Koç Üniversitesi Kimya Bölümü’nden araştırmacılar, ışığa duyarlı polimerik malzemelerin üretimi için çevre dostu, düşük maliyetli ve yenilikçi bir kimyasal sentez yöntemi geliştirdi. Çalışma, bilim dünyasının önde gelen dergilerinden Nature Communications’ta yayımlandı.
Prof. Dr. Önder Metin liderliğinde yürütülen araştırma; Dr. Melek Sermin Özer, Dr. Zafer Eroğlu ve Prof. Dr. Sermet Koyuncu’nun katkılarıyla gerçekleştirildi. Geliştirilen yöntem, yalnızca görünür ışık kullanılarak polimer üretimini mümkün kılarak sürdürülebilir malzeme teknolojilerinde yeni bir kapı aralıyor.
Metal Katalizörsüz ve Oda Sıcaklığında Üretim
Geleneksel polimer üretim yöntemleri yüksek sıcaklık ve pahalı metal katalizörler gerektirirken, bu yeni yaklaşım oda sıcaklığında ve metal kullanmadan üretim sağlıyor. Süreç, doğrudan güneş ışığı ile aktive edilebiliyor.
Araştırmada geliştirilen malzemeler, milyonlarca mikroskobik boşluk içeren gözenekli polimer yapılarından oluşuyor. Bu özel yapı sayesinde malzemeler, hem ışıkla etkileşime giriyor hem de kimyasal reaksiyonları hızlandırabilen aktif parçacıklar üretebiliyor.
Enerji ve Çevre Teknolojilerinde Geniş Kullanım Alanı
Yeni nesil polimerlerin en dikkat çekici özelliği, ışık enerjisini kimyasal dönüşümlere çevirebilme kapasitesi. Bu özellik, malzemeleri özellikle:
- Enerji üretimi
- Çevresel arıtma
- Sürdürülebilir kimya uygulamaları
gibi alanlarda güçlü bir aday haline getiriyor.
Ayrıca geliştirilen yöntem, brom ve iyot gibi halojen elementlerin doğrudan malzeme yapısına entegre edilmesini mümkün kılarak, optik ve elektronik özelliklerin hassas şekilde ayarlanmasına olanak tanıyor.
“Akıllı Malzemeler” Daha Erişilebilir Hale Geliyor
Araştırma, dış etkilere (ışık, sıcaklık, elektrik) tepki verebilen “akıllı malzemelerin” üretimini daha erişilebilir ve sürdürülebilir hale getiriyor. Bu yaklaşım; kendi kendini onaran yüzeylerden, güneş enerjisiyle çalışan sistemlere, tıbbi uygulamalardan esnek elektroniklere kadar birçok teknolojinin önünü açabilir.
Nasıl Çalışıyor?
Geliştirilen yöntemde, ışıkla aktive edilebilen iki boyutlu yarı iletken bir malzeme olan bizmuten kullanılıyor. Işık enerjisiyle aktive edilen bu yapı, moleküler bileşenlerin kontrollü şekilde birleşmesini sağlayarak yüksek molekül ağırlıklı ve fonksiyonel polimerlerin oluşumunu mümkün kılıyor.
Deneysel sonuçlar, bu malzemelerin ışık altında kimyasal reaksiyonları yüksek verimle hızlandırabildiğini ortaya koyuyor.
Prof. Dr. Önder Metin Hakkında
Koç Üniversitesi Kimya Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Önder Metin, aynı zamanda Metin Araştırma Grubu’nun liderliğini yürütmektedir. Çalışmaları; nanomalzemeler, kataliz, fotokataliz ve temiz enerjiye yönelik fonksiyonel malzemeler üzerine yoğunlaşmaktadır.
Özellikle metal nanopartiküller, iki boyutlu (2D) malzemeler, hidrojen üretimi ve depolanması, elektrokataliz ve sürdürülebilir organik sentez alanlarında uluslararası düzeyde araştırmalar gerçekleştirmektedir. Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü’nden doktora derecesini alan Metin, doktora sonrası çalışmalarını ABD’de Brown Üniversitesi’nde sürdürmüştür.
Bilimsel çalışmaları, sürdürülebilir kimya ve enerji dönüşümü gibi stratejik alanlara katkı sunan Prof. Dr. Metin, 2014 yılında TÜBA GEBİP, 2017 yılında TÜBİTAK Araştırma Teşvik Ödülü ve Bilim Akademisi BAGEP ödüllerine layık görülmüştür.
