, Berna; Tekinay, Turgay; Akkaya, Engin U.. Designing an Intracellular Fluorescent Probe for Glutathione: Two Modulation Sites for Selective Signal Transduction. ORGANIC LETTERS, 16 (12) p.3260, June 2014. Bolat, S.; Ozgit-Akgun, C.; Tekcan, B.; Biyikli, N.; Okyay, A. K.. Low temperature thin film transistors with hollow cathode plasma-assisted atomic layer deposition based GaN channels. APPLIED PHYSICS LETTERS, 104 (24), June 2014. Zhang, Zi-Hui; Liu, Wei; Ju, Zhengang; Tan, Swee Tiam; Ji, Yun; Kyaw, Zabu; Zhang, Xueliang; Wang, Liancheng; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. Self-screening of the quantum confined Stark effect by the polarization induced bulk charges in the quantum barriers. APPLIED PHYSICS LETTERS, 104 (24), June 2014. Kayaci, Fatma; Vempati, Sesha; Ozgit-Akgun, Cagla; Donmez, Inci; Biyikli, Necmi; Uyar, Tamer. Selective isolation of the electron or hole in photocatalysis: ZnO-TiO2 and TiO2-ZnO ZnO core-shell structured heterojunction nanofibers via electrospinning and atomic layer depositiont. NANOSCALE, 6 (11) p.5735, June 2014. Gumuscu, Burcu; Erdogan, Zeynep; Guler, Mustafa O.; Tekinay, Turgay. Highly Sensitive Determination of 2,4,6-Trinitrotoluene and Related Byproducts Using a Diol Functionalized Column for High Performance Liquid Chromatography. PLOS ONE, 9 (6), June 2014. “Nano dokunuş” - Urandelger Tuvshindorj (Nanoday 2014 Nanoresim yarışmasından) 102 Erbas-Cakmak, Sundus; Akkaya, Engin U.. Toward Singlet Oxygen Delivery at a Measured Rate: A Self-Reporting Photosensitizer. ORGANIC LETTERS, 16 (11) p.2946, June 2014. Ozdemir, Ayse; Gursacli, Refiye Tekiner; Tekinay, Turgay. Non-intercalative, Deoxyribose Binding of Boric Acid to Calf Thymus DNA. BIOLOGICAL TRACE ELEMENT RESEARCH, 158 (2) p.268, May 2014. Yildirim, Adem; Bayindir, Mehmet. Turn-on Fluorescent Dopamine Sensing Based on in Situ Formation of Visible Light Emitting Polydopamine Nanoparticles. ANALYTICAL CHEMISTRY, 86 (11) p.5508, June 2014. Sahin, B.; Bayansal, F.; Yuksel, M.; Biyikli, N.; Cetinkara, H. A.. Effect of coumarin concentration on the physical properties of CdO nanostructures. CERAMICS INTERNATIONAL, 40 (4) p.5237, May 2014. Ertem, Elif; Bekdemir, Ahmet; Atilgan, Ahmet; Akkaya, Engin U.. Near-IR absorbing Bodipy functionalized SPIONs: a potential magnetic nanoplatform for diagnosis and therapy. PURE AND APPLIED CHEMISTRY, 86 (6) p.899, June 2014. Perkgoz, Nihan Kosku; Sevik, Cem. Vibrational and thermodynamic properties of alpha-, ss-, gamma-, and 6, 6, 12-graphyne structures. NANOTECHNOLOGY, 25 (18), May 2014. Khudiyev, Tural; Tobail, Osama; Bayindir, Mehmet. Tailoring self-organized nanostructured morphologies in kilometer-long polymer fiber. SCIENTIFIC REPORTS, 4 p., May 2014. Zhang, Zi-Hui; Liu, Wei; Tan, Swee Tiam; Ju, Zhengang; Ji, Yun; Kyaw, Zabu; Zhang, Xueliang; Hasanov, Namig; Zhu, Binbin; Lu, Shunpeng; Zhang, Yiping; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. On the mechanisms of InGaN electron cooler in InGaN/GaN light-emitting diodes. OPTICS EXPRESS, 22 (9) p.A779, May 2014. Wang, Yue; Van Duong Ta; Gao, Yuan; He, Ting Chao; Chen, Rui; Mutlugun, Evren; Demir, Hilmi Volkan; Sun, Han Dong. Stimulated Emission and Lasing from CdSe/CdS/ZnS Core-Multi-Shell Quantum Dots by Simultaneous Three-Photon Absorption. ADVANCED MATERIALS, 26 (18) p.2954, May 2014. Islam, Kazi; Alnuaimi, Aaesha; Battal, Enes; Okyay, Ali Kemal; Nayfeh, Ammar. Effect of gold nanoparticles size on light scattering for thin film amorphous-silicon solar cells. SOLAR ENERGY, 103 p.263, May 2014. Goldenberg, Eda; Ozgit-Akgun, Cagla; Biyikli, Necmi; Okyay, Ali Kemal. Optical characteristics of nanocrystalline AlxGa1-xN thin films deposited by hollow cathode plasma-assisted atomic layer deposition. JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY A, 32 (3), May 2014. Altuntas, Halit; Donmez, Inci; Ozgit-Akgun, Cagla; Biyikli, Necmi. Electrical characteristics of beta-Ga2O3 thin films grown by PEALD. JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, 593 p.190, Apr 2014. Khudiyev, Tural; Dogan, Tamer; Bayindir, Mehmet. Biomimicry of multifunctional nanostructures in the neck feathers of mallard (Anas platyrhynchos L.) drakes. SCIENTIFIC REPORTS, 4, Apr 2014. Kyaw, Zabu; Zhang, Zi-Hui; Liu, Wei; Tan, Swee Tiam; Ju, Zhen