Kullanılan tüm cihaz ve eşyaların sensörler ve yazılımlar aracılığıyla birbirlerine ve internete bağlanarak veri alışverişi yapmasını sağlayan teknolojidir. Bu teknoloji sayesinde nesneler, insan müdahalesine gerek kalmadan, yerden ve zamandan bağımsız bir şekilde uzaktan yönetilebilir.
Bir maddenin sıcaklık ve basıncının kritik noktalarının üzerine çıkarılmasıyla ulaşılan, gazların yüksek difüzyon yeteneği ile sıvıların yüksek yoğunluk ve çözücülük özelliklerini bir arada barındıran özel fiziksel haldir. Kimya mühendisliğinde ekstraksiyon, kromatografi ve reaksiyon ortamı olarak yaygın şekilde kullanılır.
Bir uzaktan kumanda ya da önceden programlanmış yazılımsal yönetim sistemleri ile kolayca yönlendirilebilen, pilot barındırmayan hava aracıdır. Günümüzde film çekimlerinden askeri savunma sanayisine kadar geniş bir alanda kullanılmakta ve yasal düzenlemelere tabi tutulmaktadır.
Vücuda takılan veya giyilen, sensörler aracılığıyla topladığı sağlık, aktivite ve eğlence verilerini doğrudan akıllı telefonlara ve internete aktaran cihazlardır. Adım sayma, kilo ölçümü, mesaj gönderme ve uzaktan konuşma gibi günlük hayatı kolaylaştıran işlevlere sahiptirler.
Geleneksel genel ortalama tedavi yöntemleri yerine, hastanın genetik özellikleri, yaşı, cinsiyeti, boyu, kilosu, diyeti ve çevre koşullarını dikkate alarak uygulanan özelleştirilmiş sağlık yönetimidir. Kanser, kalp rahatsızlıkları ve diyabet gibi kritik hastalıkların erken teşhis ve risk analizinde büyük önem taşır.
Enerji üretiminin sadece büyük merkezi santrallerde değil, her binanın veya evin kendi enerjisini üretip depolayabilmesini öngören sistemdir. Bu sistemde binalar ürettikleri fazla enerjiyi şebekeye geri aktararak enerji dağıtımında aktif rol oynarlar.
Sıcaklık değişimlerine bağlı olarak renk ve ışık geçirgenliği özelliklerini kendiliğinden değiştirebilen nanoteknolojik cam türüdür. Binalarda enerji tasarrufu sağlamak amacıyla akıllı pencerelerde yaygın olarak tercih edilir.
Biyolojik bir analitin tespiti için biyolojik bir bileşeni (enzim, antikor vb.) fizikokimyasal bir dedektörle birleştiren analitik cihazlardır. Tıp, gıda güvenliği ve çevre analizlerinde nanoteknolojik hassasiyetle çalışırlar.
Vücut içerisine yerleştirildiğinde canlı dokularla zararlı bir reaksiyona girmeyen, toksik veya alerjik etki yaratmayan nanoteknolojik tıbbi malzemelerdir. Kemik ve doku destek ünitelerinde yaygın olarak kullanılırlar.
Malzemelerin nanometre boyutunda (1-100 nm) tasarlanması, karakterize edilmesi, üretilmesi ve uygulanması bilimidir. Bu boyuttaki malzemeler, makro boyutlarına göre üstün kimyasal, mekanik ve optik özellikler gösterirler.
Sıcaklığı ve basıncı kendi kritik değerlerinin üzerine çıkarılmış, sıvı benzeri yoğunluğa ve gaz benzeri viskoziteye sahip olan, faz sınırı bulunmayan akışkan durumudur.
Bir maddenin sıvı ve gaz fazlarının bir arada dengede bulunabileceği en yüksek sıcaklık ve basınç değerlerini temsil eden, bu sınır aşıldığında faz ayrımının ortadan kalktığı limit noktadır.
Bir gazın basınç uygulanarak sıvılaştırılabileceği en yüksek sıcaklık sınırıdır; karbondioksit için bu değer 304.15 Kelvin'dir.
Bir maddenin kritik sıcaklık değerinde sıvılaşmasını sağlamak için uygulanması gereken minimum basınç eşiğidir; karbondioksit için bu değer 7.38 Megapaskal'dır.
