Sensör Teknolojileri Laboratuvarı | MALZEME ENSTİTÜSÜ
Gaz Sensör Test Laboratuarında QCM (Kuartz Kristal Mikrotartım), SAW (Yüzey Akustik Dalga) ve IDT (Inter Digital Dönüştürücü) tabanlı sensörler ve sensör dizileri geliştirilip test ve karakterizasyon işlemleri yapılmaktadır. Sensörlerde kimyasal algılayıcı malzeme olarak kullanılan özel organik bileşikler çoğunlukla laboratuarımızda sentezlenen özgün bileşiklerdir. Belirli bir uygulamaya yönelik ihtiyaçlar ve gereksinimler için hedef analitlere yönelik sensörler seçilerek bir sensör dizisi oluşturulmaktadır. Örnek sınıflandırması ve analit miktarının belirlenmesinde kullanılan böyle bir “Elektronik Burun” kısmen secici bir sensör dizisi ile çoklu veri analiz metotlarının kombinasyonudur. Laboratuarımızda halihazırda farklı uygulamalar için prototip ve son ürün seviyesinde sensör dizisi sistemleri geliştirilmiştir.
QCM ve SAW tabanlı sensörler kütle duyarlıklı kimyasal sensörlerdir. QCM and SAW teknolojileri moleküler düzeyde kütle değişimlerinin hassas ölçülebildiği bir çeşit terazi olarak da adlandırılabilirler. Moleküller kristal yüzeyinden geçerken algılayıcı moleküller ile kaplanmış olan sensör yüzeyine tutunarak sensörün salınım frekansında değişikliklere neden olurlar. Moleküler etkileşimlerin meydana getirdiği bu frekans değişimleri gerçek zamanlı olarak karakterizasyonda kullanılır. IDT Sensörler ise iletkenlik tabanlı sensörlerdir. Analit molekülleri ile IDT yüzeyindeki algılayıcı malzeme arasında meydana gelen kimyasal etkileşimler iletkenlikte bir takım değişiklikler meydana getirir. IDT üzerinde iletkenlikte meydana gelen mikroamper seviyesindeki çok küçük değişimler bir elektrometre yardımı ile ölçülerek sensör karakterizasyonları yapılır.
Laboratuvarlarımızda Uçucu organik Bileşikler (VOCs), Zehirli Endüstriyel Maddeler (ZEM), Kimyasal Harp Maddeleri (CWAs) Simulanları ve Patlayıcılar gibi çeşitli malzemelerin tespitine yönelik Sensörler ve sensör dizileri geliştirilmektedir.
Kimyasal gaz sensörleri ve uygulamaya yönelik sensör dizileri geliştirilmesi
Algılayıcı malzemelerin analit yüzey etkileşimlerinin incelenmesi
Yeni kimyasal algılayıcı malzemelerin ( Photolasiyanin, oxim vb.) karakterizasyon ve testlerinin yapılması
Farklı transducer teknolojilerinin (QCM, SAW, IDT vb.) gaz algılama özelliklerinin incelenmesi
Gerçek zamanlı ölçümler ile ortam hava kalitesinin belirlenmesi
Tehlikeli kimyasal ajanların (CWA’s, ZEM, BTEX, Patlayıcı vb. ) tespiti ve teşhisine yönelik cihaz ve sistem geliştirilmesi
Kimyasal Gaz Sensörleri Seçicilik, duyarlık, gerçek zamanlı ortam analizi yapabilme, kolay kullanım ve düşük maliyeti gibi avantajları nedeni ile günümüzde pek çok endüstriyel alanda kullanılmaktadır. Aşağıda bu alanlar kısaca özetlenmektedir.
Petrokimya: Petrol, doğal gaz boru hatlarında, rafinerilerde sızıntı kontrolü vb.
Madencilik : Yanıcı, patlayıcı gaz kontrolü vb
Kozmetik : Üretimde kullanılan gazların kontrolü vb.
Otomotiv : Egzoz gazlarının kontrolü, araç içerisindeki hava kalitesinin kontrolü vb.
Gıda :Gıda kalite analizi, raf ömrü veya bozulma tayini, ürün sınıflandırma, kalite-kontrol vb.
Güvenlik : Havaalanı, tünel, metro vb. gibi topluma açık yerlerin güvenliği / Toplu ulaşım araçlarının güvenliği / Kazazedeler veya kayıp insanların bulunması / Uyuşturucu maddelerin bulunması / Yangın, alev veya duman tespiti vb.
Savunma :Kimyasal harp maddelerinin, biyolojik harp maddelerinin tespiti, mayın ve patlayıcı maddelerin bulunması vb.
Tıp : Tıbbi, biyolojik analiz ve teşhis; Nefesten hastalık tespiti, solunum gazlarının kontrolü vb.
Tarım :Zehirleyici tarım ilaçlarının kontrolü vb.
Çevre :Hava kirliliğinin, atık maddelerin kontrolü vb.