KİMYA ARAŞTIRMALARI, TEKNOLOJİYE AKTARIMI VE ÖNCELİKLERİMİZ. Yusuf Yağcı İstanbul Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü

Transkript

1 KİMYA ARAŞTIRMALARI, TEKNLJİYE AKTARIMI VE ÖNCELİKLERİMİZ Yusuf Yağcı İstanbul Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü

2 İçerik Bilimsel Araştırma Sonuçları Yayınlar ve Değerlendirilmesi Üniversitelerin Değerlendirilmesi Kimya Alanlarının Değerlendirilmesi Kimya Sanayinin ve Ürünlerinin Değerlendirilmesi Türkiye nin ve Diğer Ülkelerin Kimya Sektörünün Ekonomik Boyutunun Değerlendirilmesi Kimya Sektörünün Uluslararası Yarışabilirliği Türkiye de Sanayide ve Üniversitelerde Kimya Araştırmaları Araştırmaların Teknolojiye Aktarımı Teknolojiye Aktarım Özel Örnekleri rta Öğretimde Araştırma ve Teknolojik Gelişimde Stratejiler

3 Atıf İndekslerine Giren (SCI, SSCI, AHCI)* : Türkiye Adresli Toplam Yayın Sayısı Yıl Yayın Sayısı** Total Türkiye Adresli Makale Sayısı Yıl Makale Sayısı Total **(Tüm doküman tipleri kapsamaktadır.) *Kaynak: ISI-Web of Science (Güncelleme )

4 Tablo dönemi 24 bilim dalında Türkiye adresli yayınların sayısı ve yüzde katkı oranları. Konu Kategorileri Toplam Yayın Sayısı Katkı ranı Kümülâtif Toplam % Klinik Tıp ,04 Kimya ,01 45,05 Mühendislik ,44 54,49 Fizik ,89 61,38 Biyoloji ve Biyokimya ,71 67,09 Moleküler Biyoloji ve Genetik ,04 71,13 Bitki ve Hayvan Bilimleri ,94 75,07 Malzeme Bilimleri ,06 78,13 Farmakoloji ,75 80,88 rtak Disiplinler ,17 83,05 Zirai Bilimler ,15 85,20 Ekoloji ve Çevre ,92 87,12 Matematik ,82 88,94 Sosyal Bilimler ,75 90,69 Nörolojik Bilimler ,70 92,39 Yerbilimleri ,65 94,04 Bilgisayar Bilimleri ,53 95,57 Psikoloji ve Psikiyatri ,33 96,90 İmmünoloji ,14 98,04 Mikrobiyoloji ,61 98,65 Astrofizik ,60 99,25 Ekonomi ve işletme ,58 99,83 Eğitim 265 0,14 99,97 Hukuk 23 0,012 99,982 TÜRKİYE

5 Tablo dönemi Türkiye adresli yayın sayısına katkı koyan ilk 17 şehre ait toplam yayın sayısı ve % katkı oranları (ilk üç şehrin toplam katkı oranı= % 63,7, ilk on şehrin toplam katkı oranı = % 74) Şehirler Toplam Yayın Sayısı Katkı ranı Kümülâtif Toplam % Ankara ,3 İstanbul ,3 56,6 İzmir ,1 63,7 Erzurum ,40 66,1 Adana ,18 68,28 Kocaeli ,92 70,2 Elazığ ,91 72,11 Eskişehir ,73 73,84 Trabzon ,71 75,55 Antalya ,66 77,21 Bursa ,51 78,72 Mersin ,05 79,77 Diyarbakır ,95 80,72 Gaziantep ,93 81,65 Van ,85 82,5 Edirne ,77 83,27 Aydın 948 0,53 83,8 TÜRKİYE

6 Tablo dönemi Türkiye adresli yayın sayısına katkı koyan ilk 17 üniversiteye ait toplam yayın sayısı ve % katkı oranları (ilk üç şehrin toplam katkı oranı= % 23,17, ilk on şehrin toplam katkı oranı = % 48.01) Üniversiteler Toplam Yayın Katkı ranı Kümülâtif Toplam % Hacettepe Üniversitesi Sayısı 9,54 İstanbul Üniversitesi ,85 56,6 Ankara Üniversitesi ,78 23,17 DTÜ ,30 66,1 İTÜ ,66 68,28 Gazi Üniversitesi ,79 70,2 Ege Üniversitesi ,65 72,11 Dokuz Eylül Üniversitesi ,72 73,84 Atatürk Üniversitesi ,54 75,55 Çukurova Üniversitesi ,18 48,01 Boğaziçi Üniversitesi ,97 78,72 Fırat Üniversitesi ,83 79,77 KTÜ ,70 80,72 Akdeniz Üniversitesi ,64 81,65 Uludağ Üniversitesi ,51 82,5 Dicle Üniversitesi ,85 83,27 smangazi Üniversitesi ,81 58,32 TÜRKİYE

