Tarihçe

İstanbul Teknik Üniversitesi Kimya-Metalurji Fakültesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü bünyesinde yer alan Partikül Malzemeler Laboratuvarları’nın kuruluşu 1990’lı yıllara dayanmaktadır. 1991 yılında küçük bir TÜBİTAK projesi çerçevesinde satın alınan 2 adet laboratuvar cihazının konuşlandığı tek bir laboratuvar mekânında kurulan ve ilk adı ‘Toz Metalurjisi’ olan laboratuvarımız daha sonraki yıllarda yine TÜBİTAK projeleri ve Devlet Planlama Teşkilatı’ndan alınan değişik çaptaki projelerle bugünkü boyutuna gelmiştir.

1991 yılında; TÜBİTAK-MİSAG17 Projesi ile kurulan İTÜ PML gelişimini 1996 yılında; İTÜ Araştırma Fonu Projesi, 2001 yılında; DPT-2001K-750-90146 Mühendislikte İleri Teknolojiler İleri Eğitim ve Altyapı Projesi, 2002 yılında; TÜBİTAK-MİSAG, 2005 yılında; Tübitak-105M065 Mekanik alaşımlama ve Mekanokimyasal Sentezleme Yöntemleri İle Üretilen W Esaslı Nano Yapılı ve Nano Kompozit Tozlardan Polimer Kompozit Sinter Ürünlerinin Geliştirilmesi ve TÜBİTAK-MİSAG projeleri, 2007 yılında; Tübitak-107M505, 2008 yılında; Tübitak-108M077, 2009 yılında; BOREN-2009-ÇO241, 2010 yılında; Tübitak 110M130 ve 2012 yılında; ISTKA/2012/BİL/28 projeleriyle her geçen yıl gelişimini sürdürmüştür.

Günümüzde, İTÜ Partikül Malzemeler Laboratuvarları: Toz Proses Laboratuvarı, Karakterizasyon Laboratuvarı, Faz Analizi Laboratuvarı, Sinterleme Laboratuvarı, Gazaltı Sinterleme Laboratuvarı, Termal Analiz Laboratuvarı, Presleme Laboratuvarı, Polimer Esaslı Malzemeler Üretim ve Karakterizasyon Laboratuvarları ile yine bölümümüz bünyesinde bulunanGrafen ve 2 Boyutlu Malzemeler Laboratuvarı olmak üzere 9 adet laboratuvar ile çalışmalarını sürdürmektedir. Hali hazırda, teknik sorumluluğunu Prof. Dr. M. Lütfi Öveçoğlu ve Prof. Dr. Burak Özkal’ın yürüttüğü Partikül Malzemeler Laboratuvarları 3 adet Araştırma Görevlisi, 5 adet doktora öğrencisi ve 4 adet yüksek lisans öğrencisi ile oldukça büyük sayılabilecek bir Partikül Malzemeler/Toz Metalurjisi grubu ile bilimsel araştırmalarını yürütmektedir.

Önemi

Toz ve partikülleri içeren ya da bu malzemelerin katkı olarak yer aldığı veya doğrudan son ürünler haline getirilebilen bileşenler yani evrensel adıyla partikül malzemeler hemen hemen tüm sektörlerde kullanılmaktadır (bkz Şekil). Partikül malzeme teknolojisi veya toz metalurjisi sunduğu çeşitlilik açısından en kapsamlı ve entegre şekillendirme ve üretim süreçlerine sahip teknolojidir.

Toz malzemeleri kullanan, bunlara yönelik çalışan, ürün geliştiren büyük ölçekteki endüstriyel kuruluşlar, küçük ve orta ölçekli işletmeler (KOBİ’ler) dünya pazarlarlarındaki yüksek rekabet ortamlarında yer alabilmek ve etkili olabilmek için katma değeri yüksek ürünler geliştirme çabası içerisindedirler.

