Incekaralar - Prof. Dr. Gültekin Göller ile Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Alanına Dair Keyifli Bir Sohbet…
Başarılı bir akademik geçmişe sahip olmanın yanında ülkemiz için kritik öneme sahip teknolojik konularda projeler gerçekleştirip bu konularda devlet kurumu ve özel sektörde faaliyet gösteren firmalara danışmanlık yapan ve tüm bu görevlerden sıyrılıp çevresine, öğrencilerine rol model olmayı başarabilmiş bir bilim insanı, İstanbul Teknik Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü’nden Prof. Dr. Gültekin Göller’e merak ettiklerimizi sorduk.
Bu alana yönelme kararını nasıl aldınız? Bu alanı tercih eden öğrencileri teşvik etmek için neler yapıyorsunuz?
Öğrencilerimiz ile olan ikili ilişkilerimizde öncelikli olarak bulundukları branşı sevdirmemiz gerekiyor. Mühendis olmayı hedefleyen kişiler genellikle spesifik bir alan belirtmeden genellikle “mühendis olacağım” düşüncesiyle üniversiteye giriyor. Bu durum bizim dönemimizde de aynı durumdaydı. Matematik–Fen ağırlıklı eğitim alarak bu alanlara yönlendiriliyorsunuz.
Benim İTÜ ile tanışmam 1984 yılında oldu. Fen ağırlıklı bir eğitim aldım. Bu alana yönelmemin sebebi o dönemdeki kimya hocamdı. Metalurji ve Malzeme Mühendisliği alanının geleceğe yönelik potansiyeli konusundaki görüşleri benim tercihimde önemli bir rol oynadı. Bugün bulunduğum konumdan geçmişe baktığımda zamanında alınan doğru kararların, insanların geleceği için ne kadar önemli olduğunu bir kez daha görüyorum.
Öğrencilerinize çalışma alanınızdaki farkındalıkları nasıl sunuyorsunuz? Akademik kazanımlarını günlük hayatlarına ve profesyonel hayatlarına adapte edebilmeleri için onları nasıl yönlendiriyorsunuz?
Bu alanda yetişmekte olan öğrencilerimize tecrübelerimizi aktarmak için azami gayret gösteriyoruz. Profesyonel bir eğitim almak zorlukları olan bir durumdur, bir mühendislik alanında yeni kavramları ve terminolojiyi hayatlarına adapte ediyorlar. Aldıkları eğitim ve günlük hayat arasında bağlantı kuruyorlar. Bu durum onların dersi sevmelerinde önemli rol oynuyor. Mühendisliğin temelini oluşturan disiplinleri ve olmazsa olmazlarını her derste ayrı ayrı kazanan öğrencilerimizin önemli bir bilgi birikim ve analitik değerlendirme kabiliyeti kazanmış şekilde mezun olması amaçlanıyor. Bundan sonraki süreç ki bizim en önemli övünç vesilesi, mezun olan öğrencilerimizi önemli pozisyonlar ve karar mevkilerinde görmek oluyor.
Öğretim üyesi olarak üstlendiğim önemli misyonun farkındalığı içerisinde, hayatın içinden örneklerle işlediğim konuyu sevdirme ve dinleyenler için ilgi çekici olmasına kendi adıma özen göstermekteyim. Anlatılan kavram ve süreçler ne tip endüstrilerde ne şekilde örneğin, savunma sanayinde ne tip uygulamalar var? Havacılık ve Uzay endüstrisinde veya nükleer endüstride ne şekilde değişiklik gösteriyor, günlük hayatta ne tip uygulamalar mevcut vs. Verilen temel bilgilerin uygulamalarını ilgili endüstrilere doğru taşıyıp görsellerle de zenginleştirdiğinizde çok daha kalıcı edinimlerin kazanılmasına neden oluyorsunuz.
Sizin yolunuzdan gitmek isteyen öğrencileriniz veya sizin hayatınızı merak eden okuyucular için bu güne kadar yaşadığınız süreçlerden bahseder misiniz ?