Kimyasal reaksiyonlara karşı son derece kararlı olan, çözünen maddelerle reaksiyona girmeyen ve onların oksitlenmesini önleyen koruyucu çözücü ortamıdır.
Süperkritik akışkanın (örneğin CO2) polarlığını ve çözücülük gücünü artırmak amacıyla sisteme küçük oranlarda eklenen etanol veya su gibi polar çözücülerdir.
Süperkritik akışkanların yüksek çözücülük ve difüzyon özelliklerinden yararlanarak, bir karışımdaki belirli bileşenleri seçici olarak çekip ayırma işlemidir.
Süperkritik çözeltinin çok hızlı bir şekilde genleştirilerek basıncının düşürülmesi ve bu sayede çözünen maddelerin çok küçük (mikro/nano) boyutlu parçacıklar halinde çöktürülmesi yöntemidir.
Süperkritik akışkan ekstraksiyonu ve RESS süreçlerinin deneysel ve endüstriyel ölçekte incelenmesinde kullanılan modifiye edilmiş özel bir cihaz ve reaktör sistemidir.
Doğaya zarar vermeyen, toksik atık bırakmayan, geri dönüştürülebilir ve çevre koruma yasalarına tam uyum sağlayan karbondioksit gibi çevre dostu alternatif çözücülerdir.
Sıcaklık ve basıncı kritik noktalarının üzerine çıkarılmış, gaz gibi yüksek yayınırlığa ve sıvı gibi yüksek yoğunluğa sahip olan akışkan fazıdır.
Moleküllerin küresellikten sapma derecesini ve polaritesini gösteren, HBT yönteminde karışım özelliklerinin hesaplanmasında kullanılan termodinamik bir parametredir.
Gerçek bir gazın ideal gaz davranışından ne kadar saptığını gösteren boyutsuz bir katsayıdır; süperkritik akışkanların yoğunluk hesaplarında kritik rol oynar.
Süperkritik akışkanın viskozitesinin, normal şartlardaki gaz viskozitesine kıyasla yoğunluk artışından dolayı ne kadar yükseldiğini gösteren düzeltme faktörüdür.
Gözenekli bir katı matris içinde çözünen maddenin difüzyon hızını ifade eden, malzemenin gözenekliliği ve kıvrımlılığı ile düzeltilmiş difüzyon katsayısıdır.
Kondüktif kütle aktarım direncine kıyasla konvektif kütle aktarımının büyüklüğünü gösteren boyutsuz bir sayıdır.
Akışkanın momentum yayınırlığının (viskozite) kütle yayınırlığına (difüzyon) oranını gösteren boyutsuz fiziksel büyüklüktür.
Sistemdeki konvektif kütle aktarım hızının, eksenel dağılma veya difüzyon hızına oranını gösteren boyutsuz parametredir.
Ekstraksiyon kolonu boyunca akış yönünde meydana gelen düzensiz karışma ve yayılma miktarını karakterize eden katsayıdır.
Belirli bir sıcaklık ve basınçta, süperkritik akışkan fazında çözünebilecek maksimum madde miktarını ifade eden denge derişimidir.
Çeşitli bağımsız değişkenlerin etkilediği bir yanıtın istatistiksel ve matematiksel yöntemlerle optimize edilmesi sürecidir. Örnek çalışmada, dijitoksin tanecik boyutunu en aza indirmek için akış hızı, püskürtme uzaklığı ve öngenleşme sıcaklığı değişkenleri bu yöntemle optimize edilmiştir.
Deneysel süreçte araştırmacı tarafından kontrol edilen ve yanıt üzerinde etkisi incelenen faktörlerdir. Bu çalışmada akış hızı (ml/min), püskürtme uzaklığı (cm) ve öngenleşme sıcaklığı (°C) olmak üzere 3 bağımsız değişken kullanılmıştır.
Bağımsız değişkenlerin değişimine bağlı olarak ölçülen ve optimize edilmek istenen bağımlı çıktıdır. Bu çalışmada sayıca en fazla olan dijitoksin taneciklerinin nanometre (nm) cinsinden büyüklüğü yanıt değişkeni olarak seçilmiştir.
En küçük kareler yöntemi temelli, doğrusal olmayan eğrisel ilişkileri modellemek için köşe, eksenel ve merkez noktalarını içeren bir deneysel tasarım türüdür. RSM uygulamalarında ikinci dereceden polinom modellerin oluşturulmasında temel teşkil eder.
