Kimya, atomları, element ya da bileşik haldeki maddelerin yapısını, bileşimini ve özelliklerini inceleyen bilim dalıdır.

Transkript

1 KİMYA ARAŞTIRMALARI, TEKNOLOJİYE AKTARIMI ve ÖNCELİKLERİMİZ Prof. Dr. Nurettin YAYLI Karadeniz Teknik Üniversitesi

2 Kimya nedir? KİM--YA???? Kimya, atomları, element ya da bileşik haldeki maddelerin yapısını, bileşimini ve özelliklerini inceleyen bilim dalıdır.

3 Kimya nın Alt Birimleri; Organik kimya, İnorganik kimya, Analitik kimya, Fiziksel kimya, Biyokimya,

4 Kimya Eğitiminde; Temel bilimin yanında, Teknoloji üretiminde yaşanan gelişmelere fdparalel eğitim verilmelidir.

5 Araştırma nedir? Araştırma bilinen veya bilinmeyen konular hakkındaki hipotezlerin sistemli, kontrollü, ampirik ve eleştirel olarak incelenmesidir.

6 Ar-Ge Nedir? OECD (İktisadi İşbirliği ve Gelişme Teşkilatı) ye göre; İnsanlığın, kültür ve toplumun bilgisi de dahil olmak üzere, bilgi varlığını arttırmak üzere sistematik bir düzen içinde yaratıcı işler üstlenmek ve bu bilgi varlığını yeni uygulamaları tasarlamakta kullanmak

7 Teknoloji nedir? Bilimsel bilgiden yararlanarak yeni bir ürün geliştirilerek hizmete sunulmasıdır.

8 Teknoloji, geniş anlamda; Araştırma, Geliştirme, Üretim, Pazarlama, Satış ve satış sonrası hizmeti kapsayan üretim sürecinin gerçekleştirilmesi için kullanılabilecek bilgi ve becerilerin tümüdür.

9 Teknolojide gerekli safhalar Bilimsel bilgiye ulaşmak veya geliştirmek Bilgiden faydalanarak bir ürün tasarlamak Tasarlanan bir ürünün üretim tekniklerini belirlemek Üretim yapmak

10 Teknolojinin Önemi Sanayileşmenin en belirgin göstergesi teknoloji üretebilmektir. Elde edilen bilgi ürün tasarlamada kullanılırsa;

11 Tasarlanan ürün Bir ihtiyacı giderir, Eskisine göre üstünlük sağlar, Yaşamı kolaylaştırır, Üretime geçirebilirse ticarette rekabet üstünlüğü elde edilmiş olur. Fakat; Hiçbir ülke sadece teknoloji satın alarak kalkınamaz. Hiçbir ülke kendisine üstünlük sağlayan bir şeyi başkasına doğrudan vermeyeceğine göre sadece teknoloji transferi yaparak, Sanayileşmek, Kalkınmak, Savunma sistemlerinde de gelişmeyi sağlamak mümkün değildir.

12 Rekabetin Tanımı Rekabet, mal ve hizmet piyasalarındaki teşebbüsler arasında özgürce, ekonomik kararlar verilebilmesini sağlayan YARIŞ olarak tanımlanmıştır.

13 Rekabet en geniş anlamda; Ekonomik, Sosyal, Siyasi, Bilimsel, Kültürel, SPORTİF ARENALARDA, Performansın gerçekleştirilebilmesi için adil yarışma koşullarının sağlandığı, niteliğine göre gerekli koşullara sahip olanların katılımına açık, belli kuralları olan bir YARIŞMA olarak tanımlamak mümkündür.

14 Rekabet gücünü belirleyen faktörler Doğal hammadde kaynaklarının bolluğu, Bilimsel çalışmalar, Nitelikli işgücü Teknolojik üretim faktörleri Ar-Ge altyapısını, Modern bir haberleşme ağını Bilişim teknolojilerinin etkin kullanımı, Belirli alanlarda yoğunlaşmış bilgi ve beceriye sahip iş gücü Bilgi ve deneyim birikimini içermektedir.