Gang; Zhang, Xue Liang; Ji, Yun; Hasanov, Namig; Zhu, Binbin; Lu, Shunpeng; Zhang, Yiping; Teng, Jing Hua; Wei, Sun Xiao; Demir, Hilmi Volkan. Simultaneous enhancement of electron overflow reduction and hole injection promotion by tailoring the last quantum barrier in InGaN/GaN light-emitting diodes. APPLIED PHYSICS LETTERS, 104 (16), Apr 2014. Zhang, Zi-Hui; Ju, Zhengang; Liu, Wei; Tan, Swee Tiam; Ji, Yun; Kyaw, Zabu; Zhang, Xueliang; Hasanov, Namig; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. Improving hole injection efficiency by manipulating the hole transport mechanism through p-type electron blocking layer engineering. OPTICS LETTERS, 39 (8) p.2483, Apr 2014. Ergul-Ulger, Zeynep; Ozkan, Alper Devrim; Tunca, Evren; Atasagun, Sibel; Tekinay, Turgay. Chromium(VI) Biosorption and Bioaccumulation by Live and Acid-Modified Biomass of a Novel Morganella morganii Isolate. SEPARATION SCIENCE AND TECHNOLOGY, 49 (6) p.907, Apr 2014. Beyazkilic, Pinar; Yildirim, Adem; Bayindir, Mehmet. Formation of Pyrene Excimers in Mesoporous Ormosil Thin Films for Visual Detection of Nitro-explosives. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 6 (7) p.4997, Apr 2014. 103 Uzun, Sema Demirci; Kayaci, Fatma; Uyar, Tamer; Timur, Suna; Toppare, Levent. Bioactive Surface Design Based on Functional Composite Electrospun Nanofibers for Biomolecule Immobilization and Biosensor Applications. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 6 (7) p.5235, Apr 2014. Hernandez-Martinez, Pedro Ludwig; Govorov, Alexander O.; Demir, Hilmi Volkan. Forster-Type Nonradiative Energy Transfer for Assemblies of Arrayed Nanostructures: Confinement Dimension vs Stacking Dimension. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 118 (9) p.4951, Mar 2014. Khudiyev, Tural; Huseyinoglu, Ersin; Bayindir, Mehmet. Non-resonant Mie scattering: Emergent optical properties of core-shell polymer nanowires. SCIENTIFIC REPORTS 4, Apr 2014. Seker, Urartu Ozgur Safak; Sharma, Vijay Kumar; Akhavan, Shahab; Demir, Hilmi Volkan. Engineered Peptides for Nanohybrid Assemblies. LANGMUIR, 30 (8) p.2137, Mar 2014. Ji, Yun; Liu, Wei; Erdem, Talha; Chen, Rui; Tan, Swee Tiam; Zhang, Zi-Hui; Ju, Zhengang; Zhang, Xueliang; Sun, Handong; Sun, Xiao Wei; Zhao, Yuji; DenBaars, Steven P.; Nakamura, Shuji; Demir, Hilmi Volkan. Comparative study of field-dependent carrier dynamics and emission kinetics of InGaN/GaN light-emitting diodes grown on (11(2)over-bar2) semipolar versus (0001) polar planes. APPLIED PHYSICS LETTERS 104, (14), Apr 2014. Canbolat, M. Fatih; Celebioglu, Asli; Uyar, Tamer. Drug delivery system based on cyclodextrin-naproxen inclusion complex incorporated in electrospun polycaprolactone nanofibers. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, 115 p.15, Mar 2014. Ju, Zhen Gang; Liu, Wei; Zhang, Zi-Hui; Swee Tiam Tan; Ji, Yun; Kyaw, Zabu; Zhang, Xue Liang; Lu, Shun Peng; Zhang, Yi Ping; Zhu, Bin Bin; Hasanov, Namig; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. Advantages of the Blue InGaN/GaN Light-Emitting Diodes with an AlGaN/GaN/ AlGaN Quantum Well Structured Electron Blocking Layer. ACS PHOTONICS, 1 (4) p.377, Apr 2014. Celebioglu, Asli; Umu, Ozgun C. O.; Tekinay, Turgay; Uyar, Tamer. Antibacterial electrospun nanofibers from triclosan/cyclodextrin inclusion complexes. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, 116 p.612, Apr 2014. Zhao, Yongbiao; Zhang, Jun; Liu, Shuwei; Gao, Yuan; Yang, Xuyong; Leck, Kheng Swee; Abiyasa, Agus Putu; Divayana, Yoga; Mutlugun, Evren; Tan, Swee Tiam; Xiong, Qihua; Demir, Hilmi Volkan; Sun, Xiao Wei. Transition metal oxides on organic semiconductors. ORGANIC ELECTRONICS, 15 (4) p.871, Apr 2014. Turan, Ilke Simsek; Akkaya, Engin U.. Chemiluminescence Sensing of Fluoride Ions Using a Self-Immolative Amplifier. ORGANIC LETTERS, 16 (6) p.1680, Mar 2014. Solmaz, Mehmet E.. Tunable ring-coupled Mach-Zehnder interferometer based on lithium niobate. JOURNAL OF MODERN OPTICS, 61 (5) p.419, Mar 2014. Baykara, Mehmet Z.; Schwarz, Udo D.. Noncontact atomic force microscopy II. BEILSTEIN JOURNAL OF NANOTECHNOLOGY, 5 p.289, Mar 2014. 