Oluşturulan regresyon modelinin ve modeldeki terimlerin istatistiksel olarak anlamlı olup olmadığını test etmek için kullanılan analiz yöntemidir. Modelin ve değişkenlerin p-değerlerinin (Prob > F) 0.05'ten küçük olması anlamlılığı ifade eder.
Belirli bir faktörün veya modelin gözlemlenen etkisinin şans eseri ortaya çıkma olasılığını gösteren istatistiksel değerdir. Değerin 0.05'ten küçük olması, ilgili değişkenin yanıt üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir etkiye sahip olduğunu kanıtlar.
Deneysel verilerin kurulan matematiksel modele ne ölçüde uymadığını gösteren istatistiksel bir parametredir. Bu çalışmada uygunluğun zayıflığı Prob > F değeri 0.0039 olarak hesaplanmıştır.
Modelin deneysel verilerdeki toplam değişkenliği açıklama oranını gösteren, 0 ile 1 arasında değer alan istatistiksel ölçüttür. Değerin 1'e yakın olması modelin verilere çok iyi uyum sağladığını gösterir; bu çalışmada R2 değeri 0.7383'tür.
Süperkritik çözeltilerin hızlı genleşmesi esasına dayanan, etken maddelerin mikronize veya nano boyutta çökeltilmesini sağlayan bir teknolojidir. Çalışmada dijitoksin taneciklerinin boyutunu küçültmek amacıyla ISCO-Sitec ekstraksiyon ünitesiyle entegre kullanılmıştır.
Farklı birim ve ölçeklerdeki gerçek bağımsız değişken değerlerinin, matematiksel analiz kolaylığı sağlamak amacıyla genellikle -1 ile +1 sınırları arasına dönüştürülmüş halidir. Örneğin, 2.5 ml/min akış hızı -1 koduyla, 7.5 ml/min ise +1 koduyla temsil edilmiştir.
Sıcaklığı ve basıncı kritik değerlerinin üzerine çıkarılmış, sıvı ve gaz fazları arasında belirgin bir sınırın kalmadığı, hem yüksek yoğunluğa hem de yüksek difüzyon yeteneğine sahip akışkan fazıdır.
Ekstraksiyon işlemine tabi tutulacak katı numunenin yerleştirildiği, yüksek basınca ve sıcaklığa dayanıklı reaktör veya hücredir.
Süperkritik akışkanın polaritesini ve çözme kapasitesini artırmak amacıyla sisteme küçük oranlarda eklenen, etanol gibi polar organik çözücülerdir.
Süperkritik akışkan sistemlerinde, akışkanı çok hassas debilerde ve yüksek basınç altında kesintisiz olarak sisteme besleyen mekanik cihazdır.
Katı hammaddenin ekstraksiyon kabında sabit tutulduğu, çözücü akışkanın ise sürekli olarak sisteme girip çıktığı işletme tarzıdır.
Hedef bileşenin katı matris içinden çözücü faza geçişi sırasında karşılaştığı iç ve dış dirençlerin bütünüdür; tanecik boyutu küçüldükçe bu direnç azalır.
Süperkritik akışkanın yoğunluğu ile doğrudan ilişkili olan ve hedef bileşenleri kendi fazına alma (çözme) kapasitesini ifade eden termodinamik özelliktir.
Sıcaklık artışıyla birlikte katı matristeki bileşenlerin uçuculuğunun ve dolayısıyla süperkritik akışkan içindeki çözünürlüklerinin artması durumudur.
Başlangıçtaki katı numuneden süperkritik akışkan yardımıyla çekilip alınan hedef madde miktarının, toplam numune miktarına oranını gösteren yüzdesel değerdir.
31.1 °C sıcaklık ve 73.8 bar basınç değerlerinin üzerinde süperkritik faza geçen, toksik olmayan ve gıda endüstrisinde yaygın kullanılan çözücüdür.
Sıcaklık ve basıncı kritik noktasının üzerine çıkarılmış, gaz gibi nüfuz edici ve sıvı gibi çözücü özellik gösteren, çevre dostu yeşil bir reaksiyon ortamıdır. Bu çalışmada polimerizasyon reaksiyonlarının gerçekleştirildiği ana ortamı oluşturmaktadır.