15 Teknolojik kalkınmanın amacı; Kendi teknolojimizi kendimizin üretmesi olmalıdır. Kendi teknolojisini üreten bir sanayileşme ulusal ekonomiye katkı sağlar. Teknoloji;, ülkelerin gelişmişlik düzeyini belirlemekte, uluslararası yarışta TİCARİ ÜSTÜNLÜK sağlamaktadır.

16 Dünya ulusları; Teknoloji üretebilenler ve üretemeyenler olarak ikiye ayrılmakta, Teknoloji üretemeyenler; Para kaynaklarının azlığı Üniversitelerde üretilen bilginin ticarileşmemesi Üniversite sanayi işbirliğinin kopuk olması Araştırmacılar, müşteriler ve tedarikçiler ile güçlü işbirliği kurulamaması Ar-Ge çalışmalarına yeteri kadar önem verilmemesi

17 Kimya sanayisi Beslenme Sağlık Barınma Biyoteknoloji Bilgisayar Telekomünikasyon Tekstil gibi,

18 Kimya sanayisi doğası nedeniyle, sürekli Ar-Ge yapmak zorundadır. Hem kendi alanı, hem ilişki olduğu alanlar için gerekli olan teknolojileri geliştirmek zorundadır.

19 Çağımıza yön veren teknolojiler: Nanoteknoloji Biyoteknoloji Nanobiyo teknoloji İletişim teknolojisi Uzay teknolojisi Enerji teknolojisi Elektronik teknolojisi Katalizör teknolojileri Genetik bilim teknolojisi (Gen mühendisliği) Çeşitli kimyasal prosesler

20 Kimya sanayisi üretim sıralaması; Petrol Petrokimyasallar Tedarik zinciri Elektronik endüstrisi Yiyecek içecek Farmasötikler Medikal hizmetler

21 Kimya alanında önceliklerimiz; Türkiye, önümüzdeki yıllarda, kimya alanında rekabet edebilmek için;

22 Kimya sanayinde yerli hammadde ve bilgiye dayalı üretim payın artırması. Öz kaynakların değerlendirilmesi (örneğin BİTKİLER ve BOR gibi). İleri teknoloji malzemelerinin üretilmesi ve geliştirilmesi konusunda yeterli duruma getirilmesi. Türkiye nin dünyanın bor ve benzere doğal ürünleri üretim merkezi durumuna gelmesi.

23 Özet olarak; Türk Kimya Sanayinin uluslararası piyasada rekabet edebilmesi için; Daha ucuza üreten, Daha az enerji tüketen, Daha kaliteli ürün üreten, Yeni teknolojisi olan ve geliştiren olması gerekir.

24 Bilimsel Araştırma Sonuçları

25

26 Türkiye adresli yayın sayısına katkı yapan ilk 17 şehre ait toplam yayın sayısı ve % katkı oranı (ilk üç şehrin toplam katkı oranı % 63.7, ilk on şehrin toplam katkı oranı=%74)

27 17.094

28

29

30 Kimyasal ürün gruplarının toplam kimya sanayii üretimi içindeki payları (kaynak:cefic)

31 Kimya sektörünün ekonomik boyutu

32 Bitki Kimyası Uçucu Yağlar

33 İnsanoğlu, var oluşundan beri bitkileri tedavi amaçlı şifa kaynağı olarak kullanmıştır. Bitkilerden izole edilen bazı doğal bileşiklerin değişik hastalıkların tedavisinde kullanıldığı bilinmektedir.

34 Uçucu yağlar; İlaç sanayi yanında Gıda, Meşrubat, Parfüm, Kozmetik Aroma terapi gibi Birçok alanlarda kullanılması nedeniyle dünyada her geçen yıl tüketimi artmakta, buna paralel olarak ülkemiz ekonomisinde gelişmekte olan bir sektör olarak bulunmaktadır.

35 Şifalı bitkilerle tedavi uygulaması, 5000 yıllık bir geçmişe sahiptir. Bilimin ilerlemesi ve eczacılık tekniklerine bağlı olarak 19. ve 20. yüzyıllarda bitkilerin tedavi edici etken maddelerinin saflaştırılması sağlanmış ve bunların çoğu sentetik yollarla elde edilmiştir.

