MgO temelli radyatif soğutma özelliğine sahip akıllı tekstil kompozitlerin geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: NADİDE KURAK

Danışman: Sevil Aksu

Özet:

Bu tez çalışmasında, yüksek soğutma performansı sağlayan, güneş yansıtıcılığı ve atmosferik pencere aralığında kızılötesi emisyon kabiliyeti gösteren magnezyum oksit (MgO) temelli tekstil kompozit malzemeleri geliştirilmiştir. Pasif radyatif soğutma mekanizmasından faydalanılarak, enerji tüketimine ihtiyaç duymadan çevre sıcaklığının altına düşebilen tekstil matrisleri elde edilmesi hedeflenmiştir. MgO, farklı konsantrasyon (%0.75, %1.0, %1.25) ve boyutlarda (95 nm, 90 nm, 45 nm, 18 nm) kullanılmıştır. 95 nm boyutundaki MgO nanoparçacıkları tarafımızdan laboratuvar ortamında sentezlenmiştir. Bu parçacıklar selüloz asetat matrisi içerisinde elektrospin yöntemi ile lifler elde edilmiştir. Ayrıca emdirme yöntemi ile hazır dokuma kumaşların liflerine MgO nanoparçacıkları emdirme yoluyla tutundurulmaya çalışılmıştır. Tekstil yüzeylerinde homojen MgO nanoparçacık dağılımının sağlanmasında iki yöntem etkinlikleri açısından karşılaştırılmıştır. Üretilen numunelerin açık hava koşullarında soğutma performansları test edilmiştir. En yüksek soğutma etkisi, elektrospin yöntemi ve %1.25 oranında 45 nm ve 18 nm boyutlu MgO katkılı numunelerde elde edilmiştir. Ortam sıcaklığı ile muamele edilmiş kumaşların altındaki sıcaklık arasındaki fark sırasıyla 14.87 °C ve 14.66 °C düşüş sağlamıştır. Genel olarak MgO konsantrasyonu arttığında ve parçacık boyutu azaldığında soğutma performansında iyileşmeler meydana gelmiştir. Bu sonuçlar, geliştirilen kompozit malzemelerin, iklim değişikliğinin yarattığı sıcaklık artışının insanlar üzerindeki etkisini doğrudan azalttığı, enerji harcamadan serinlik sağlayabilecek sürdürülebilir bir çözüm sunduğunu göstermektedir. Ayrıca bu çalışmada sentezlenmiş olan MgO nanoparçacıkları düşük maliyetli ve çevre dostu bir yöntemle sentezlenmiş olması, yeşil üretim süreçleri açısından da önem arz etmektedir.