İki veya daha fazla farklı monomer türünün aynı reaksiyon ortamında bir araya gelerek tek bir polimer zinciri oluşturması sürecidir. Metinde L-laktat ve ε-kaprolakton monomerlerinin skCO2 ortamında birleştirilmesiyle poli(LLA/ε-CL) kopolimeri sentezlenmiştir.
Yalnızca tek bir monomer türünün reaksiyona girerek polimer zinciri oluşturması işlemidir. Bu çalışmada sadece L-laktat (LLA) monomeri kullanılarak poli(L-LA) homopolimeri sentezi gerçekleştirilmiştir.
skCO2 ortamında çözünmeyen polimer zincirlerinin reaksiyon ortamında askıda kalmasını ve düzenli parçacıklar halinde büyümesini sağlayan, CO2-filik ve CO2-fobik kısımlara sahip kimyasal bileşiklerdir. Metinde ε-CL-PEG-ε-CL triblok kopolimerleri bu amaçla sentezlenmiştir.
Polimerlerin sayıca ve ağırlıkça ortalama molekül ağırlıkları ile molekül ağırlığı dağılımlarını belirlemek için kullanılan bir sıvı kromatografisi yöntemidir. Çalışmada kloroform ve tetrahidrofuran çözücüleri kullanılarak polimerlerin Mn değerleri bu yöntemle ölçülmüştür.
Malzemelerin sıcaklığa bağlı olarak ısı kapasitesindeki değişimleri ölçerek camsı geçiş, kristallenme ve erime gibi termal geçiş sıcaklıklarını belirleyen analiz yöntemidir. Polimerlerin Tg, Tc ve Tm değerleri bu cihazla azot ortamında tespit edilmiştir.
Atom çekirdeklerinin manyetik alan altındaki davranışlarını inceleyerek moleküllerin kimyasal yapılarını, bağ kurma şekillerini ve kopolimerlerdeki monomer dizilimlerini belirleyen spektroskopik analiz yöntemidir. Metinde 1H ve 13C çekirdekleri analiz edilmiştir.
Biyobozunur ve biyouyumlu polilaktik asit (PLA) polimerlerinin sentezinde kullanılan, laktik asit türevi halkalı bir ester monomeridir. Bu çalışmada hem homopolimerizasyonun hem de kopolimerizasyonun ana bileşenidir.
Yüksek esneklik ve biyobozunurluk özelliklerine sahip polikaprolakton (PCL) sentezinde kullanılan yedi üyeli halkalı bir lakton monomeridir. Kopolimerizasyon reaksiyonunda L-LA ile birlikte kullanılarak kopolimerin esnekliğini artırmak amacıyla tercih edilmiştir.
Halka açılma polimerizasyonu reaksiyonlarında yaygın olarak kullanılan, yüksek katalitik aktiviteye sahip organik bir kalay bileşiğidir. Bu çalışmada homopolimer ve kopolimer sentezinde ana katalizör olarak kullanılmıştır.
Polimer zincirlerinin molekül ağırlığı dağılımının genişliğini ifade eden, ağırlıkça ortalama molekül ağırlığının sayıca ortalama molekül ağırlığına oranıdır. HI değerinin 1'e yakın olması polimer zincirlerinin birbirine çok yakın uzunlukta olduğunu gösterir.
Polimer örneğindeki toplam molekül ağırlığının toplam molekül sayısına bölünmesiyle elde edilen istatistiksel ortalama değerdir. GPC analizleri sonucunda g/mol birimiyle ifade edilen bu değer polimer zincir uzunluğunun doğrudan bir göstergesidir.
Üç farklı polimer bloğunun doğrusal olarak birbirine bağlanmasıyla oluşan kopolimer yapısıdır. Bu çalışmada sentezlenen ε-CL-PEG-ε-CL yüzey aktif maddesi bu yapıya sahip olup, PEG orta bloğu ile ε-CL uç bloklarından oluşur.
Kopolimer zinciri boyunca farklı monomer birimlerinin belirli bir kural veya düzen olmaksızın rastgele sıralandığı kopolimer türüdür. 13C-NMR analizleri, sentezlenen poli(LLA/ε-CL) polimerinin bu yapıda olduğunu kanıtlamıştır.