Mərkəzin uğurları

Bakı Dövlət Universitetinin Tələbə Elmi-Texniki Yaradıcılıq Mərkəzinin əməkdaşları tərəfindən nazik təbəqələri düz səthlərdə almaq üçün istifadə olunan “Spin Koater” cihazı yaradılmışdır.

Tələbə Elmi-Texniki Yaradıcılıq Mərkəzinin əməkdaşları və tələbələr tərəfindən müxtəlif elektron cihazların müxtəlif xassəli baza materiallarının mikro- və nanoquruluşlu bircins nazik təbəqələrinin asanlıqla alınmasına imkan verən Spin Koater qurğusu hazırlanmışdır. Qurğu bir çox texniki xüsusiyyətləri ilə mövcud analoqlarını üstələyir. Spin koater əsasən məhlul və ya gel formasında olan müxtəlif nanomaterialların, polimetlərin (PVA, PVDF və s.) nazik təbəqələrinin hamar səthlərdə alınması üçün istifadə olunur. Spin koaterlər parametrlərinə və işləmə prinsiplərinə görə müxtəlif olur. Ədəbiyyatlarda bu qurğu qısaca “spinner’” olaraq da adlandırılır. Spin koaterdə baza elementləri kimi AC mühərrik, ESC, Taxometr, 220V~12V çevirci enerji bloku, altlıq disklər, məhlulu püskürtmək üçün 50 ml həcmli qab və xarici sorucu nasosdan istifadə edilir. Stasionar disk üzərinə müəyyən həcmdə tökülən məhlul diskin fırlanması nəticəsində mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsiri ilə bircins formada yayılmağa başlayır. Diskin fırlanma sürətini (RPM) idarə etməklə disk üzərində əmələ gələn nazik təbəqənin qalınlığını idarə etmək mümkündür. Aydındır ki, RPM nə qədər yüksək olarsa əmələ gələn təbəqə bir o qədər nazik ölçülü olacaqdır. İstehsal olunan spin koaterlər əsasən 3000 RPM, 5500 RPM, 10000RPM kimi sürətlərə malik olur. Bu qurğuda diskin fırlanma sürəti 8500 RPM-də elektronik olaraq limitləndirilmişdir. 

 

Disk üzərində əmələ gələn nazik təbəqənin səthi, ölçü baxımından səthin bütün nöqtələrində bircins olmalıdır. Buna görə də, istifadə olunan elektrik mühərriki yüksək RPM-lərdə maksimum dərəcədə stabil olmalı və diskin səthinə heç bir titrəyiş verməməlidir. DC (sabit cərəyan) mühərriklər bu baxımdan əlverişsizdir. Belə ki, onlar 8500 RPM kimi yüksək sürət əldə etməyə imkan vermir və ya bu sürətlərdə çox titrəyiş yaradır. Bu baxımdan BDU-nun tələbələri tərəfindən hazırlanmış qurğuda 3-fazalı dəyişən cərəyanla işləyən fırçasız (Brushless BLDC) mühərrik istifadə olunmuşdur. BLDC mühərriklər həmçinin, çox effektiv, dözümlü, yüksək sürətli və tam titrəyişsiz mühərriklər hesab olunur. Mühərrikləri sadə potensiometrlərlə idarə etmək mümkün olmadığından qurğuda 3 çıxışlı 30 A ESC – elektronik sürət idarəedici mikrosxem istifadə olunmuşdur. Mikrosxem vasitəsilə diskin fırlanma sürətini 150 RPM – 8500 RPM intervalında idarə etmək mümkündür. Matorun RPM-i elektronik taxometr vasitəsilə ölçülür. Üzərində nazik təbəqə yetişdirilən diskləri dəyişmək, müxtəlif ölçülü disklərdən və püskürtmə tüplərindən istifadə etmək mümkündür. Qurğu 220V AC gərginliyi altında, 50Hz tezlidə işləyir. Tələbələr tərəfindən hazırlanmış qurğu hal-hazırda BDU-nun Nanoaraşdırmalar Elmi-tədqiqat Mərkəzində təcrübələrin ararılmasında istifadə edilir.