7 CHEMISTRY/KİMYA (21523 = % 12,01) Kendine Atıflar Dâhil Kendine Atıflar Hariç Yıllar Yayın Sayısı Atıf Sayısı Etki Değeri Yayın Sayısı Atıf Sayısı Etki Değeri , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,07

8 Kurumlar Yayın Katkı Şehirler (Enstitüler) Sayısı ranı (%) Ankara DTÜ ,22 Ankara Hacettepe ,89 İstanbul İTÜ ,65 Ankara Ankara ,21 Ankara Gazi ,97 İstanbul İstanbul 967 4,49 İzmir Ege 890 4,14 Erzurum Atatürk 789 3,67 İstanbul Boğaziçi 624 2,90 Trabzon KTÜ 513 2,38 CHEMISTRY/KİMYA (21523 = %12,01)

9 CHEMISTRY/KİMYA (21523 = % 12,01) Bilim Alanları Yayın Sayısı Atıf Sayısı Etki Degeri Analitik Kimya ,2 Biyokimya ve Moleküler Biyoloji ,53 Biyokimyasal Araştırma Metotları ,01 Elektrokimya ,47 Fizikokimya ,92 İnorganik ve Nükleer Kimya ,40 Kimya Mühendisliği ,15 Kimya, rtak Disiplinler ,98 rganik Kimya ,21 Polimer Bilimi ,24 Tıbbi Kimya ,2 Uygulamalı Kimya ,6

10 Tablo 1: Kimya Sanayii nin üretiminin doğrudan ilişkili olduğu sektörler arasındaki göreceli paylaşım (Kaynak: CEFIC (European Chemistry Industry Council))

11 Tablo 2: Kimyasal ürün gruplarının toplam kimya sanayii üretimi içindeki payları (Kaynak: CEFIC)

12 Tablo 2: Kimyasal ürün gruplarının toplam kimya sanayii üretimi içindeki payları (Kaynak: CEFIC)

13 Tablo 4 Ülkelerin kimya sanayii iç satış ve ihracat değerlerine göre sıralaması (milyon )

14 Tablo 5 Ülkelerin kimyasal madde ticareti açısından dış ticaret dengeleri (milyon )

15 Tablo 9: Kimya sektörünün ekonomik boyutu Türkiye Mevcut Durum (2001)(Milyar $) Türkiye 2023 Senaryo 1 * Senaryo 2 ** Kimyasal Madde Üretimi İthalatı İhracatı İç Pazar Tüketimi ~ Kimya yıllık döviz kaybı ~ İthalat Değeri 1088 $ / ton İhracat Değeri 536 $ / ton İthalat Değeri / İhracat değeri (*) Yıllık % 7 büyüme; (**) İhracatın ithalatı karşıladığı durum Dünyada Mevcut Durum (2001) Sıra Ülkeler (Milyar $) 2023 yılı * 1. ABD Japonya Almanya Fransa İtalya İngiltere Brezilya Belçika İspanya Hollanda * Yıllık %3 büyüme

16 Üniversitelerde Kimya Araştırmaları Polimer Kimyası ve Uygulamaları Moleküler Biyoloji İlişkili Kimya Araştırmaları Elektrokimya ve İlgili Alanlar İnorganik Kimya rganik Kimya Temel Nitelikli Araştırmalar Bitki Kimyası İlaç Kimyası Nanoteknoloji İlişkili Kimya Araştırmaları Analitik Kimya ve Fiziksel Kimya Diğer

17 Sanayide Kimya Araştırmaları Mevcut Bir Ürünün Performansını Arttırılması Türkiye de İkamesi lan Ancak Başka Ülkelerde Geliştirilmiş Bir Ürünün Türkiye Üretime Çabaları Standartlara Uygun Ürün Üretilmesi Başkaları Tarafından Üretilen Ancak Karlı Bir Ürünün Geliştirilmesi Mevcut Bir Ürünün Yeni Uygulama Alanı Bulması Alt Yapı Geliştirme yada Maliyet Düşürülmesi

18 Araştırma ve Teknolojiye Aktarım Süreçleri İhtiyaç Bilgi Birikimi Yetkin Araştırıcı Araştırma lanakları Bilimsel Yayın Teknolojiye Aktarım Bilgi Birikimi Topluma Yansıma

