Çift duvarlı karbon nanotüplerin incelenmesi
Analyzing double walled carbon nanotubes
Yazar: MEHMET CAN SEYMAN
Danışman: PROF. DR. REHA ARTAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Dönme = Rotation ; Kesme kuvveti = Cutting force ; Kirişler = Beams ; M-matrisler = M-matrices ; Mathematica programı = Mathematica program ; Momentum = Momentum ; Nanoteknoloji = Nanotechnology ; Nanotüp = Nanotube ; Çökme = Collapse

Özet:
Bu çalışmada yüzyılın en önemli sanayi devrimi olarak nitelendirilen Nanoteknoloji hakkında genel bilgi verilmiştir.Bu teknolojinin ne demek ve ne gibi yararlarının olduğu açıklanmıştır.Geçmişten günümüze nanoteknolojinin nasıl geldiği yani kısaca tarihi anlatılmıştır.Günümüzde bu teknolojinin Avrupa Birliği,ABD,Asya ve Türkiye'de ne durumda olduğu incelenmiştir.Ayrıca gelecekteki uygulama alanları belirtilmiş ve ayrı ayrı anlatılmıştır.Nanoteknoloji ile üretilen nanotüplerin ne olduğu,neye benzediği anlatılmıştır.Geçmişten günümüze nanotüplerin ne gibi evrelerden geçtiği incelenmiştir.Nanotüplerin elde edilmesiyle ilgili bilgi verilmiştir.Elde edilen bu nanotüplerin yapısal,elektriksel ve mekaniksel özellikleri incelenmiştir.Bu özelliklerin bazıları tablolar halinde diğer malzemelerle karşılaştırılmıştır ve nanotüplerin avantajları ile dezavantajları görülmüştür.Çok duvarlı nanotüplerde etkili olan Van Der Waals kuvvetleri hakkında bilgi verilmiştir.Karbon nanotüplerin uygulanabileceği alanlar belirtilmiş ve bu alanlar tek tek incelenmiştir.İnceleme sayesinde bu malzemenin gelecekte ne kadar büyük rol alabileceği görülmüştür.Bu çalışmada Wolfram Mathematica programı kullanılmıştır. Bu programda çalışmaya yönelik komutlar ve bu komutların genel kullanımı hakkında genel bilgi verilmiştir. Ayrıca bu program yardımıyla duvara ankastre bir kirişin çökme,dönme,moment ve kesme kuvveti eğrilerinin nasıl bulunacağı gösterilmiştir.Aynı işlemler bir kiriş yerine bir çift duvarlı karbon nanotübün olduğu düşünülerek yapılmıştır. Elde edilen tüm sonuçlar grafiklere aktarılmıştır.Böylece çift duvarlı karbon nanotüplerin davranışları incelenmiştir. Ayrıca bu sistemdeki bazı değerler değiştirilerek sonuçlar ve çift duvarlı karbon nanotüplerin davranışları üzerindeki etkileri görülmüştür ve yorum yapılmıştır.

Abstract:
In this study, it is given general information about Nanotechnology which is accepted as the industrial revolution of the century.The meaning and the benefits of this technology are explained.The history of this technology is given and shown how did it came from the past to the present. It is also given the state of this technology at European Union,USA,Asia and Turkey in present time.The application areas of this technology in the future is given and explained. It is explained the meaning of nanotubes and shown what they look like.In the history of nanotubes, the phases can be seen of these materials. To produce nanotubes, an explanation is given. Many properties like structural,mechanical and electrical are analyzed using these produced nanotubes.Some comparisons are shown with charts between carbon nanotubes and other materials by using these properties. With these charts some advantages and disanvantages can be seen.It is shown that there are Van der Waals forces occuring between walls in mutli walled carbon nanotubes.The application areas are explained seperately of carbon nanotubes so that the importance can be understood of this material in the future.The computer program Wolfram Mathematica is used in this study.The commands about this study in this program are shown and explained how they are used.By using this program the collapsing,rotation,moment and shearing force curves of a system can be calculated which has a embedded beam.These curves can also be calculated when there is a double walled carbon nanotube instead of a beam. All results are shown in graphs. By comparing graphs the behavior of double walled carbon nanotube can be analyzed. Some values are changed, calculated and shown in graphs again. By comparing these graphs,some comments are made about the effects of these changes.