Sahip olduğunuz konum ve ait olduğunuz kurum sizin kuvvet aldığınız yerdir, bu nedenle bir İTÜ mezunu mensubu olmakla her zaman iftihar ederim. Buradan pek çok sektöre, ciddi katkı sağlama imkanı bulabiliyorsunuz. Üniversitede akademisyen olarak kalmamın başlangıç hikayesi üniversite öğrenciliğimin ikinci yılına kadar iniyor. İkinci sınıfta “Çeliklerin Metalurjik Dizaynı” isimli dersin ilgili öğretim üyesinin dersi öğrenciye aktarım tarzı ve hem dersi hem de mesleğe olan ilgimi arttırdı. Hatta dersin verildiği sömestre de ilgili öğretim üyesinin ofisine giderek iki sene sonraki mezuniyet çalışmasını onun danışmalığında yapmak istediğimi ve akademik kariyer amaçladığımı ifade etmiştim. Kendisi önce şaşırdı ve ne çalışmak istediğimi sormuştu. İlk iki senelik eğitimin verdiği kısıtlı bilginin sonucu olarak çelikler ile ilgili çalışmak istediğimi ifade edince, hocamız küçük bir not kağıdına “B4C” (Bor Karbür) : tank, helikopter vs. diye yazarak, madem öyle “senin çalışma alanın bu” diyerek bana o kağıdı uzattı. Bu diyalog benim kariyerimin başlamasında çok önemli bir yere sahiptir. Seramik sistemlerle o dönem başlayan tanışmam, bu gün savunma sanayi zırh uygulamaları, ultra yüksek sıcaklık seramikleri, biyomalzemeler alanlarında pek çok proje ve uluslarası indekslerde yayınlanmış 100 makale, 100 uluslararası konferans, 30 yüksek lisans tezi, bitmiş ve devam eden toplam 10 doktora çalışmasını ve onlarca yüksek lisans ve doktora öğrencisinin ülkemize kazandırmamıza vesile olmuştur.
Mezuniyet sonrası yüksek lisans için çalışmamı İTÜ Fen Bilimleri enstitüsü öğrencisi olarak lisans öğrencisi iken yanında çalışmak istediğim Prof. Dr. Adnan Tekin’in yanında devam ettim. Bu arada Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü araştırma görevlilerinden de biri oldum. 1990’lı yıllarda Türkiye’de Ar-Ge potansiyelini geliştirmek amacıyla Savunma Sanayi Müsteşarlığı tarafından 5 büyük bütçeli proje desteklenmişti ve bir tanesi de İTÜ tarafından üstlenilen bor karbür esaslı zırh üretimini amaçlayan proje idi. Bu proje grubunda görev alarak yüksek lisans çalışmamı savunma sanayine yönelik bir konuda tamamladım. Çalışmanın sonunda Yüksek Mühendis unvanı almanın yanı sıra, bilimsel çalışma sistematiği, insan ilişkileri ve yabancı kültürler ile iletişim de bulunmamın mühendislik formasyonuma büyük katkı sağladığı düşüncesindeyim.
Yüksek lisansın sonrası doğal olarak doktora çalışmalarına devam ettim tabi bu arada ifade etmek istediğim önemli bir husus, o dönemde bizi yetiştiren bütün hocalarımızın hepimize olan yaklaşımı ve her birinin yüksek tecrübe ve deneyimlerini bize aktarmadaki hassasiyetleri, hayat görüşü, analitik değerlendirme yapabilme kabiliyetleri yapan insanlar grubu olması bu günkü durumumuza olumlu bir etki yapmıştır.
Doktora çalışmam, ileri teknoloji seramikler üzerine bir konuydu ve Birleşmiş Milletler Endüstriyel Kalkınma Teşkilatı tarafından fonlanan bir projenin çalışma konularından bir tanesi idi. Sonra ki aşamada çalışmayı tamamlamak için Birleşmiş Milletler bursiyeri olarak Amerika’da bulunan Cleveland State University’e gittim. Burada triboloji uygulamalarına yönelik bakır infiltre edilmiş kompozit sistemlerin üretiminde çalıştım. Agresif bir performans sonrası çalışmalarımı tamamlayarak geri döndüm ve doktoramı tamamladım. 2000 yıllarında on yıl ara ile İTÜ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği’ne atanan yardımcı doçent oldum.
