Ortez Üretiminde Kullanılan Termoplastik Malzeme İle Kenevir Takviyeli Grafen Oksit Katkılı Termoplastik Malzemenin Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırılması


Creative Commons License

Pekesen Kurtça M. (Yürütücü), İlhanlı İ., Yaran M., Şeker T. S., Kesikbaş G., Dilmen E.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Araştırma Projesi, 2023 - 2025

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Destek Programı: BAP Araştırma Projesi
  • Başlama Tarihi: Ocak 2023
  • Bitiş Tarihi: Ocak 2025

Proje Özeti

Bu çalışmada, yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) matrisine kenevir elyafı ve grafen oksit
(GO) katkısı eklenerek, özellikle ortez üretiminde kullanılabilecek hafif, dayanıklı ve çevre
dostu bir biyokompozit malzeme geliştirilmesi hedeflenmiştir. Kenevir elyafı, yüksek çekme
dayanımı, düşük yoğunluk ve biyolojik olarak parçalanabilirlik özellikleri ile sürdürülebilir
üretim stratejilerine uygun bir takviye malzemesi olarak tercih edilmiştir. Grafen oksit ise geniş
yüzey alanı, üstün biyouyumluluğu ve kimyasal bağlanma kapasitesi sayesinde biyokompozitin
mekanik özelliklerini iyileştirmek için kullanılmıştır.
Çalışma kapsamında, farklı oranlarda (%1, %2 ve %3) GO katkılı kenevir elyaflı HDPE
biyokompozit numuneleri hazırlanmış ve bu numuneler çekme mukavemeti ve mikroyapısal
özellikler açısından değerlendirilmiştir. Mekanik test sonuçları, %2 GO katkısının optimum
mukavemet ve homojenlik sağladığını ortaya koymuştur. Mikroyapısal analizler (SEM),
GO’nun kenevir lifleri ile güçlü bir bağ oluşturduğunu ve HDPE matrisi içinde homojen bir
şekilde dağıldığını göstermiştir.
Bu yenilikçi biyokompozit malzeme, hem mekanik performansı hem de çevre dostu özellikleri
sayesinde ortez ve protez üretimi gibi biyomedikal uygulamalarda önemli bir potansiyele
sahiptir. Çalışma, sürdürülebilir ve yüksek performanslı malzemelerin geliştirilmesine yönelik
literatüre katkı sağlamış olup, ilerleyen araştırmalarda farklı katkı oranları ve uygulama
alanlarının değerlendirilmesi önerilmektedir.