19 Türkiye de Teknolojik Dönüşüm Eksikliğinin Nedenleri Yetersiz Bilgi Birikimi Anlayış Eksikliği Araştırma lanaklarının Azlığı Dünya ile Bütünleşik lamamak Kolay Başarı, Ün ve Para Beklentisi Araştırma rtamında Yetişmemek Doğal Teşvik Edici Unsurların Azlığı Yetersiz Ekonomik Destek Bilim ve Teknoloji Yönetimi Eksikliği

20 Araştırma ve Teknolojik Gelişimin Yansımaları Kurum İçi Bilgi Birikimi Rekabet Gücünün Artması Değişen Ekonomik Koşullara Kolay Uyum Karlılık Ücretsiz Reklam Yeni Alanlara Yönelmede Esneklik Farklı veya Tek lmak Çalışan Memnuniyeti

21 Teknolojiye Aktarım Özel Örnekleri

22 Photoinitiated Polymerization Decorative coatings: Book covers, posters, vinyl flooring, etc. Protective coatings: for plastic lenses, Corrosion protection, etc. Printing industry: Printing plates and ink manugacture ptics: ptical fiber and coatings, protective coatings for compact discs Electronics: rganic polymer conductive materials, etch resists, insulation layers for printed circuits Adhesives: Primers for metal and glass coatings, adhesive layers for laminated safety glass Miscellaneous: Dental filling compounds sealing compounds, traffic markings, etc.,

23 Photoinitiated Polymerization The starting liquid materials containing monomers ( mono- and multifunctional) or oligomers or prepolymers, initiators and other additives are cured photochemically to yield insoluble networks. I hv R* R * + hv R * + M.K.Mishra, Y.Yagci, Handbook of Radical Vinyl Polymerization, Marcel Dekker, New York, 1998

24

25 Light and Polymer Nanocomposite

26 Surface Nano Coating of Self-Assembled Monolayers by Photopolymerization J.Feng, R.Schmidt, V.N.Wong, T.Zhao, Y.Yagci, D.J.Dyer, Macromolecules, 37, 7072 (2004) US Patent (File # ), Patent Application Filed August 13, (2004)

27 Growth kinetics for a PS brush from SAMs 450 HS N (7) S S (8) S S 15 (9) 15 N N Thickness [nm] (a) SAM of 8 (b) SAM of 10 H S CH 2 10 S CN N N (10) CN S CH 2 SH Reaction Time [hr] J.Feng, R.Schmidt, V.N.Wong, T.Zhao, Y.Yagci, D.J.Dyer, Macromolecules, 37, 7072 (2004) US Patent (File # ), Patent Application Filed August 13, (2004)

28 Clay-Polymer Nanocomposites by Photoinitiated Polymerization A. Nese, S. Sen, M. A. Tasdelen, N. Nugay, Y. Yagci, Macromol.Chem. Phys., 207, 820(2006)

29

30 In-situ Silver Nano Particle Formation and Cationic Curing CH 3 CH 3 hv CH 3 + CH 3 CH 3 CH 3 AgSbF 6 - CH 3 + SbF Ag o CH 3 CH 3 + SbF CH 3 CH 3 + CH 3 SbF - 6 Crosslinked polymer with Silver Nanoparticles M. Sangermano, Y. Yagci, G. Rizza, Macromolecules, 40, 8827 (2007)

31 In-situ Silver Nano Particle Formation and Cationic Curing TEM Pictures M. Sangermano, Y. Yagci, G. Rizza, Macromolecules, 40, 8827 (2007)

32 In situ Synthesis of il Based Polymer Composites Containing Silver Nanoparticles CH 2 C R CH 2 H CH 2 C R CH 2 H CH C R + CH H CH C R + CH C R CH 2 C R CH 2 H CH 2 H CH 2 H Trigyceride Glycerol Diglyceride Monoglyceride CH 2 CH C C R R CH 3 NC CH 2 CH CH 2 C C R R NH C C NH CH 3 CH 2 CH 2 CH CH 2 + H H C H R NC H CH 2 CH CH 2 + NH C C C NH R CH 3 C NH CH 3 NH C + ther products

33 In situ Synthesis of il Based Polymer Composites Containing Silver Nanoparticles. Eksik, A. T. Erciyes, Y. Yagci, J.Macromol.Sci., Pure & Appl.Chem. in press