104 Cakmak, Zeynep E.; Olmez, Tolga T.; Cakmak, Turgay; Menemen, Yusuf; Tekinay, Turgay. Induction of triacylglycerol production in Chlamydomonas reinhardtii: Comparative analysis of different element regimes. BIORESOURCE TECHNOLOGY, 155 p.379, Mar 2014. Lekesiz, Tugba Orhan; Kaleli, Kadir; Uyar, Tamer; Kayran, Ceyhan; Hacaloglu, Jale. Preparation and characterization of polystyrene-b-poly(2-vinylpyridine) coordinated to metal or metal ion nanoparticles. JOURNAL OF ANALYTICAL AND APPLIED PYROLYSIS, 106 p.81, Mar 2014. “Nano portakallar” - Pınar Beyazkılıç (Nanoday 2014 Nanoresim yarışmasından) “Kuzeyin yaban oğlu” - Emre Mülazımoğlu, Yasemin Fillik (Nanoday 2014 Nanoresim yarışmasından) Uzunalli, G.; Soran, Z.; Erkal, T. S.; Dagdas, Y. S.; Dinc, E.; Hondur, A. M.; Bilgihan, K.; Aydin, B.; Guler, M. O.; Tekinay, A. B.. Bioactive self-assembled peptide nanofibers for corneal stroma regeneration. ACTA BIOMATERIALIA, 10 (3) p.1156, Mar 2014. Zhang, Zi-Hui; Ji, Yun; Liu, Wei; Tan, Swee Tiam; Kyaw, Zabu; Ju, Zhengang; Zhang, Xueliang; Hasanov, Namig; Lu, Shunpeng; Zhang, Yiping; Zhu, Binbin; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. On the origin of the electron blocking effect by an n-type AlGaN electron blocking layer. APPLIED PHYSICS LETTERS, 104 (7), Feb 2014. Kolemen, Safacan; Cakmak, Yusuf; Kostereli, Ziya; Akkaya, Engin U.. Atropisomeric Dyes: Axial Chirality in Orthogonal BODIPY Oligomers. ORGANIC LETTERS, 16 (3) p.660, Feb 2014. Govorov, Alexander O.; Zhang, Hui; Demir, Hilmi Volkan; Gun'ko, Yurii K.. Photogeneration of hot plasmonic electrons with metal nanocrystals: Quantum description and potential applications. NANO TODAY, 9 (1) p.85, Feb 2014. Kaya, Yasin; Ayas, Sencer; Topal, Ahmet Emin; Guner, Hasan; Dana, Aykutlu. Sensitivity comparison of localized plasmon resonance structures and prism coupler. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, 191 p.516, Feb 2014. Ertas, Yelda; Uyar, Tamer. Main-chain polybenzoxazine nanofibers via electrospinning. POLYMER, 55 (2) p.556, Jan 2014. Yang, Xuyong; Mutlugun, Evren; Zhao, Yongbiao; Gao, Yuan; Leck, Kheng Swee; Ma, Yanyan; Ke, Lin; Tan, Swee Tiam; Demir, Hilmi Volkan; Sun, Xiao Wei. Solution Processed Tungsten Oxide Interfacial Layer for Efficient Hole-Injection in Quantum Dot Light-Emitting Diodes. SMALL, 10 (2) p.247, Jan 2014. Kyaw, Zabu; Zhang, Zi-Hui; Liu, Wei; Tan, Swee Tiam; Ju, Zhen Gang; Zhang, Xue Liang; Ji, Yun; Hasanov, Namig; Zhu, Binbin; Lu, Shunpeng; Zhang, Yiping; Sun, Xiao Wei; Demir, Hilmi Volkan. On the effect of N-GaN/P-GaN/N-GaN/P-GaN/N-GaN built-in junctions in the n-GaN layer for InGaN/GaN light-emitting diodes. OPTICS EXPRESS, 22 (1) p.809, Jan 2014. Turan, Ilke Simsek; Cakmak, Fatma Pir; Sozmen, Fazli. Highly selective fluoride sensing via chromogenic aggregation of a silyloxy-functionalized tetraphenylethylene (TPE) derivative. TETRAHEDRON LETTERS, 55 (2) p.456, Jan 2014. Cakmak, Yusuf; Nalbantoglu, Tugrul; Durgut, Tugce; Akkaya, Engin U.. PEGylated calix[4]arene as a carrier for a Bodipy-based photosensitizer. TETRAHEDRON LETTERS, 55 (2) p.538, Jan 2014. El-Atab, Nazek; Ozcan, Ayse; Alkis, Sabri; Okyay, Ali K.; Nayfeh, Ammar. Low power zinc-oxide based charge trapping memory with embedded silicon nanoparticles via poole-frenkel hole emission. APPLIED PHYSICS LETTERS, 104 (1), Jan 2014. 105 Celebioglu, Asli; Aytac, Zeynep; Umu, Ozgun C. O.; Dana, Aykutlu; Tekinay, Turgay; Uyar, Tamer. One-step synthesis of size-tunable Ag nanoparticles incorporated in electrospun PVA/cyclodextrin nanofibers. CARBOHYDRATE POLYMERS, 99 p.808, Jan 2014. “Nano balkabakları” - Barış Yavaş (Nanoday 2014 Nanoresim yarışmasından) Celebioglu, Asli; Vempati, Sesha; Ozgit-Akgun, Cagla; Biyikli, Necmi; Uyar, Tamer. Water-soluble non-polymeric electrospun cyclodextrin nanofiber template for the synthesis of metal oxide tubes by atomic layer deposition. RSC ADVANCES, 4 (106) p.61698, 2014. Guzelturk, Burak; Hernandez-Martinez, Pedro Ludwig; Sharma, Vijay Kumar; Coskun, Yasemin; Ibrahimova, Vusala; Tuncel, Donus; Govorov, Alexander O.; Sun, Xiao Wei; Xiong, Qihua; Demir, Hilmi Volkan. Study of exciton transfer in dense quantum dot nanocomposites. NANOSCALE, 6 (19) p.11387, 2014. Beyazkilic, Pinar; Yildirim, Adem; Bayindir, Mehmet. Nanoconfinement of pyrene in mesostructured silica nanoparticles for trace detection of TNT in the aqueous phase. NANOSCALE, 6 (24) p.15203, 2014. Daglar, Bihter; Demirel, Gokcen Birlik; Khudiyev, Tural; Dogan, Tamer; Tobail, Osama; Altuntas, Sevde; Buyukserin, Fatih; Bayindir, Mehmet. Anemone-like nanostructures for non-lithographic, reproducible, large-area, and ultra-sensitive SERS substrates. NANOSCALE, 6 (21) p.12710, 2014. Sozmen, Fazli; Kolemen, Safacan; Kumada, Henri-Obadja; Ono, Masahiro; Saji, Hideo; Akkaya, Engin U.. Designing BODIPY-based probes for fluorescence imaging of beta-amyloid plaques. RSC ADVANCES, 4 (92) p.51032, 2014. 