Endüstriyel tesislerden yüksek performanslı işlemcilere, elektrikli araç bataryalarından dev transformatörlere kadar her sistemin ortak bir düşmanı vardır: Aşırı Isı. Geleneksel soğutma ve ısı transfer yağları, düşük ısıl iletkenlikleri (genellikle 0.1 – 0.15 W/m.K civarında) nedeniyle modern teknolojinin soğutma taleplerine yetişmekte zorlanıyor. İşte bu noktada, “Nanoakışkanlar” (Nanofluids) sahneye çıkıyor. Özellikle Grafen ve Karbon Nanotüp (CNT) gibi karbon bazlı nanomalzemelerle güçlendirilmiş termal yağlar, ısı transfer katsayısını %20 ila %150 oranında artırarak mühendislikte kuralları yeniden yazıyor. Bu yazımızda,

Nanoteknolojide bir “reçete” (formülasyon) bulmak işin sadece %10’udur. Geriye kalan %90, bu reçeteyi her gün, her saat ve her partide (batch) birebir aynı şekilde üretebilmektir. Ancak nano boyutta çalışırken, bir kimyasalın reaktöre 2 saniye geç eklenmesi veya sıcaklığın 1 derece sapması, ürünün boyutunu 10 nanometre değiştirebilir. Bu hassasiyet, manuel üretimi imkansız kılar. Bu yazımızda, nanomalzeme üretimini “sanat” olmaktan çıkarıp “mühendislik” disiplinine dönüştüren otomasyon teknolojilerini; robotik sistemleri, mikroakışkanları ve yapay zeka destekli proses kontrolünü inceliyoruz. 1.

Bir malzemenin boyutu küçüldükçe, atomlarının çok daha büyük bir yüzdesi yüzeyde yer alır. İç kısımdaki (bulk) atomlar her yönden komşularıyla çevrili ve mutluyken, yüzeydeki atomların bağları eksiktir. Bu “doyurulmamış bağlar”, yüzeyde yüksek bir enerji birikimine neden olur. Nano seramiklerde bu enerji o kadar yüksektir ki, tozlar termodinamik olarak kararsızdır. Enerjilerini düşürmek için tek bir çareleri vardır: Birbirlerine yapışarak yüzey alanlarını küçültmek. Biz buna “Agglomeration” (Topaklanma) diyoruz ve bu, nanoteknoloji mühendislerinin en büyük düşmanıdır. Yüksek Yüzey

Nanoteknolojide “Mükemmel Ürün”, tüm partiküllerin birbirinin kopyası olduğu üründür. Ancak laboratuvar gerçekleri çoğu zaman farklıdır. DLS (Dinamik Işık Saçılımı) cihazından aldığınız sonuçlarda PDI değeri 0.5 veya üzeri çıkıyorsa, elinizde bir “meyve salatası” var demektir; yani küçükler, büyükler ve topaklar bir arada… İlaç taşınımı, mürekkep üretimi veya hassas kaplamalar için PDI değerinin 0.2’nin altında (Monodisperse) olması istenir. Peki, bu kaotik dağılımı nasıl hizaya getirebilirsiniz? İşte PDI değerini düşürmenin ve partikülleri tek tip hale getirmenin mühendislik stratejileri.

Nanoteknoloji dünyasının “yıldız oyuncusu” şüphesiz gümüştür. Güçlü antibakteriyel özelliği, yüksek elektriksel iletkenliği ve benzersiz optik özellikleri sayesinde tekstilden elektroniğe kadar her yerde karşımıza çıkar. Ancak laboratuvar ortamında veya endüstriyel ölçekte Nano Gümüş (AgNP) üretmek, basit bir karıştırma işleminden çok daha fazlasıdır. Nano gümüş sentezi, “Çekirdeklenme” (Nucleation) ve “Büyüme” (Growth) süreçleri arasındaki hassas bir yarışa dayanır. Bu yarışı kimin kazanacağını ise reaksiyonun parametreleri belirler. Bu yazımızda, nano gümüş sentezinde partikül boyutunu, şeklini ve stabilitesini kontrol altına