34 In situ Synthesis of il Based Polymer Composites Containing Silver Nanoparticles A B. subtilis S. aureus P. aeruginosa With AgN 3 B Without AgN 3. Eksik, A. T. Erciyes, Y. Yagci, J.Macromol.Sci., Pure & Appl.Chem. in press

35 In situ Synthesis of Gold-Cross-linked Poly(ethylene glycol) Nano Composites by Photoinduced Electron Transfer and Free Radical Polymerization Processes H CH 2 CH 2 CH 3 C H CH 3 hv H CH 2 CH 2 + CH 3 C H CH 3 Au 3+ Au 2+ CH 2 CH 2 n Cross-linked PEG Au o Y. Yagci, M. Sangermano, G. Rizza, Chem.Com., in press

36 In situ Synthesis of Gold-Cross-linked Poly(ethylene glycol) Nano Composites by Photoinduced Electron Transfer and Free Radical Polymerization Processes HAuCl 4 1% HAuCl 4 3% HAuCl 4 5%

37 Photoinitiated Step-Growth Polymerization of Thiophene Y.Yagci, F.Yilmaz, S.Kiralp, L.Toppare Macromol.Chem. Phys., 206, 1178 (2005)

38 Ghent University September 23-26, 2007

39 Polybenzoxazines Preparation of monomers H + 2CH 2 + NH 2 N Wide variations of raw materials allow considerable molecular design flexibility for monomers Ring opening polymerization H N N n No need for catalyst for polymerization No by-product during polymerization Excellent dimensional stability N. N Ghosh, B. Kiskan, Y. Yagci, Prog.Polym.Sci., 32, 1344 (2007)

40 Properties of Polybenzoxazines H N N n Advantages Found in ordinary phenolic resins Heat resistance Flame retardance Not found in ordinary phenolic resins Near-zero shrinkage upon cure (Dimensional stability) Low water absorption Stable low dielectric constant (lower than epoxies) Disadvantages Brittle High cure temperatures Difficult to process into thin films B. Kiskan, B. Gacal, M. A. Tasdelen, D. Colak, Y. Yagci Macromol. Symp., , (2006)

41 Incorporation of Benzoxazine into Polymers Poly(propylene oxide), Monomer Synthesis A.Yildirim, B. Kiskan, A.L. Demirel, Y. Yagci, Eur. Polym.J., 42, 3006(2006) Polystyrene, ATRP B Kiskan, D Colak, A E Muftuoglu, I Cianga, Y Yagci, Macromol. Rapid Commun. 2005, 26, 819 Poly(ε-caprolactone), RP B.Kiskan, Y.Yagci, Polymer, 46, (2005) Poly(methyl methacrylate), photo M.A.Tasdelen, B.Kiskan, Y.Yagci, Macromol.Rapid Commun., 27, 1539 (2006) Poly(stryrene-alt-malemide), ED Complex B. Gacal, L. Cianga, T. Agag, T. Takeichi, Y. Yagci J.Polym.Sci., Polym.Chem.Ed., 45, 2774(2007) Polyacetylene, Rh catalyzed B.Kiskan, Y.Yagci, Polymer, 49, 2455 (2008) Polyetherester, Condensation B. Kiskan, Y. Yagci, H. Ishida J.Polym.Sci.Polym.Chem.Ed., 46, 414 (2008) Polyphenylene, oxidative B. Kiskan, Y. Yagci, E. Sahmetlioglu, L. Toppare J.Polym.Sci.,Polym.Chem.Ed., 45, 999 (2007)

42 Thermally Curable Polyetheresters Containing Benzoxazine Moiety in the Main Chain B. Kiskan, Y. Yagci, H. Ishida, J.Polym.Sci.Polym.Chem.Ed., 46, 414 (2008)

43 Thermally Curable Polyetheresters Containing Benzoxazine Moiety in the Main Chain B. Kiskan, Y. Yagci, H. Ishida, J.Polym.Sci.Polym.Chem.Ed., 46, 414 (2008)

44 Araştırma ve Teknolojik Gelişimin rta Öğretimdeki Stratejileri Merak Uyandırmak Sorgulamak Öğrenmeden Bilgiye Sahip lamamak Bilgiye Ulaşımın Kolaylaştırılması Temel Bilgilerin Yerleştirilmesi Nitelikli Öğretmenlere Sahip lmak Öğrencileri Moda Konulara Yöneltmemek labildiğince Laboratuvar lanaklarının Arttırılması

45 Acknowledgement Istanbul Technical University, Research Fund Turkish State Planning Association Turkish Scientific Research Council

46 YAGCILAB 2008

47 ITU, MIXED INDR SCCER TURNAMENT 2007, RUNNERS-UP