106 Ozgur, Erol; Toren, Pelin; Bayindir, Mehmet. Phosphonate based organosilane modification of a simultaneously protein resistant and bioconjugable silica surface. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B, 2 (41) p.7118, 2014. Kayaci, Fatma; Vempati, Sesha; Donmez, Inci; Biyikli, Necmi; Uyar, Tamer. Role of zinc interstitials and oxygen vacancies of ZnO in photocatalysis: a bottom-up approach to control defect density. NANOSCALE, 6 (17) p.10224, 2014. Daglar, B.; Ozgur, E.; Corman, M. E.; Uzun, L.; Demirel, G. B.. Polymeric nanocarriers for expected nanomedicine: current challenges and future prospects. RSC ADVANCES, 4 (89) p.48639, 2014. Babu, Veluru Jagadeesh; Bhavatharini, R. S. R.; Ramakrishna, Seeram. Bi2O3 and BiOCl electrospun nanosheets and morphology-dependent photocatalytic properties. RSC ADVANCES, 4 (57) p.29957, 2014. Vempati, Sesha; Celebioglu, Asli; Uyar, Tamer. Electron-phonon interaction in bulk layered graphene and its oxide in the presence of alcohols in a device: equilibrium molecular doping. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, 2 (40) p.8585, 2014. San, Nalan Oya; Celebioglu, Asli; Tumtas, Yasin; Uyar, Tamer; Tekinay, Turgay. Reusable bacteria immobilized electrospun nanofibrous webs for decolorization of methylene blue dye in wastewater treatment. RSC ADVANCES, 4 (61) p.32249, 2014. Babu, Veluru Jagadeesh; Vempati, Sesha; Ramakrishna, Seeram. Reduced recombination and enhanced UV-assisted photocatalysis by highly anisotropic titanates from electrospun TiO2-SiO2 nanostructures. RSC ADVANCES, 4 (53) p.27979, 2014. Ayas, Sencer; Cupallari, Andi; Ekiz, Okan Oner; Kaya, Yasin; Dana, Aykutlu. Counting Molecules with a Mobile Phone Camera Using Plasmonic Enhancement. ACS PHOTONICS, 1 (1) p.17, Jan 2014. Mopidevi, H.; Hunerli, H. V.; Cagatay, E.; Biyikli, N.; Imbert, M.; Romeu, J.; Jofre, L.; Cetiner, B. A.. Three-Dimensional Microfabricated Broadband Patch Antenna for WiGig Applications. IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS, 13 p.828, 2014. Ozbey, Burak; Unal, Emre; Ertugrul, Hatice; Kurc, Ozgur; Puttlitz, Christian M.; Erturk, Vakur B.; Altintas, Ayhan; Demir, Hilmi Volkan. Wireless Displacement Sensing Enabled by Metamaterial Probes for Remote Structural Health Monitoring, SENSORS 14 (1) p.1691, Jan 2014. Ozdemir, Tugba; Sozmen, Fazli; Mamur, Sevcan; Tekinay, Turgay; Akkaya, Engin U.. Fast responding and selective near-IR Bodipy dye for hydrogen sulfide sensing. CHEMICAL COMMUNICATIONS, 50 (41) p.5455, 2014. Guzelturk, Burak; Martinez, Pedro Ludwig Hernandez; Zhang, Qing; Xiong, Qihua; Sun, Handong; Sun, Xiao Wei; Govorov, Alexander O.; Demir, Hilmi Volkan. Excitonics of semiconductor quantum dots and wires for lighting and displays. LASER & PHOTONICS REVIEWS, 8 (1) p.73, Jan 2014. Gezici, O.; Durmaz, I.; Guven, E. Bilget; Unal, O.; Ozgun, A.; Cetin-Atalay, R.; Tuncel, D.. Dual functionality of conjugated polymer nanoparticles as an anticancer drug carrier and a fluorescent probe for cell imaging. RSC ADVANCES, 4 (3) p.1302, 2014. Ecik, Esra Tanriverdi; Atilgan, Ahmet; Guliyev, Ruslan; Uyar, T. Bilal; Gumus, Aysegul; Akkaya, Engin U.. Modular logic gates: cascading independent logic gates via metal ion signals. DALTON TRANSACTIONS, 43 (1) p.67, Jan 2014. “Nano dağcı” - Mohammad Amin Nazirzadeh (Nanoday 2014 Nanoresim yarışmasından) Ozdemir, Tugba; Kostereli, Ziya; Guliyev, Ruslan; Yalcin, Soydan; Dede, Yavuz; Akkaya, Engin U.. Ion responsive near-IR BODIPY dyes: two isomers, two different signals. RSC ADVANCES, 4 (29) p.14915, 2014. Sardan, Melis; Yildirim, Adem; Mumcuoglu, Didem; Tekinay, Ayse B.; Guler, Mustafa O.. Noncovalent functionalization of mesoporous silica nanoparticles with amphiphilic peptides. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B, 2 (15) p.2168, 2014. Demirci, Serkan; Celebioglu, Asli; Aytac, Zeynep; Uyar, Tamer. pH-responsive nanofibers with controlled drug release properties. POLYMER CHEMISTRY, 5 (6) p.2050, 2014. Ozgit-Akgun, Cagla; Goldenberg, Eda; Okyay, Ali Kemal; Biyikli, Necmi. Hollow cathode plasma-assisted atomic layer deposition of crystalline AlN, GaN and AlxGa1-xN thin films at low temperatures. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, 2 (12) p.2123, 2014. 107 ÖDÜLLER Dr. Bülend Ortaç ve Dr. Tamer Uyar 2014 TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü aldı UNAM araştırmacıları Yrd. Doç. Dr. Bülend Ortaç ve Doç. Dr. Tamer Uyar Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından verilen 2014 Teşvik Ödülü’nü aldı. TÜBİTAK Teşvik Ödülü, 40 yaşın altında olan ve uluslararası düzeyde bilime önemli katkı sağlamak için gerekli niteliklere sahip olduğunu kanıtlayan bilim insanlarına verilmektedir. Dr. Mehmet Z. Baykara 2014 FABED Eser Tümen Üstün Başarı Ödülü’nü aldı Yrd. Doç. Dr. Mehmet Z. Baykara, doğa bilimleri alanında fizik bilim dalında, “Taramalı Prob Teknikleri, Triboloji” konularındaki uluslararası düzeyde üstün nitelikli bilimsel çalışmaları ile, 2014 yılı FABED Eser Tümen Üstün Başarı Ödülü’nü almaya hak kazanmıştır. Feyzi Akkaya Bilimsel Etkinlikleri Destekleme Fonu tarafından verilen ödül bilimsel etkinlikleri ile kendini kanıtlanmış genç bilim insanlarının araştırmalarını desteklemektedir. Dr. Mustafa O. Güler 2014 JCI TOYP Bilimsel Lider Ödülü’nü aldı Dünyanın Önde Gelen Gençleri (The Outstanding Young Persons of the World) programı tüm dünyada alanında çok başarılı olan erken yaştaki uzmanları ödüllendirmektedir. Bu program Junior Chamber International (JCI) tarafından desteklenmektedir. Dr. Bülend Ortaç Mustafa Parlar Araştırma Teşvik Ödülü ve Bilim Akademisi - BAGEP Ödülü’nü aldı Mustafa Parlar Araştırma Teşvik Ödülü Mustafa Parlar onuruna, genç bilim adamlarına başarılarının takdir edilmesi amacıyla verilmektedir. Bilim Akademisi - BAGEP Ödülü de Bilim Akademisi Derneği tarafından ülkemizdeki çalışan seçkin genç bilim insanlarını teşvik etmek ve desteklemek amacıyla verilmektedir. UNAM araştırmacısı Yrd. Doç. Dr. Bülend Ortaç 2014 senesinde bu iki ödülü de alarak büyük bir başarıya imza atmıştır. Dr. Bilge Baytekin UNESCO-L’Oreal Bilim Kadını Ödülü’nü aldı L’Oréal “Bilim Kadınları İçin” Programı ile kadınların bilime olan katkısına farkındalık yaratmak ve bilim kadınlarına dikkat çekerek toplumları bilinçlendirmek hedefleniyor. Proje ile olağanüstü kadın araştırmacılar tespit edilerek genç nesiller ile rol modellerin buluşturulması sağlanıyor. Yrd. Doç. Dr. Bilge Baytekin, çevreye ve sağlığa zararlı ‘kalıcı organik kirletici’ sınıfındaki kimyasal maddelerin yapısındaki bazı maddeleri mekanokimyasal yöntemle yok edilmesi ve sağlığa zararsız ürünlere dönüştürülmesi projesi ile bu seneki ödüle layık görüldü. 108 Beş UNAM araştırmacısı 2014 TÜBA GEBİP - Üstün Başarılı Genç Bilim İnsanı Ödülü’nü aldı Yrd. Doç. Dr. Mehmet Z. Baykara, Yrd. Doç. Dr. Urartu Şeker, Yrd. Doç. Dr. Bülend Ortaç, Yrd. Doç. Dr. Ali Kemal Okyay ve Yrd. Doç. Dr. Giovanni Volpe 2014 Türkiye Bilimler Akademisi (TÜBA) üstün başarılı genç bilim insanı ödülünü aldı. TÜBA bu ödül ile üstün nitelikli bilimsel çalışmalarıyla öne çıkan genç bilim insanlarını araştırmalarında ve kendi araştırma gruplarını geliştirmede desteklemeyi hedeflemektedir. UNAM İslam Kalkınma Bankası Bilim ve Teknoloji Ödülü’nü Aldı Nanoteknoloji alanındaki katkılarından ötürü, Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM) İslam Kalkınma Bankası tarafından verilen Bilim ve Teknoloji Ödülü’ne layık görüldü. Bu prestijli ödül her yıl İslam Kalkınma Bankası üyesi ülkelerdeki bilimsel kurumlardan birine verilmektedir. Ödülün amacı bilimsel araştırmalara destek sağlamak ve bilimsel çalışmaları özendirmektir. Bilim ve Teknoloji Ödülü 100.000 $ değerinde destek, plaket ve sertifikadan oluşmaktadır. Bu ödül 11 Haziran 2015 tarihinde Mozambik’in başkenti Maputo’da yapılan 40. İslam Kalkınma Bankası Yönetim Kurulu toplantısında, UNAM Direktörü Prof. Mehmet Bayındır’a Mozambik Cumhurbaşkanı tarafından takdim edildi. 