Karabük Üniversitesi (KBÜ), Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) desteğiyle, raylı sistem araçları için hafif ve yüksek performanslı nano katkılı kompozit malzemeler geliştirme projesi yürütüyor.
Bu proje ile enerji verimliliğinin artırılması ve raylı sistem teknolojilerinde yerli malzeme üretimine katkı sağlanması hedefleniyor.
Karabük Üniversitesi Eskipazar Meslek Yüksekokulu Motorlu Araçlar ve Ulaştırma Teknolojileri Bölümü Raylı Sistemler Makinistliği Programı Öğretim Görevlisi Muhammed Emin Arı’nın yürütücülüğünde gerçekleştirilen “Novel Nano Parçacıklarla Güçlendirilmiş CFRP Lamine Kompozitlerin Demiryolu Araçları Hafif Gövde Tasarımlarına Uygulanmasının Sayısal ve Deneysel Yöntemlerle İncelenmesi” başlıklı proje, TÜBİTAK 1002 Programı çerçevesinde desteklenmektedir.
Öğr. Gör. Muhammed Emin Arı, kompozit malzemelerin havacılık, denizcilik ve otomotiv sektörlerinde yaygın bir şekilde kullanıldığını belirterek, raylı sistemlerde ise geleneksel metal malzemelerin tercih edildiğini ifade etti. Arı, enerji verimliliği ve yüksek hız hedefleri doğrultusunda bu alanda yeni malzemelere ihtiyaç duyulduğunu vurguladı.
Arı, araç gövdelerinin hafifletilmesinin enerji tüketimini azaltarak ivmelenme ve frenleme performansını artırdığını, ayrıca altyapı üzerindeki yükü de azalttığını belirtti.
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 aktardı.
Projenin danışmanlığını Karabük Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümünden Prof. Dr. Bilge Demir yürütmektedir.
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 sürdürülmektedir.
