Karabük Üniversitesi’nde (KBÜ) Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) desteğiyle yürütülen projede, raylı sistem araçları için hafif ve yüksek performanslı nano katkılı kompozit malzemeler geliştiriliyor.
Projeyle enerji verimliliğinin artırılması ve raylı sistem teknolojilerinde yerli malzeme geliştirilmesine katkı sağlanması hedefleniyor.
Karabük Üniversitesinde Eskipazar Meslek Yüksekokulu Motorlu Araçlar ve Ulaştırma Teknolojileri Bölümü Raylı Sistemler Makinistliği Programı Öğr. Gör. Muhammed Emin Arı yürütücülüğünde sürdürülen "Novel Nano Parçacıklarla Güçlendirilen CFRP Lamine Kompozitlerin Demiryolu Araçları Hafif Gövde Tasarımlarına Uygulanmasının Sayısal ve Deneysel Yöntemlerle İncelenmesi" başlıklı proje, TÜBİTAK 1002 Programı kapsamında destekleniyor.
Öğr. Gör. Muhammed Emin Arı, kompozit malzemelerin havacılık, denizcilik ve otomotiv sektörlerinde yaygın kullanıldığını, raylı sistemlerde ise geleneksel metal malzemelerin ağırlıklı olarak tercih edildiğini belirterek, artan enerji verimliliği ve yüksek hız hedefleri doğrultusunda bu alanda yeni malzemelere ihtiyaç duyulduğunu söyledi.
Arı, araç gövdelerinin hafifletilmesinin enerji tüketimini azaltırken ivmelenme ve frenleme performansını artırdığını, altyapı üzerindeki yükü de düşürdüğünü ifade etti.
Proje kapsamında karbon fiber takviyeli polimer kompozitlerin performansını artırmak amacıyla epoksi matrise grafen nanoplatelet ve molibden disülfür nano katkıları entegre ediliyor. Nano katkıların homojen dağılımı için yüzey aktif madde ile fonksiyonelleştirme uygulanırken, kompozit üretimi vakum torbalama yöntemiyle gerçekleştiriliyor.
Arı, grafen nanoplateletlerin mekanik dayanım, termal kararlılık ve elektriksel iletkenliği artırma potansiyeline sahip olduğunu, molibden disülfürün ise ısıl dayanım ve aşınma direncine katkı sağladığını belirtti.
Projenin danışmanlığını Karabük Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümünden Prof. Dr. Bilge Demir yürütüyor.
Üretim çalışmaları İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu İleri Kompozit Laboratuvarı’nda gerçekleştirilirken, karakterizasyon çalışmaları Karabük Üniversitesi ile İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa’nın ortak laboratuvar altyapısıyla sürdürülüyor.