36 Bitkiler sınırsız bileşik sentezleyebilme yeteneğine sahiptir ve bunların çoğu fenolik bileşiklerdir. Fenolik bileşikler bitkilerde bulunan ana yapılardandır ve bunların 8000 den fazlasının yapısının, değişik spektroskopik yöntemlerle aydınlatıldığı belirtilmektedir.

37 Son zamanlarda sentetik ilaçlarda meydana gelebilen ciddi yan etkilerin yol açtığı tıbbi ve ekonomik sorunlar ve sanayileşmiş ülkelerdeki çevre kirliliğinin arttırdığı ekolojik kirlilikler, tedavileri henüz mümkün olmayan pek çok hastalığın oluşturduğu tehdit, doğal olması ve yan etkilere yol açmadığı düşüncesi gibi pek çok faktöre bağlı olarak bitkilerle tedavi tekrar popüler hale gelmeye başlamıştır.

38 Günümüzde ise bitkilerdeki doğal ürünlere olan ilgi her zamankinden daha fazladır. Bunlar antikarsinojenik, antiallerjik, anti-inflamatuar gibi pek çok biyoaktif özellikleri nedeni ile bilim insanlarının ilgisini çekmektedirler. Bu yüzden incelenecek bitkinin seçimi önemlidir.

39 Aktif bileşiği içerdiği bilinen bitkilerle aynı familyada veya cinste olan türler seçilebilir. Rastgele seçilen bir bitkiden hazırlanan ekstrelerden aktivite gösterenler seçilebilir.

40 UÇUCU YAĞ NEDİR? Uçucu yağlar; genelde bitkinin su buharı destilasyonuyla elde edilen sıvı bileşenlerdir. Birçok uçucu yağ, terpen ve terpenlerin oksijenli bileşiklerinden oluşur.

41 Uçucu yağ eldesinde bitkilerin farklı kısımları kullanılabilir. Çiçek Yaprak Tohum Kök Sap Ağaç kabuğu Odun

42 Uçucu yağ ekstraksiyonundan en etkili verimi almak için : Doğru bitki seçilmeli Doğru zamanda toplanmalı Kurutma ve depolama şartları uygun olmalı Ekstraksiyon yöntemi uygun olmalı

43 Uçucu yağ bileşiklerinin oranlarını etkileyen faktörler : Genetik Yetiştirme şartları: iklim, toprak, çevre Toplama şartları ve kurutma Parçalama ve öğütme Depolama: ışık, oksijen, nem, sıcaklık

44 Uçucu yağ ekstraksiyon yöntemleri; Buhar destilasyonu Soğuk pires Enfleurage Çözücü ekstraksiyonu Turbodestilasyon Hidrofizyon CO 2 ekstraksiyonu HS-SPME

45 Su Buharı Destilasyonu

46 5 L. 2 L.

47 GC-MS CİHAZI

48 GC-MS Prosesi

49 DÜNYA TİCARETİ Uçucu yağların dünya üretim miktarları kesin olarak bilinmemekle birlikte ton civarında olduğu tahmin edilmektedir. Üretimin yaklaşık %90 nını 14 adet uçucu yağ oluşturmaktadır. Bu yağlar: Küçük limon, Sasafra yağlarıdır. Litsea cubeba Çin nanesi, ABD nanesi, Limon, Karanfil, Sedir ağacı, Biberiye, Lavanta, Paçuli, Sitronel, Okaliptus, Portakal,

50

51

52

53

54 Türkiye de incelenen firmaların işledikleri bitki miktarları, bitkilerin işlenen kısımları, uçucu yağ oranları ve miktarı

55 KAYNAKLAR Porf.Dr.Ayşe Sehra Aroğuz ve Porf.Dr.Yusuf Yağcı sunumları WEB of SCI Türkiye istatistik kurumu kayıtları, Ankara Ünal Karık ve Mutafa Öztürk, Alatarım, 9, 30-37, 2010.

56

57

58

59

60

61 TEŞEKKÜRLER