06.06.2008, Cumhuriyet Gazetesi - Bilim Teknoloji

LED, Polimer ve Nanoteknolojiyi birleştiren çalışma

Bilkent Üniversitesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü’nden doktora öğrencisi Bayram Bütün, organik kimya ve nanoteknolojiden yararlanarak görüntüleme sistemlerinde kullanabilecek yeni bir teknoloji geliştirdi. Yeni nesil DVD, LCD, cep telefonu ekranı, dijital fotoğraf makinesi gibi görüntü cihazlarında ve tıbbi görüntüleme cihazlarında kullanılabilecek olan bu teknoloji, milyonlarca rengin daha ucuza ve daha kaliteli bir şekilde elde edilmesini sağlayacak. Bütün, bu çalışmada elektriksel olarak LED’lerin üstünlüğünü ve ışığı manipüle etmek için nanoteknolojiyi birleştirdiklerini söylüyor.

Çalışmalarını Fizik Bölümü öğretim görevlisi Profesör Ekmel Özbay’ın danışmanlığında sürdüren Bütün, nanoboyutlardaki ışık kaynakları konusundaki çalışmalarıyla ilgili sorularımızı yanıtladı:

Cumhuriyet Bilim Teknoloji-Lazer ve LED’lerde kullanılan yarı-iletkenleri maliyetlerinin yüksekliği açısından, sentetik organik polimerler de elektrik iletiminde sorun yaratmasından dolayı tercih etmediğinizi söylüyorsunuz. Bu iki malzemeyi nasıl birleştirdiniz?
BB-Çok renkli ışık kaynakları üretmek için iki yöntem var: Birincisi, her renk için baştan sona kendi içinde özel işlemlerle ayrı birer LED üretmek. Üç farklı renkte Led, mesela mavi, kırmızı, yeşil, çoğu rengi elde etmek için yeterlidir. Dünyada şu anda bu yöntem kullanılmasına rağmen, bu yöntemin birkaç dezavantajı var. Öncelikle bir renk için kullandığınız ana malzemeler diğer rengi üretmeye yetmiyor. Sonuçta aynı kalitede ürün elde etmeniz gereken üç sistem kurmanız lazım. Başka bir sorun, üç ürünün de ömrünün birbirine yakın olmasını istiyorsunuz ki, kullanılabildiği sürede benzer renk kalitesini elde edebilesiniz. Gerçi bu problem uygun elektronik devrelerle bir dereceye kadar  çözülmüş durumda.

İkincisi, geniş bir spektrumda ışık yayan (yani olabildiğince beyaz) tek bir ışık kaynağı yapmak, ve bunu fotonik elemanlarla (filtre v.b. diğer renklere dönüştürmek. Mesela LCD ekranlarda bu kullanılıyor. Arkada sürekli yanmakta olan bir arka plan ışıklandırması vardır, ve bunun ön yüze geçirgenliğini likit kristal elemanlarla kontrol edersiniz. Buradaki sorun sürekli yanmakta olan arka plan ışıklandırması boşa harcanan enerji demek. Bizim yaptığımız ise, özetle, bu bahsettiğim malzemelerin en iyi özellikleri onları birleştirmek ve elde ettiğimiz ürünlerden çok daha iyi kalitede ışık elde etmek için bunun üzerini şekillendirmek. Elektriksel olarak LED’lerin üstünlüğünü, optiksel olarak organik polimerlerin üstünlüğünü ve ışığı manipüle etmek için nanoteknolojiyi birleştiriyoruz. Tek bir renkte ışık kaynağı kullanıyoruz. Tamamen kendimizin ürettiği iyi kalitede bir GaN LED. Çok basitçe üzerine serilmiş ve işlenmiş organik polimer var, bu işlemeyi de biz yapıyoruz.

CBT-Işın yayan sentetik organik polimerlerin kullanılmasının daha ucuz olduğunu söylüyorsunuz. Bu malzemeleri laboratuvarınızda geliştirebiliyor musunuz?

BB- Dediğim gibi, bu yöntemle yapılan bir çeşit aygıt birden fazla ışık kaynağı üretmekten çok daha ucuz. Polimer üretmek ise standart bir prosedür, ülkemizde kendi laboratuvarlarında bizim kullandığımıza benzer polimer üretip bilimsel çalışmalarını yapan araştırma grupları mevcut. Bizim kullandığımız polimer ise, Avrupa Birliği projelerindeki ortaklarımızdan birinin sağladığı polimer. Üretebilmenin yanında bunu satın almak da mümkün, hammadde alır gibi yani.

CBT-Geliştirdiğiniz teknoloji ile ilgili patent başvurusunda bulundunuz mu?

BB- Bu çalışmayla ilgili patent işlemlerimiz devam ediyor ama Türkiye’de patent almak oldukça zahmetli bir iş ve ürün patentlik olsa bile doğrusu almaya değer mi ölçüp biçmek lazım. Bizde patentten çok faydalı model benzeri bir belge alınıyor. Bizim yaptığımız da buna uygun değil elbette. Hem Türkiye’de hem de Avrupa ve Amerika’da ve kesinlikle de Uzak Doğu ülkelerinde patent başvurusunda bulunmak gerekiyor. Sonuçta en büyük üreticiler Uzak Doğu’da bulunuyor.