Araştırma Alanları

Fizik Yoğun Madde

Fizik, Yoğun Madde, yoğunlaştırılmış maddenin yapısı, termal, mekanik, elektrik, manyetik ve optik özelliklerini inceleyen kaynakları kapsamaktadır. Bu kategoride ele alınan konular süperiletkenlik, yüzeyler, arayüzler, ince filmler, dielektrikler, ferroelektrikler ve yarı iletkenleri içerir. Bu kategori aynı zamanda eski Katı Hal Fiziği kategorisinin yanı sıra yoğunlaşmış akışkanlar üzerindeki kaynakları da içermektedir.

Araştırma Alanlarımız:

Ferromanyetik Rezonans (FMR), Manyetik Granuler Filmler, Sıvılarda Gıda Güvenliği, Time Domain-Nuclear Magnetic Rezonance (TD-NMR), Spin-spin relaxation times (T2), Spin-lattice relaxation times (T1), Mikrodalga Spektroskopi (MW) (Sıvıların Dielektrik sabitleri e1,e2) bu verilerin  analizi ve ayrıca makine öğrenmesi  teknikleri kullanılarak  [k-en yakın koşu (KNN), Random Forest (RF), Logistic Regresyon (LR) vd.] tehlikeli olan/olmayan sıvıların  sınıflandırılması ve ayırt edilmesi hakkında çalışmalar yapılmaktadır

 Yönetilen Lisans Bitirme Tezleri

1-)Eray Emre ŞENTÜRK “Yemeklik Yağlarda Durulma Süreleri ve Makine Öğrenmesi Modelleri ile Tahmin Çalışmaları” Marmara Üniversitesi, Fen FAKÜLTESİ, (Başlangıç: Şubat 2022 -Bitiş: Haziran 2022.)

Özet:

Artan nüfus sonucu dünya çapında artan talep bitkisel yağ fiyatlarının artmasına neden olmuştur. Bunun sonucunda, yemeklik yağlar üzerinde birçok işlem yapılmaktadır ve günümüzde en fazla hile yapılan ürünlerin başında zeytinyağı gelmektedir. Duyusal karakteristikler ile ayırt edilemeyen ürünün içeriğini diğer yöntemlere göre basit, hızlı ve yüksek verimli bir şekilde analiz edebildiği için gıda analizlerinde zaman boyutlu Nükleer Manyetik Rezonans (TD-NMR) ve makine öğrenmesi modelleri kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada, lokal marketlerden alınan yemeklik yağların ve Sigma-Aldrich firmasından elde edilen Etanol sıvısının spin-örgü (T1) ve spin-spin (T2) durulma süreleri elde edilmiştir. Ayrıca, (T2) spektralarından elde edilen veriler kullanılarak makine öğrenmesi modellerinden (Random Forest Classifier (RFC) ve K-Nearest Neighbor (KNN)) alınan tahmin sonuçlarıyla sınıflandırma çalışmaları yapılmıştır. İki ayrı kategoride bulunan sıvı numuneleri (Yudum Ayçiçek Yağı ve Etanol) için RFC ve KNN modellerinde %100 ‘lük doğruluk oranına sahip olduğu görülmüştür. Yudum Ayçiçek Yağı ve Tariş Sızma Zeytinyağı (Güney Ege) numuneleri için ise RFC ve KNN modellerinde sırasıyla %98 ve %97‘lik doğruluk oranı elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, TD- NMR yöntemi ve makine öğrenmesinin birlikte kullanılmasının başarısını ortaya koymaktadır.

  

2-) Aysu SANAN, “Sütlerin Sınıflandırılması ve Su-Süt karışımının Zaman Boyutlu NMR tekniği ile incelenmesi”, Marmara Üniversitesi, Fen FAKÜLTESİ, (Başlangıç: Şubat 2023 -Bitiş: Haziran 2023.)

Özet:

Süt insanların doğduğu anda belli bir süre tüketilebildikleri tek besin olduğu için ve daha sonra yaşamları boyunca ihtiyaç duydukları vitamin ve mineralleri sütten karşılayabildikleri için her dönem beslenmede yeri ön planda olmuştur. İnsanların süte olan talebi,üreticilerin rekabet oranını ve hileye başvurma oranını arttırmıştır.Üreticiler için en ucuz yollu ve en yaygın olan hile yöntemi tağşişlemedir. Gıda tağşişi en yaygın gıda dolandırıcılıklarından biridir. Düşük kaliteyi gizlemek veya daha fazla kar elde etmek için gıdalara yabancı maddeler eklenerek yapılır. Gıdanın tağşiş edilmesi, tüketici güvenini ve daha da önemlisi tüketicinin sağlığını etkileyeceği için doğrudan ekonomik kaygıların ötesine geçer. Duyusal karakteristikler ile ayırt edilemeyen ürünün içeriğini basit, hızlı ve yüksek verimli bir şekilde analiz edebildiği için gıda analizlerinde zaman boyutlu Nükleer Manyetik Rezonans (TD-NMR) tekniği kullanılmaya başlanmıştır.Bu çalışmada, lokal marketlerden alınan farklı yağ oranlarına sahip sütlerin spin-örgü (T1) ve spin-spin (T2) durulma süreleri Bruker Minispec mq-20 model TD-NMR cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar, TD-NMR yönteminin ve sonuçların analiz edilmesinin başarısını ortaya koymaktadır.