İTÜ’ye öğretim üyesi olarak atanmam sonrası birçok önemli araştırmanın içinde yürütücü olarak yer aldım. Bölüm için yeni bir çalışma olan Biyomalzemeler üzerine çalışmalar yapmaya başladım. Metal yüzeylerin biyoaktif camla kaplanıp kemiğe bağlanabilir malzemelerin geliştirilmesi konusunda ki proje sonrası biyoaktif cam seramikler ve işlenebilir seramikler üzerinde projeler önce İTÜ Bilimsel Araştırma Projeleri tarafından destek sonrası Devlet Planlama Teşkilatı’ndan çok önemli destekler aldım. 2000’li yıllarda Devlet Planlama Teşkilatı, İstanbul Teknik Üniversitesi’ni malzeme bilimi esaslı çalışmaların odak merkezi olarak seçti. Camlar ve cam türevleri, cam seramikler olarak tanımlanan malzeme grubunun uygulamalarına yönelik hem enerji sektörüne hem biyomalzemelerde uygulamalarına yönelik bir proje aldım. Onunla mevcut alt yapıyı kurduk. Ondan sonraki süreç daha hızlı şekilde geldi.
Bu çalışmalardan elde edilen bilimsel sonuçlar aynı zamanda akademik başarılarla da pekiştirildi. 2015 yılında Romanya Biyomalzeme Derneği Onursal Üyeliği ve 2016 yılında Malzeme Bilimine verdiğim katkılar adına Bükreş Üniversitesi tarafından verilen Malzeme Biliminde Mükemmeliyet ödülü ile hem ben hem de üniversitemiz onurlandırılmıştır.
Daha sonraki yıllarda elde ettiğimiz birikim ve altyapının sağladığı avantajını da kullanarak Milli Savunma Bakanlığı AR-GE Dairesi tarafından gelen desteklenen çok yüksek sıcaklıklarda çalışacak ısı kalkanı malzemelerinin geliştirilmesine yönelik bir proje gerçekleştirildi. Bu çalışma da bölümümüz alt yapısına çok ciddi bir destek sağlamıştır. Savunma sanayi ve uzay havacılık uygulamalarında kullanılabilecek özellikte malzeme üretim teknolojisinin kazanılmasında da bu çalışmalar altyapı ve yetişmiş insan gücümüze çok ciddi katkı sağlamıştır.
İTÜ Malzeme ve Metalurji Mühendisliği Bölümü’ne yapılan yatırımlardan bahsetmiştik, sanırım bu yatırımların büyük bir bölümü cihaz alt yapısına ayrılmış durumda. Cihaz alt yapınızdan ve bu cihazlar ile yapılan uygulamalar konusunda bilgi verir misiniz ?
Proje çalışmaları proses cihazları ve karakterizasyon cihazlarının varlığı ile sorunsuz olarak gerçekleşebilir. Proses esnasında zaman, sıcaklık, basınç vs. gibi değişkenlerin optimizasyonu sonrası elde edilen nihai ürünlerin mekanik özellikleri ve mikroyapı ve faz analizlerinin gerçekleştirileceği bir optimizasyon çalışmasının yapılması gerekmektedir. Yapı özellik ve işlem ilişkisinin optimizasyonu olarak değerlendirebileceğimiz bu ifade aslında günümüzde doğrudan malzeme bilimi olarak isimlendirilmektedir. Karakterizasyon teknikleri hasarlı ve hasarsız olarak iki farklı tipte değerlendirilir.