109 NANODAY 2014 2014 yılında birincisi düzenlenen Nanoday organizasyonu 26 Mayıs 2014 tarihinde gerçekleştirildi. Toplam 220’nin üzerinde katılımcı ile düzenlenen etkinlikte davetli konuşmacılar, proje sunumları ve poster sunumları yer aldı. 2014 senesindeki organizasyonun davetli konuşmacıları Prof. Paul Weiss, Prof. Jackie Ying ve Prof. Harold Zandvliet idi. Tüm gün süren etkinlikler Ankara dışından da katılımcıların katılımı ile yapıldı. Sunumların dışında çok büyük ilgi toplayan bir diğer etkinlik de nano resim yarışması idi. Araştırmacıların bilimsel çalışmalarını, görsel yetenekleri ile birleştirdikleri bu yarışmanın bu seneki birincisi “Mikrobalerin“ oldu. Ayrıca Nanoday boyunca UNAM, kapılarını tüm ziyaretçilere açtı. Lisans ve lisansüstü öğrencileri UNAM’daki araştırmacılar ile tanışıp UNAM’daki faaliyetler hakkında birinci ağızdan bilgi topladı. NANODAY’14 110 Nanoday 2014’ten Prof. Paul Weiss’ın sunumu esnasında bir görüntü 2014 Nano Resim Yarışması Birincisi “Mikro Balerin” - Şahin Coşkun UNAM ve Bilkent Üniversitesi Teknoloji Transfer Ofisi (Bilkent TTO) Ortak Aktiviteleri UNAM, Bilkent Üniversitesi akademisyenleri ve araştırmacılarının, sonuçları halk tarafından kullanılabilen uluslararası rekabetçi ve katma değerli teknolojik ürün ve hizmetlere dönüştürülebilen, Araştırma ve Geliştirme Projelerini gerçekleştirebilmeleri için Ulusal ve Uluslararası kurumlar tarafından sağlanan fonlara ulaşmasında ve sanayi ile işbirlikleri kurmasında destek olmayı amaçlayan Bilkent TTO ile yakın işbirliği içinde çalışmaktadır. Bilkent TTO ve UNAM arasındaki işbirliğinin amacı; UNAM’da yürütülecek araştırma projelerine sağlanan fon miktarının arttırılması, sanayi ile daha etkin işbirliğinin kurulması ve araştırmacılar ve diğer paydaşlar arasındaki işbirliğinin teşvik edilmesi ve geliştirilmesidir. 2014 yılı içerisinde sadece UNAM araştırma gruplarına özel ve aşağıda yer alan önemli konuların ayrıntılı olarak tartışıldığı bir Horizon 2020 ICT & FET Odak Grup Toplantısı 9 Eylül 2014 tarihinde organize edilmiştir. Bunlar; • • • • • Çağrı başlıklarından beklenen potansiyel etki Devam projeleri Etkili oyuncular ve araştırma ağları Başarı vaadeden konsorsiyumlar nasıl tespit edilir ve dahil olunur TÜBİTAK tarafından sağlanan destek ve ödül mekanizmaları Bu etkinlik ve bilgi günlerinin yanı sıra, Bilkent TTO ve UNAM araştırmacıları proje teklifi hazırlama ve proje yürütme konularında da yakın temas halinde çalışmaktadırlar. UNAM araştırmacılarının ve Bilkent TTO’nun dahil olduğu ortak aktivitelerin önümüzdeki yıllarda artarak ilerlemesi beklenmektedir. UNAM ICT-FET Odak Grup Toplantısı, 9 Eylül 2014 111 SEMİNERLER 4. Uluslararası Kritik ve Sürdürülebilir Teknolojiler için Temizoda Eğitimi Çalıştayı - Sensörler, 16-27 Haziran 2014 T.C. Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı ve Türk İşbirliği ve Koordinasyon Ajansı Başkanlığı (TİKA) tarafından finanse edilen, Birleşmiş Milletler Sınai Kalkınma Örgütü (UNIDO) tarafından desteklenen ve bu yıl dördüncüsü düzenlenen “Uluslararası Kritik ve Sürdürülebilir Teknolojiler için Temizoda Eğitimi Çalıştayı” programı, Bilkent Üniversitesi- Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM) tarafından 16-27 Haziran 2014 tarihleri arasında organize edildi. 14 farklı ülkeden toplam 39 katılımcı (32 uluslararası ve 7 ulusal) iki hafta süren ve teorik ders/seminerlerin yanında UNAM Temizoda Laboratuvarı’nda pratik aygıt mikro-fabrikasyonu içeren eğitim program sonunda sertifikalarını almaya hak kazandılar. 2012 ve 2013 yıllarında sırasıyla, nanoteknolojinin ve temizoda-temelli mikro/nano-fabrikasyon teknolojisinin “Çip-üzeri-Lab” ve “Yenilenebilir Enerji” alanlarında uygulamalarının üzerinde durulduğu çalıştay programının bu yılki odak teması “Sensör Teknolojileri” olarak belirlenmişti. Açılış programının ardından Delft Teknoloji Universitesi öğretim üyesi Prof. Paddy French tarafından “Entegre Sensör Teknolojileri” konulu bir seminer verildi. UNAM öğretim üyeleri tarafından 2 gün boyunca katılımcılara temizoda laboratuvarında mikro/nano-ölçekte aygıt üretiminde kullanılan temel fabrikasyon süreçleri hakkında 6 adet ders işlendi. Teorik derslerin ardından mikro/nano-boyutlu sensörler alanında araştırmalar yapan 6 bilim insanı, yapmış oldukları çalışmaları ve farklı amaçlar için geliştirilen sensor aygıt sonuçlarını katılımclarla paylaştı. Ülkemizde faaliyet gösteren temizoda tesislerinden METU-MEMS Merkezi’ne yapılan ziyaret ile katılımcılar, Merkez Direktörü Prof. Tayfun Akın’dan merkezin temizoda laboratuvarında yürütülen araştırmaları hakkında