 

 3-) İrfan HATİP, “Sütlerin Sınıflandırılması ve Su-Süt karışımının Mikrodalga (MW) Tekniği ile İncelenmesi”, Marmara Üniversitesi, Fen FAKÜLTESİ, (Başlangıç: Şubat 2023 -Bitiş: Haziran 2023.)

Özet:

Süt besin değeri açısından en mükemmele yakın besin olarak belirlenmiştir. Özellikle gelişmekte olan ülkelerde süt tüketimi yüksektir.Şu anda dünya nüfusunun büyük bir bölümü için beslenmenin önemli bir parçasıdır. Artan talepler sonucunda, süt pazarındaki rekabet artmış,bazı üreticiler hile yapmaya başlamıştır.Bu hilelerden en yaygını ise sütün tağşiş edilmesidir. Tağşişleme, belirli bir gıdanın kalitesinin veya doğasının, tağşiş edici maddelerin eklenmesi veya çıkarılması yoluyla azaltıldığı süreçtir. Duyusal karakteristikler ile birbirinden ayırt edilmesi mümkün olmayan ürünlerin içeriğini basit, hızlı ve yüksek verimli bir şekilde analiz edebildiği için gıda analizlerinde Mikrodalga tekniği kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada, lokal marketlerden alınan farklı yağ oranlarına sahip sütlerin ?1 ve ?2 değerleri Agilent E8364B PNA serisi vektör ağ analizatörü ve VNA Agilent 85070E Dielektrik kiti kullanılarak ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar, Mikrodalga yönteminin ve sonuçların analiz edilmesinin başarısını ortaya koymaktadır.

 

4-) Elif TOY, “Bazı Sıvı Kimyasallarda Durulma Süreleri ve Makine Öğrenmesi Modelleri ile Tahmin Çalışmaları”, Marmara Üniversitesi, Fen FAKÜLTESİ, (Başlangıç: Şubat 2024 -Bitiş: Haziran 2024.)

Özet:

Sıvı kimyasalların kullanılmasıyla elde edilen güvenli ve güvenli olmayan sıvılar ya da yasadışı sıvı malzemeler günümüzün en önemli problemlerinden birisidir. Duyusal karakteristikler ile ayırt edilemeyen ürünün içeriğini basit, hızlı ve yüksek verimli bir şekilde analiz edebildiği için sıvı analizlerinde zaman boyutlu Nükleer Manyetik Rezonans (TD-NMR) tekniği kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada; lokal marketten alınan yemeklik Komili Riviera Zeytinyağı, Di-Su, Sigma-Aldrich firmasından elde edilen (%99) saflıktaki Aseton, Etanol, Metanol, İsopropanol sıvılarının spin-spin (T2) durulma süreleri ölçülmüştür. Ayrıca, T2- spektralarından elde edilen veriler kullanılarak makine öğrenmesi modellerinden K-Nearest Neighbor (KNN), Random Forest Classifier (RFC) ve Logistic Regresyon (LR) alınan tahmin sonuçlarıyla sınıflandırma çalışmaları yapılmıştır. Farklı kategoride bulunan aseton ve yemeklik Komili Riviera Zeytinyağı için makine öğrenme modellerinde (RFC, KNN ve LR) %100 ‘lük doğruluk oranına sahip olduğu görülmüştür. T2 değerleri birbirine yakın olan Di-Su ve metanol sıvıları için ise RFC, KNN ve LR modellerinde sırasıyla %99, %78 ve %86‘lik doğruluk oranı elde edilmiştir. 5’li sıvı numuneleri (Aseton, Etanol, Metanol, İsopropanol, Di-Su ) içinde RFC, KNN ve LR modellerinde sırasıyla %93, %52 ve %36’lik doğruluk oranı elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, TD- NMR yöntemi ve makine öğrenmesinin birlikte kullanılmasının başarısını ortaya koymaktadır.

 5-) Beyza ÖRTEN, “Bazı Sıvı Kimyasalların Durulma Sürelerinin Zaman Boyutlu NMR Cihazları İle İncelenmesi”, Marmara Üniversitesi, Fen FAKÜLTESİ, (Başlangıç: Şubat 2024 -Bitiş: Haziran 2024.)

