PVA/PEG/WO₃ Nanokompozit Filmlerin X-ışını Radyasyon Soğurma Kapasitesi, Mekanik ve Şişme Özelliklerinin İncelenmesi


Alkan T.(Yürütücü), Feyzioğlu Demir E., Epik H., Can Semiz M.

Diğer Özel Kurumlarca Desteklenen Proje, 2026 - 2027

  • Proje Türü: Diğer Özel Kurumlarca Desteklenen Proje
  • Başlama Tarihi: Mart 2026
  • Bitiş Tarihi: Eylül 2027

Proje Özeti

İyonlaştırıcı radyasyonun tıbbi, endüstriyel ve nükleer alanlarda artan kullanımı, insan sağlığını tehdit eden radyasyon maruziyetini en aza indirecek yeni nesil koruyucu malzemelere olan ihtiyacı her geçen gün daha da artırmaktadır. Bu proje, radyasyonun zararlı etkilerine karşı biyouyumlu, hafif ve toksik olmayan yeni nesil bir koruyucu malzeme geliştirme amacı taşımaktadır. Polivinil alkol (PVA) ve polietilen glikol (PEG) polimerleri ile yüksek atom numarasına sahip tungsten trioksit (WO₃) nanoparçacıklarının kombine edildiği nanokompozit filmler, hem fiziksel hem de fonksiyonel özellikleri optimize edilerek sentezlenecektir.

Geliştirilen bu malzeme, özellikle yüksek enerjili X-ışınlarının soğurulmasına yönelik yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Yapılan literatür taramalarına göre, WO₃ katkılı PVA esaslı kompozitlerin gama ve X-ışını zırhlama performansı birçok çalışmada ön plana çıkmaktadır. Ancak bu projede benzerlerinden farklı olarak: PVA/PEG/WO₃ üçlü sistemi ilk defa bu kadar sistematik oranlarda karşılaştırmalı olarak üretilmekte, mekanik, termal, morfolojik, optik ve dozimetrik özellikler entegre olarak değerlendirilmekte ve ayrıca radyasyon transportuna ilişkin veriler (HVL, TVL, MFP gibi zayıflatma parametreleri), Monte Carlo temelli GAMOS simülasyonları ile desteklenmektedir.

Bu yönüyle proje, yalnızca yeni bir malzeme geliştirmekle kalmamakta; aynı zamanda bu malzemenin davranışlarını teorik modelleme ile karşılaştırarak ön görülebilir, optimize edilebilir ve klinik uyarlanabilir bir yapıya ulaşılmasını sağlamaktadır.

Karakterizasyon için FTIR, SEM, EDX, XRD, TGA ve UV-Vis gibi ileri analiz yöntemleri kullanılacaktır. Bu testler, nanoparçacıkların polimer matrisi içindeki dağılımını, kimyasal etkileşimleri, yapısal kararlılığı ve ışık geçirgenliği gibi birçok özelliği ortaya koyacaktır. Ayrıca, projede yapılacak çekme ve şişme testleri ile geliştirilen filmlerin biyomedikal uygulamalar için esneklik ve su ile etkileşim gibi performans kriterleri de değerlendirilecektir.

Özellikle kurşun gibi toksik malzemelere alternatif olarak geliştirilen bu biyouyumlu nanokompozitlerin, medikal ortamlarda koruyucu ekipman, radyasyondan koruyucu kaplama ve dozimetrik sensör gibi çeşitli alanlarda kullanımı mümkündür. Bu durum, projeyi sadece bilimsel değil, aynı zamanda endüstriyel ve klinik açıdan da yüksek potansiyelli ve özgün kılmaktadır.