detaylı bilgi alma fırsatını elde ettiler. Haftasonunda gerçekleştirilen günübirlik Konya gezisi ve mini Dünya Kupası futbol turnuvası ile dinlenmeye fırsat bulan katılımcılar, çalıştay programının ikinci haftasına kendilerinin yaptıkları ülke sunumları ile başladılar. Ülke sunumlarında katılımcılar sadece ülkelerini tanıtmakla kalmayıp, ülkelerinin öncelikli ihtiyaç duyduğu teknoloji alanları ile uzmanlaştıkları teknolojik alanları ve bireysel ilgi ve çalışma konularını sunma fırsatını buldular. Ardından 3 gün süren temizoda laboratuvar uygulaması ve çalıştaylara katılan katılımcılar, temizodada tipik bir mikro-sensör aygıtın üretimini gözlemleme fırsatını buldular. Ayrıca ekipman üretici firmaların hazırlamış oldukları teknoloji sunumları ve ekipman demonstrasyonları ile bu alandaki bilgi ve deneyimlerini arttırdılar. Bu süreçte, temizoda içerisinde litografi, saçtırma tekniği ile yarı-iletken ince film kaplama, termal buharlaştırma ile metal film kaplama, lift-off prosesi ve mikro-sensör aygıtın elektron mikroskobunda görüntülenmesi adımlarını tecrübe eden katılımcılar, aynı zamanda Heidelberg Instruments, Centrotherm Clean Solutions ve FEI Inc. firmalarının sergilediği lazer maske yazıcıları, proses gazı hatları ve atık gaz nötralizasyon sistemleri ve elektron mikroskopları konularında sorularını doğrudan üretici firmaların uzman mühendislerine sorma fırsatını elde ettiler. Çalıştay programı, düzenlenen veda yemeği ve sertifikaların takdim edildiği kapanış töreni ve UNIDO program değerlendirme seansı ile sona erdi. 112 MSN seminer serisi 2014 senesinde MSN seminerleri kapsamında 35 seminer düzenlendi. Bu sene yurtdışından da birçok konuşmacının katıldığı seminer serisi büyük ilgi gördü. Seminerler yapımı 2014 senesinde tamamlanan UNAM Konferans Salonu’nda gerçekleştirildi. 100’ün üzerinde katılımcı ile yapılan seminerlerde nanoteknoloji alanındaki en son gelişmeler paylaşıldı. UNAM MP 1206 COST toplantısına ev sahipliği yaptı “Elektrospin yöntemi ile üretilen nanofiberlerin karakterizasyonu” 11 - 13 Haziran 2014 tarihlerinde Dr. Tamer Uyar tarafından elektrospin yöntemi ile üretilmiş nanofiberler konulu bir çalıştay düzenlendi. MP 1206 Cost programı kapsamında düzenlenen çalıştayda nanofiberlerin biyoesinlenmiş uygulamları ve yenilikçi endüstriyel uygulamaları üzerine yapılan çalışmalar sunuldu. Bu çalıştaya 18 farklı ülkeden 50’ye yakın öğretim üyesi, uzman, doktora sonrası araştırmacı ve doktora öğrencisi katıldı. 113 Lise öğrencileri BEWISE projesi kapsamında UNAM’ı ziyaret etti (BEWISE: Believe in Europe Welfare through Innovation Science Education) BEWISE projesı Avrupa’nın üç farklı ülkesinden üç lisenin rol aldığı bir projedir. Projede hedeflenen ülkeler arasındaki dil ve kültür farklılıklarını aşarak uluslararası işbirliklerinin temellerini oluşturmaktır. UNAM’ı ziyaret eden proje ekibi London St Joseph College (İngiltere), Rouen Blaise Pascal Lycee (Fransa) ve Ankara Mehmet Ali Hasan Coşkun Anadolu Lisesi (Türkiye) öğrencilerinden oluşmaktadır. 3 lisenin öğrencileri UNAM’ı ziyaretlerinde laboratuarları gezme, araştırmacılarla tanışma ve alanında lider öğretim üyelerinden kısa dersler dinleme imkanı buldu. Bu ziyaret ile genç beyinlerde nanoteknoloji dünyasına bir pencere açılmış oldu. UNAM Biyoesinlenmiş Malzemeler Konferansı’na ev sahipliği yaptı Bilkent Üniversitesi ve UNAM uluslararası katılımlı Biyoesinlenmiş Malzemeler Konferansı’nı 20-21 Ekim 2014 tarihinde düzenledi. Doç. Dr. Mustafa Özgür Güler ve Yrd. Doç. Dr. Ayşe Tekinay’ın başkanlık ettiği kongrede biyoesinlenmiş malzemeler, biyomalzemeler, nanomalzemeler ve biyomimetik malzemeler alanlarında dünyadan önemli araştırmacılar sunumlar gerçekleştirdiler. 20’den fazla ülkeden katılımcının bulunduğu konferansta birçok yenilikler paylaşıldı ve işbirlikleri oluşturuldu. 