Özet:

Zaman boyutlu nükleer manyetik rezonans (TD-NMR), spin örgü (T1) ve spin-spin (T2) durulma zamanları ölçümleri sayesinde çeşitli sıvı kimyasalların ve bunların karışımlarının moleküler dinamiği konusunda bilgiler vermesinden dolayı önemli bir tekniktir. Bu çalışmada bazı sıvı kimyasalların, durulma sürelerini ölçmek için iki farklı proton NMR cihazı kullanılmıştır: Bruker Minispec mq-20 zaman boyutlu NMR ve yüksek çözünürlüklü 42MHz’lik Magritek Spinsolve NMR. Her iki cihaz tarafından elde edilen spin örgü (T1) ve spin-spin (T2) değerlerinin birbiriyle aynı eğilimde olduğu açıkça görülmüştür. Yüksek çözünürlüklü Magritek Spinsolve NMR cihazının manyetik alan gradyanı (inhomogenite) değerinin Bruker Minispec cihazından daha iyi olduğu ve bunun sonucu olarak da daha uzun T1 ve T2 durulma süresine sahip olduğu elde edilmiştir.

 

6-) Beyzanur EROl, “Bazı Sıvı Kimyasallarda ve Gıdalarda Durulma Sürelerinin Sıcaklığa Bağlılığı”, Marmara Üniversitesi, Fen FAKÜLTESİ, (Başlangıç: Şubat 2024 -Bitiş: Haziran 2024.)

Özet:

Bazı sıvı kimyasal ve gıdaların spin-o¨rgu¨ (boyuna, T1), spin-spin (enine, T2) durulma süreleri 15 ile 70 °C sıcaklık aralığında zaman boyutlu nükleer manyetik rezonans (TD-NMR) cihazı kullanılarak elde edilmiştir. Ölçüm sonuçlarında T1 değerinin, T2 değerinden daha uzun olduğu ve ayrıca her bir kimyasal ve gıda grubu için T1 ve T2 değerlerinin sıcaklığın artmasıyla birlikte arttığı görülmüştür. Bu çalışmada; sıcaklığın viskozite, T1 ve T2 durulma sürelerine olan etkisi araştırılmış ve sonuç olarak sıcaklığın artmasıyla birlikte sıvı kimyasal ve gıdaların viskozite değerlerini nasıl azalttığı ve buna karşılık T1 ve T2 durulma sürelerini nasıl artırdığı detaylı bir şekilde açıklanmıştır

 

 

7-) Ahmet Talha Demir, “Pamuk Yağı-Motorin ve Karışımlarının Durulma Sürelerinin Zaman Boyutlu Nükleer Manyetik Rezonans Tekniği ile İncelenmesi”, Marmara Üniversitesi, Fen FAKÜLTESİ, (Başlangıç: Şubat 2025 -Bitiş: Haziran 2025.)

 

Bu çalışmada, pamuk yağı, dizel yakıtı 25°C–60°C sıcaklık aralığında ve bu iki sıvının farklı oranlardaki karışımlarının spin-örgü (boyuna, T₁) ve spin-spin (enine, T₂) durulma süreleri, 25°C sıcaklık değerinde zaman boyutlu nükleer manyetik rezonans (TD-NMR) yöntemiyle belirlenmiştir. Elde edilen veriler, T₁ ve T₂ sürelerinin birbirinden farklı olduğunu, motorin yakıtının durulma sürelerinin pamuk yağına kıyasla daha uzun olduğunu ve her bir karışımın kendine özgü durulma süresine sahip olduğunu göstermiştir. T₁ sürelerinin daima T₂ sürelerinden uzun olduğu ve her iki sürenin de sıcaklık arttıkça yükseldiği gözlemlenmiştir. Ayrıca sıcaklık artışıyla birlikte pamuk yağı ve motorinin viskozitesinin azaldığı, buna karşılık durulma sürelerinin arttığı tespit edilmiştir. Karışımlarda pamuk yağı oranı arttıkça, karışımın viskozitesi yükselmiş ve buna bağlı olarak durulma sürelerinde bir azalma meydana gelmiştir. Bu durum, durulma süreleri ile viskozite arasında ters orantılı bir ilişki olduğunu doğrulamaktadır. Pamuk yağının dizel yakıta kıyasla daha yüksek viskoziteye sahip olması nedeniyle, artan pamuk yağı konsantrasyonu durulma sürelerini kısaltmıştır. Durulma sürelerindeki sistematik azalma, karışımın viskozitesindeki artışı yansıtmaktadır.

Sonuç olarak, TD-NMR tekniği ile T₁ ve T₂ ölçümleri kullanılarak belirli sıcaklıklarda biyoyakıt karışımlarındaki yağ/yakıt oranlarının doğru şekilde belirlenebileceği ve motorlu taşıtlarda kullanılan biyoyakıtların özelliklerini izlemek için etkili, güvenilir ve ekonomik bir yöntem olduğu ortaya konmaktadır.