Partikül malzemelerin üretim ve sinterleme süreçleri kullanılarak nano yapılı ve nano taneli toz sistemlerin sentezlenmesi olasıdır. Ayrıca nanopartikül, nanofiberler ve karbon nanotüpler gibi “Vizyon 2023” hedeflerinde belirtilen nanoteknoloji açısından oldukça ilginç yapıların geliştirilmesi de mümkündür. Tüm bu süreçler partikül esaslı malzemelerin katma değeri yüksek son ürüne giden yolda detaylı ve ileri seviyede karakterizasyonunu gerekli kılmakta ve özellikle bu konularda uzman personelin yetişmesi önem arzetmektedir.  İTÜ Kimya-Metalurji Fakültesi Partikül Malzemeler Laboratuvarları (toplam 9 adet) toz hazırlama, sentezleme, şekillendirme, sinterleme ile toz ve sinter bünye karakterizasyonu süreçlerine yönelik laboratuvar cihaz ve altyapı imkanlarıyla donatılmıştır. (Bkz: www.pmlab.itu.edu.tr). Bu laboratuvarlarda bilimsel ve teknolojik çalışmaların yanı sıra, endüstriyel analiz ve ürün/reçete geliştirme çalışmaları da gerçekleştirilmektedir. Ancak halihazırda endüstriyel faaliyetler oldukça kısıtlı ve münferit düzeydedir. Diğer bir deyişle, bu laboratuvarlarda var olan bilgi birikimi (know-how), tecrübe ve teknolojik faaliyetler endüstriyel kuruluşlar, küçük ve orta ölçekli işletmeler (KOBİ) tarafından yeterince bilinmediğinden ve tanınmadığından ötürü ilişkin sektörlere aktarılamamaktadır.  KOBİ’ler esnek, dinamik ve girişimci yapıları sayesinde günümüz küresel pazar ve rekabet koşullarına oldukça iyi uyum sağlayabilmeleri ve yeniliklere (inovasyon) açık olmaları ve ülkemiz imalat sanayinin yaklaşık %99’unu oluşturmaları nedeniyle ülkemiz için çok büyük potansiyele sahiptirler.  KOBİ’ler için oldukça önemli olan araştırma konuları ise bu anlamda bir talep olduğu bilinmediğinden akademik olarak ilgi görmemektedir. ,

İTÜ Kimya-Metalurji Fakültesinde Partikül Malzemeler konusuna yönelik bilimsel ve teknolojik faaliyetler, ilk olarak 1991 yılında “Toz Metalurjisi laboratuvarı” adında tek bir laboratuvarda başlamış ve hali hazırda 9 adet laboratuar mekanına sahip “Partikül Malzemeler Laboratuvarları”nda süregelmektedir (Bkz: www.pmlab.itu.edu.tr). Bu laboratuvarlar toz hazırlama, sentezleme, şekillendirme, sinterleme ile toz ve sinter bünye karakterizasyonu süreçlerine yönelik laboratuvar cihaz ve altyapı imkanlarıyla donatılmıştır.  Çalışanları, bilimsel çıktıları, cihazlar ve olanakları, mekan çeşitliliği ve toplam mekan alanı göz önüne alındığında, bu laboratuvarlar dünyada ve Avrupa’da aynı ya da benzer faaliyetleri olan az sayıdaki yerlerden birisidir.

Vizyon

İTÜ Partikül Malzemeler Laboratuvarları’nın vizyonu, toz metalurjisinin kapsadığı konularda araştırma, geliştirme ve tasarım yapmanın yanısıra, yine toz metalurjisi ve partikül üretim yöntemlerini kullanarak fiziksel ve mekanik özellikleri üstün olan mikron altı boyutlu nano taneli tozlar ve sinter bünye malzemeler geliştirmek ve karakterize etmektir; buna ek olarak, partikül malzemeler üzerine sentez, şekillendirme ve uygulama konularında güçlü bir veritabanı oluşturmaktır. İTÜ Partikül Malzemeler Laboratuvarları’nın geniş perspektifteki vizyonu, ilişkin araştırma konularında topluma doğrudan katkı sağlayan projeleri ön plana çıkarmak, dünya literatürüne katkı sağlamak, teknolojik gelişmelerin sürekli takipçisi olmak ve yapılan ileri düzeyli çalışmalar ile de öncü konumunda yer almaktır.

Misyon

Partikül Malzemeler Laboratuvarları ekibi, İTÜ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü laboratuvar altyapısının akademik ve endüstriyel kuruluşlar başta olmak üzere geniş bir kitle tarafından kullanımını amaçlamaktadır. Partikül Malzemeler Laboratuvarları’nın misyonu, mekanik alaşımlama (MA), püskürtmeli kurutma (PS), mekanokimyasal sentezleme, gaz fazdan toz çöktürme tekniklerini ve geleneksel ve ileri sinterleme süreçlerini inceleyerek ileri teknoloji seramikleri, metal, seramik ve polimer matriksli kompozitler, metal enjeksiyon kalıplama, seramik enjeksiyon kalıplama, lazer camları, yüksek safiyetli metal ve seramik tozlarının üretimi gibi çalışma konuları üzerine yoğunlaşmaktadır.