114 UNAM doktora öğrencisi Materials Research Society (MRS) en iyi poster ödülünü aldı Bilkent Üniversitesi lisansüstü öğrencisi Fahri Emre Öztürk Aralık ayında Boston, ABD’de düzenlenen MRS (Materials Research Society) Güz toplantısında en iyi poster ödülüne layık görüldü. Boston’da yılda bir düzenlenen toplantı, elliden fazla sempozyum ve dünyanın her köşesinden yedi bin civarında katılımcı ile malzeme biliminin en önemli etkinliklerinden sayılıyor. MRS poster ödülleri teknik içerik, görsellik ve sunum kalitesi göz önünde bulundurularak veriliyor. Poster yazarları Fahri Emre Öztürk, Abubakar İsa Adamu, Adem Yıldırım, Mehmet Kanık ve Mehmet Bayındır, “Konik Bragg fiberler: nefes analizi için dar bantlı dalga kılavuzları” başlıklı çalışmaları için bu onura layık görüldü. Çalışmaları Bilkent Üniversitesi, Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM) laboratuarlarında geliştirilen optoelektronik burun sisteminin biyomedikal uygulamalarını kapsıyor. Grup bu çalışma ile çok dar iletim bantlarına sahip konik Bragg fiberler üretmeyi başardı ve bu fiberlerin ileride hastaların nefesinden diyabet teşhisi için kullanılabileceğini gösterdi. UNAM doktora öğrencisi “Green Talent” ödülünü aldı UNAM bünyesinde Doç. Dr. Hilmi Volkan Demir’in Aygıtlar ve Sensörler Grubunda doktora çalışmalarını yürüten Burak Güzeltürk 7 Kasım 2014 tarihinde uluslararası “Green Talents” ödülüne layık görülmüştür. Berlin’de gerçekleştirilen ödül töreninde Alman Eğitim ve Araştırma Bakanı Dr. Johanna Wanka, Burak’a ödülünü bizzat kendisi taktim etmiştir. “Green Talents” ödülü Almanya Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı tarafından her yıl verilen ve Almanya içerisinde uzman bir jurinin değerlendiriği bir ödül programıdır. “Green Talents” yani yeşil (çevreci) yetenekler ödülü sürdürülebilir gelişim üzerine umut vaadedici çalışmalar gösteren ve vizyoner genç bilim insanlarına verilmektedir. 2014 yılında altıncısı düzenlenen programa 100’ü aşkın ülkeden 800’den fazla başvuru gelmiştir. Burak ödüle hak kazanan ilk 25 kişi arasına girmiştir. Burak UNAM bünyesinde yürüttüğü doktora tez çalışması ile bu ödülü almıştır. Burak’ın Doç Dr. Hilmi Volkan Demir’in danışmanlığında yürüttüğü araştırmaları yarı iletken nanokristalleri kullanan ve yüksek enerji verimliliği sağlayan optoelektronik aygıtların geliştirimesi üzerinedir. Burak geçtiğimiz yıl bu nanomalzemeleri kullanarak ürettiği lazerler ile bu alanda dünyaki performans rekorunu kırmıştır. 115 PATENTLER 116 Patent no. Yazar(lar) Başlık Yer Tarih Durumu TR 2015/04... M. Bayindir, M. Kanık Spontaneous High Piezoelectricity in Poly(vinylidene fluoride) Nanowires Produced by Iterative Thermal Size Reduction Technique Republic of Turkey Patent Institute 2015 patent pending TR 2015/04... M. Bayindir, M. Kanık Motion- and Sound-Activated, 3D-Printed, Chalcogenide-Based Triboelectric Nanogenerator Republic of Turkey Patent Institute 2015 patent pending TR 2015/04051 M. Bayindir, G. B. Demirel, B. Daglar Cellulose Based Sensor for Detection of Nitroaromatic Explosives Republic of Turkey Patent Institute 2015 patent pending TR 2014/0412 M. O. Guler, A. B. Tekinay, R/ Mammadov Peptide Nanostructures for Oligonucleotide Delivery Republic of Turkey Patent Institute 2014 patent pending TR 2014/0413 M. O. Guler, A. B. Tekinay, M. Glycopeptide Nanostructures for Sardan, S. Ustun Cartilage Regeneration Republic of Turkey Patent Institute 2014 patent pending TR 2013/01349 H. V. Demir et. al. Enhancement of Magnetic Resonance Image Resolution by Using Biocompatible, Passive Resonator Hardware Republic of Turkey Patent Institute 2013 patent pending TR 2012/02559 H. V. Demir et. al. Large and Photosensitive Nanocrystal Skin and Manufacturing Method Republic of Turkey Patent Institute 2012 patent pending G-104575 M. O. Guler, A. B.Tekinay Dopa Conjugated Peptide Nanofibers for Bioactivation of Metal Implant Surfaces Republic of Turkey Patent Institute 2011 issued G-16885 M. O. Guler, A. B. Tekinay, R. Mammadov, B. Mammadov Heparin Mimetic Peptide Nanofibers for Growth Factor Binding Republic of Turkey Patent Institute 2011 issued G-149978 A. Dana Plasmon Integrated Sensing Mechanism Republic of Turkey Patent Institute 2011 issued & commercialized US 2012122668 EP 2294014 JP 2011519720 CN 102164860 H. V. Demir et. al. A photocatalytic nanocomposite material USA, EU, Japan, China 2011, 2012 issued UNAM 2014 senesinde Bilkent Cyberpark “En Çok Hibe Destekli Proje Yürüten Firma” ödülünü kazanmıştır. 117 unam 118 UNAM, T. C. Kalkınma Bakanlığı tarafından kurulmuştur ve Bilkent Üniversitesi tarafından yönetilmektedir. Ulusal Nanoteknoloji Arastırma Merkezi Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Enstitüsü Bilkent Üniversitesi Ankara, 06800, Türkiye Tel: +90 312 290 2513 Fax: +90 312 266 4365 http://www.nano.org.tr