GÜNCEL ÇALIŞMALAR

ELEKTROKROMİK KAPLAMALAR

Elektrokromik camlar, uygulanan bir potansiyel fark ile rengini değiştirebilen camlardır. Bu renk değişimi sırasında malzemelerin optik geçirgenlikleri, yansıtması ve soğurganlığı gibi optik özellikleri değişmektedir. Modern mimari yapılarda elektrokromik camların kullanımı, odaların aydınlatılması ve iklimlendirilmesi için harcanacak enerji giderini %40 oranında azaltabilecektir. Bina dış cephe kaplamalarının yanı sıra arabaların dikiz aynaları, tavan camları, güneş gözlükleri ve reklam panoları gibi alanlarda da elektrokromik kaplamaların uygulamaları mevcuttur. Elektrokromik kaplamalar en basit şekli ile bir alttaş üzerinde sırası ile bir iletken katman, bir elektrokromik katman (katodik), bit iyon taşıyıcı katman, bir elektrokromik katman (anodik) ve en üstte yine bir iletken katmandan oluşur. TUBİTAK 1001 projesi kapsamında laboratuvarımızda Nb2O5, WO3, NiO gibi malzemelerin optik, yapısal ve elektrokromik özellikleri araştırılmaktadır.

DÜŞÜK YAYICILI KAPLAMALAR

Düşük termal yayıcı kaplamalar, son yıllarda özellikle mimari camlar ve solar toplayıcılar üzerinde enerji tasarrufu sağlayan uygulamalar  için yüksek performans sağladıklarından dolayı dikkat çekmektedirler. Cam yüzeyin düşük yayıcı bir malzeme ile kaplanması ile yapıdan dışarıya olan ısı transferinin önemli bir bölümü bloklanabilmektedir. Tipik bir cam orta kızıl-ötesi bölgede yaklaşık olarak % 90 yayıcıdır, bu da binalardaki ışınım ısı kaybının ana kaynağıdır. Camların üzerine düşük yayıcılığa sahip bir kaplama uygulanarak, yüksek bir geçirgenliğe sahip olan pencere camlarının   yayıcılıkları da % 10 'un altına düşürülebilmektedir. Düşük yayıcı kaplama konfigürasyonu dielektrik/metal/dielektrik (DMD) şeklinde sıralanmış üç katmanlı bir yığındır. Ara katman olarak kullanılan metal kaplamanın amacı orta-kızılötesi bölgede yüksek yansıtma elde edilmesinin sağlanması iken, dielektrik katmanlar da tam yansıtmama görevini üstlenerek kaplamanın görünür bölge geçirgenliğini arttırmaktadırlar.

DLC içeren düşük yayıcı filmler tipik metal-oksit bazlı yumuşak düşük yayıcı kaplamalara karşı üstün bir alternatiftir. Elmas benzeri karbon filmler, belirli miktarlarda sp3 hibritleşmesi yapmış karbon atomu ve bir miktar hidrojen içerebilen amorf filmlerdir. Elmas benzeri karbon filmlerin bazı formları sahip oldukları oldukça yüksek sertlik değerleri ve yüksek kimyasal kararlılıkları ile de düşük yayıcı kaplamaların üretim bandında üretilebilmeleri için eşşiz malzeme özellikleri sunmaktadır. TÜBİTAK 1001 Projesi kapsamında laboratuvarımızda, pencere camları üzerinde kullanılmak üzere düşük yayıcılığa sahip kaplama tasarımı içerisinde kullanılması düşünülen elmas benzeri karbon ince filmlerin formlarından olan, sert ve yumuşak amorf karbon  filmlerin reaktif magnetron kopartma tekniği kullanılarak hazırlanması ve hazırlanan filmlerin optik, yapısal ve mekanik karakterizasyonlarının yapılmaktadır.