2026-03-26 10:03:16
Konuşmacı: Dr. Buğrahan Güner, Yale Üniversitesi, ABD, Makine Mühendisliği Bölümü, Doktora Sonrası Araştırmacı (Postdoctoral Associate)
Nano Ölçekte Arayüz Mekaniği ve Dinamiği: Fonksiyonel Malzeme Sistemlerinde Tarama Prob Mikroskopisi Yaklaşımları
Tarih: 17 Nisan 2026 (Cuma)
Saat: 13:30
Yer: Çevrimiçi (Zoom)


ÖZET

Modern makine mühendisliğindeki birçok zorluk, arayüzler tarafından belirlenir; burada yerel yapı, gerilme durumu, mekanik etkileşimler ve elektronik yanıt, birlikte evrilir ve bağlı çalışma koşulları altında gelişir. İnce filmler ve fonksiyonel oksitlerden moleküler montajlar ve mekanik olarak heterojen malzemelere kadar uzanan sistemlerde, genel davranış genellikle yalnızca hacimsel özelliklerle değil, aynı zamanda nanoskaladaki arayüz süreçleriyle belirlenir; örneğin yük tuzağı, kusur aracılı taşınım, yerel sertlik değişimleri, yüzey kütle transferi ve termal olarak aktive yapısal yeniden düzenlemeler. Bu süreçler genellikle hem mekânsal hem de zamansal olarak düzensizdir, bu nedenle konvansiyonel karakterizasyon teknikleriyle (mekân veya zaman ortalaması alınarak) yakalanmaları zordur. Araştırmam, çok boyutlu tarama prob mikroskopisi (SPM) teknikleri, özellikle atomik kuvvet mikroskobu (AFM) yöntemleri geliştirerek bu sınırlamayı ele alır ve arayüz mekaniği ile malzeme yanıtını yüksek mekânsal ve zamansal çözünürlükle nicel deneysel yaklaşımlar olarak ortaya koyar. Bu çerçeve, ileri AFM/SPM yöntemleri kullanarak yerel mekanik etkileşimlerin, taşınım süreçlerinin ve zamana bağlı arayüz davranışlarının geniş bir mühendislik sistemleri yelpazesinde malzeme performansını nasıl belirlediğini anlamaya yönelik araştırma yönümün temelini oluşturur.

Bu seminerde, çok boyutlu AFM’nin, taşınımı, yüzey evrimini ve yerel malzeme yanıtını belirleyen bağlı arayüz süreçlerini çözmek için mekanik ve elektromekanik karakterizasyon aracısı olarak nasıl kullanılabileceğini göstereceğim. Metal oksitlerde zaman çözünürlü ve çok boyutlu AFM çalışmalarına dayanan doktora çalışmalarım ile başlayacağım; burada nanoskaladaki yük taşıyıcı dinamikleri, yerel kusurlar, alanlar ve birleşim davranışlarının şekillendirdiği arayüz süreçleri olarak incelenmiştir. Daha sonra Au(111) yüzeylerindeki atom ölçeğinde yüzey özellikleri boyunca yanal kütle transfer bariyerlerinin (ör. Ehrlich–Schwoebel bariyeri) doğrudan ölçümünü tartışacağım; bu, yüzey difüzyonu, ince film büyümesi ve morfolojik evrimi belirleyen enerji kısıtlamalarının nanoskaladaki doğrudan görünümünü sağlar. Son olarak, uzmanlık ve ölçüm çerçevesinin düşük sıcaklıklı üç boyutlu (3D) AFM çalışmalarıyla moleküler sistemlere uygulanmasını sunacağım; burada yerel etkileşim manzaraları (ör. kuvvet ve potansiyel) alt-moleküler çözünürlükle nicelenebilir ve toplu metalik camların (BMG) nanoskaladaki mekanik karakterizasyonu, sertlik haritalama ve sıcaklığa bağlı ölçümler ile gerçekleştirilebilir. Bu çalışmalar, ileri AFM’nin, yerel yapı, arayüz mekaniği ve zamana bağlı yanıtın malzeme davranışı ve performansını birlikte belirlediği Makine Mühendisliği problemleri için birleşik bir deneysel çerçeve sağlayabileceğini göstermektedir.

KONUŞMACI HAKKINDA

Dr. Buğrahan Güner, Lisansını Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) Makine Mühendisliği bölümünde 2021 yılında tamamlamış ve Doktora çalışmalarını 2025 yılında Quebec Üniversitesi, École de technologie supérieure (ÉTS) Makine Mühendisliği bölümünde Prof. Ömür E. Dağdeviren danışmanlığında tamamlamıştır. Doktora araştırmaları, gelişmiş tarama prob mikroskopisi (SPM) teknolojileri üzerine odaklanmış olup, metal oksit ve fonksiyonel malzeme sistemlerinde zaman çözünürlü yük taşıyıcı dinamiklerini incelemek için özel cihaz geliştirme ve çok boyutlu AFM yöntemlerinin geliştirilmesini içermektedir. Birçok hakemli yayına sahiptir; bunlardan beşi editörün öne çıkardığı ve dergi kapaklarında yer almıştır. Çalışmaları ulusal ve uluslararası alanda tanınmış olup, 2023 yılında Quebec’deki doktora öğrencileri arasında en yüksek provincial sıralamasını ve 2024’te AVS Graduate Research Award’ı kazanmıştır. Bu süre zarfında Yale Üniversitesi’nde Visiting Assistant in Research pozisyonu da üstlenmiş, AFM özelleştirme ve cihaz geliştirme çalışmalarına katkıda bulunmuştur. Halen Yale Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü’nde Postdoctoral Associate olarak görev yapmakta ve araştırmalarını toplu metalik camların nanoskaladaki mekanik karakterizasyonu ile moleküler katalizör sistemlerinin incelenmesine doğru ileri çok boyutlu SPM teknikleri ile genişletmektedir.

İLETİŞİM

Ela Baycan, Makine Mühendisliği Bölümü, Bilkent Üniversitesi
E-posta: ela@bilkent.edu.tr
Link: Zoom’a Katıl