 

Yeni tip miniatür fotokatalitik reaktor

Məlumdur ki, fotokataliz prosesi zamanı maddə üzərinə düşən işıq şüası maddəni zərərsiz H2, O2 kimi elementlərə qədər katalitik olaraq parçalayır. Fotokataliz prosesinin baş verməsi üçün düşən işığın enerjisi (hv) parçalanan materialın qadağan olunmuş zolağının enindən böyük olmalıdır. Fotokataliz prosesinin sürətini və effektivliyini artırmaq üçün müxtəlif fotokatalizatorlardan istufadə olunur. Fotokatalizator üzərinə işıq şüasının düşməsi nəticəsində materialın katalitik parçalanma prosesini sürətləndirən maddələrdir. Fotokataliz prosesini aparılması üçün reaktorun kəşf edilmədiyi vaxtlarda belə təbiətdə, ətraf mühitdə minlərlə fotokataliz prosesi baş verirdi. Bütün bu proseslər günəş şüalarının təsiri altında təbii formada baş verirdi. Buna misal olaraq günəş şüalarının təsiri ilə təbiətdəki, dəniz və okeanlardakı mikroorqanizmlərin və zərərli birləşmələrin parçalanaraq məhv olmasını göstərmək olar. Lakin daha sonralar fotokatalitik reaktor kəşf edildikdə bu prosesi reaktorun daxilində ultrabənövşəyi şüaların təsiri altında tədqiq olunmasına başlandı. Hazırlanan yeni tip fotokatalitik reaktorda UB şüa ilə yanaşı, müxtəlif dalğa uzunluqlu (müxtəlif rənglərdə olan) işıq şüalarınında istifadə edilməsi nəzərdə tutulur. Bu baxımdan reaktor daxilində 7 rəngdə sinxron formada işıq verən RGB LED-lərin qurlaşdırılmışdır. Bu 7 rəng işığın dispersiyası nəticəsində əmələ gələn və dalğa uzunluğu ilə bir-birindən fərqlənən rənglərdir. Qurğudan istifadə etməklə müxtəlif parametrli bu işıq şüalarının fotokataliz prosesinə təsiri müəyyən edilir və bunun nəticəsində geniş spektral diapazona malik nanokatalizatorların sintez edilməsi istiqamətində tədqiqatlar aparılır. Həmçinin reaktor üzərində tətqiq edilən maddə üzərinə inteqral işığı və ya günəş şüalarını yönəltmək üçün lupalı mexanizmin də qurlaşdırılması nəzərdə tutulmuşdur. Beləliklə, geniş spektral diapozona malik işıq şüalarını materiallara tətbiq etməyə imkan verən yeni tip reaktorun sayəsində daha effektiv fotokatalizatorların da sintezi mümkün olacaqdır. Bu tip fotokatalitik maddələr də öz növbəsində çox geniş tətbiq sahələrə malikdirlər. Buna misal olaraq özü-özünü təmizləyən şüşə-keramika istehsalı, tullantı suların təmizlənməsi, üzvi çirkləndiricilərin parçalanması və.s kimi mühim sahələri göstərmək olar ki, bu sahələrdə fotokatalizatorların tətbiqi olduqca effektivdir. Tələbələr tərəfindən hazırlanmış yeni tip fotokatalitik reaktorun imkanlarından istifadə etməklə materilları daha böyük enerjiyə malik işıq şüaları ilə şüalandırmaq mümkündür ki, bu da öz növbəsində müxtəlif tipli fotokatalizatorarlın formlaşamasına səbəb olur. 

Müxtəlif mühitlərdə mühitin temperaturunu istənilən intervalda saxlamağa kömək edən yeni tip qurğu

 Aparılan elmi tədqiqat işlərində  mühitin temperaturunun materialın (nanohissəciklərin) yetişmə mexanizminə, ümumi prosesin gedişinə təsirini öyrənmək olduqca önəmlidir. Bu məqsədlə, Tələbə Elmi-Texniki Yaradıcılıq Mərkəzinin əməkdaşları və tələbələr tərəfindən mühitinin temperaturunu 0 - 180 0C intervalında seçməyə və istənilən oblastda (~ 5 0C dəqiqliyi ilə) sabit saxlamağa imkan verən yeni tip termostat qurğusu hazırlanmışdır. Bu qurğu vasitəsilə mühitinin temperaturunu idarə etməklə yanaşı temperaturun təsiri altında təcrübi prosesin aparılma müddətinidə təyin etmək mümkündür. Bu məqsəd qurğuya zamanlayıcı elektron blok əlavə edilmişdir. Bu blok vasitəsilə zamanı 0 - 75 dəqiqə intervalında təyin etmək olur.