Görüntüleme tekniklerinden elektron mikroskopları da araştırmalarımızda çok önemli bir yere sahiptir. Uygulama alanlarınıza yönelik olarak farklı elektron mikroskopları da var tabii ki. Yüzey saçılımlı elektron mikroskopları veya geçirimli elektron mikroskopları. Her türlü araştırmada yapı hakkında genel fikir elde edebilmeniz için elektron mikroskopları son derece önemlidir. Fakat elektron mikroskoplarına ataç edilmiş analiz edici sistemler vasıtasıyla siz doğrudan doğruya o yüzeyde hangi cins element hangi oranda ve hangi formda bulunuyor tanımlayabiliyorsunuz. Elektron mikroskoplarının özel modelleri de var. Taramalı elektron mikroskobunda bir elektron demeti numuneye çarptığı zaman 450 nanometre derinliğe kadar girer. Bu etkileşim sonucu elde edilen sinyallerin değerlendirilmesiyle görüntü ve analiz gerçekleşir. Bunun yanında yüzeyden itibaren birkaç atom tabakası kalınlıktaki bölgenin karakterizasyonu, ki bunlar daha çok kaplama ve yarı iletken teknolojisinde son derece önemli olan ve yüzey tanımına giren kavramlardır. Bunlar laboratuvarlarımızın alt yapılarında şu an mevcuttur.
Bir yapı içerisinde elementel olarak A, B ve C olduğunu varsayalım. Elementel analizlerin yapıldığı x-ray floresan spektrometresi vardır. Spektral analizlerle bunları elementel olarak tanımlıyorsunuz ama bu “A,B,C” birbirleri içerisinde A2B, B2C, AB2 gibi değişik bileşikleri oluşturuyor ise bunlar da difraktometreler vasıtasıyla tanımlanır. Bu yapılar alt yapımızda mevcut olan X ışınları difraktometresiyle tanımlanabilir.
Termal incelemelere baktığımızda malzemenin yapısında ısıtmaya bağlı olarak değişimler meydana gelebilir. Sıcaklığın fonksiyonu olarak atomların birbirlerine göre konumları değişik şekiller aldığında yapının özellikleri değişebiliyor. Isıya bağlı olarak değişimler diferansiyel termal analiz (DTA-TG) yöntemleriyle tanımlanıyor.
Moleküler bağ karakterizasyonu polimerik sistemler için önemlidir. Bu nedenle laboratuvarlarımızda mevcut Fourier transform infrared (FTIR) spektrometrelerimiz polimerik esaslı malzemelerin karakterizasyonu açısından önem arz etmektedir. Katı yüzey karakterizasyonu açısından da baktığımızda “specific surface area” denilen spesifik yüzey alanı ölçümleri metrekare/gram cinsinden tozun yüzey alanını verir. Bu veriler özellikle toz metalurjisi uygulamalarında nihai parçanın performansının tanımlanması açısından son derece önemlidir. Laboratuvarımızda mevcut olan BET cihazımızla bu ölçümleri gerçekleştirebiliyoruz. Yine aynı şekilde katı karakterizasyonunda kullanılan civa porozimetre cihazımız bulunmaktadır. Yapı içerisinde eğer belirli bir por varsa bu porlar malzemenizin kullanımdaki performansını düşürecektir. Bununla ilgili karakterizasyon yapabilmeniz lazım. Bu da civa porozimetreleriyle yapılır. Tabii malzemeniz hafif mi, ağır mı bunu tanımlayabilmeniz lazım. Bunun içinde hem helyum piknometremiz hem de arşimet esaslı ölçüm cihazlarımız var.
Sahip olduğumuz teknik donanım itibari ile tam kapasite ile araştırma ve üretim esaslarını karşılayabilecek standartlarda laboratuvarlara sahibiz.
Son söz olarak başarı için olmazsa olmaz diyebileceğiniz herhangi bir ifade var mı?
Her zaman ilkeli, prensipli ve disiplinli olmakla birlikte doğru zamanda doğru yerde olmak ve kendin için istediğini bir başkası içinde aynı oranda isteyebildiğine kani olduğunda istediklerini elde etmek için gerekli olan altyapıya sahip olmuşsun demektir.