TR2021005449A1 - İyonlaştırıcı radyasyona karşı koruma ve ısıl yalıtım sağlayan ve organik/inorganik materyallerden oluşturulan çok katmanlı kompozit panel. - Google Patents

İyonlaştırıcı radyasyona karşı koruma ve ısıl yalıtım sağlayan ve organik/inorganik materyallerden oluşturulan çok katmanlı kompozit panel.

Info

Publication number
TR2021005449A1
TR2021005449A1 TR2021/005449A TR2021005449A TR2021005449A1 TR 2021005449 A1 TR2021005449 A1 TR 2021005449A1 TR 2021/005449 A TR2021/005449 A TR 2021/005449A TR 2021005449 A TR2021005449 A TR 2021005449A TR 2021005449 A1 TR2021005449 A1 TR 2021005449A1
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
layer
composite panel
feature
hemp
panel according
Prior art date
Application number
TR2021/005449A
Other languages
English (en)
Inventor
Çeti̇n Barbaros
Bayteki̇n Bi̇lge
Doğan İlke
Çevi̇k Begüm
Ata Meki̇koğlu Ali̇
Akyeli̇ Sera
Çakin Haci
Özel Asena
Köfön Bertan
Sel Ece
Mutlu Erengazi̇
Akyeli̇ Irmak
Enes Aslantürk Taha
Original Assignee
Ihsan Dogramaci Bilkent Ueniversitesi
İhsan Doğramaci Bi̇lkent Üni̇versi̇tesi̇
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ihsan Dogramaci Bilkent Ueniversitesi, İhsan Doğramaci Bi̇lkent Üni̇versi̇tesi̇ filed Critical Ihsan Dogramaci Bilkent Ueniversitesi
Priority to TR2021/005449A priority Critical patent/TR2021005449A1/tr
Priority to PCT/TR2022/050266 priority patent/WO2022203639A2/en
Publication of TR2021005449A1 publication Critical patent/TR2021005449A1/tr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
    • G21F1/12—Laminated shielding materials
    • G21F1/125—Laminated shielding materials comprising metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/02—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising animal or vegetable substances, e.g. cork, bamboo, starch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/041—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of metal
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
    • G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
    • G21F1/08—Metals; Alloys; Cermets, i.e. sintered mixtures of ceramics and metals
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
    • G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
    • G21F1/10—Organic substances; Dispersions in organic carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/206—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2571/00—Protective equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

Buluş, iyonlaştırıcı radyasyon (gama, alfa, beta vb.) korunması ve aynı zamanda ısıl yalıtım sağlayan, organik ve uzamdaki mevcut malzemelerin işlevselleştirilmesi prensibine dayanan çok katmanlı bir kompozit panel ile ilgilidir. Buluş, iyonlaştırıcı radyasyon türleri tarafından canlı yaşamına elverişsiz kılınan ortamların, organik ve inorganik materyallerden oluşturulan katmanlar aracılığıyla yaşanabilir hale getirilmesini hedeflemektedir. Buluş, radyasyona marus kalınan nükleer enerji çalışma alanlarında, radyolojik uygulamalarda ve özellikle iyonlaştırıcı radyasyon türleri tarafından canlı yaşamına elverişsiz kılınan ortamlarda, dünya dışı yaşam alanlarında, kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Ortamın yaşanabilir hale getirilmesi, buluşa konu kompozit panellerden üretilen yapıların içerisinin, iyonlaştırıcı radyasyondan izole edilebilmesi ile sağlanmaktadır. Buluş, regolit agregası, mantar miselyumu ve kenevir fiberinden üretilmiş kompozit katmanların belli bir ortamdaki iyonlaştırıcı radyasyonu azaltmak amacıyla bir araya getirilmesinden oluşmaktadır.

Description

TARFNAME IYONLASTIRICI RADYASYONA KARSI KORU MA VE ISIL YALITIM SAGLAYAN VE ORGANIK/INORGANIK MATERYALLERDEN OLUSTURULAN ÇOK KATMANLI KOMPOZIT PANEL Bulusun Ilgili Oldugu Teknik Alan Bulus, iyonlastirici radyasyon (gama, alfa, beta vb.) korunmasi ve ayni zamanda isil yalitim saglayan, organik ve uzamdaki mevcut malzemelerin islevsellestirilmesi prensibine dayanan çok katmanli bir kompozit panel ile ilgilidir. Bulus, iyonlastirici radyasyon türleri tarafindan canli yasamina elverissiz kilinan ortamlarin, organik ve inorganik materyallerden olusturulan katmanlar araciligiyla yasanabilir hale getirilmesini hedeflemektedir. Bulus, radyasyona marus kalinan nükleer enerji çalisma alanlarinda, radyolojik uygulamalarda ve özellikle iyonlastirici radyasyon türleri tarafindan canli yasamina elverissiz kilinan ortamlarda, dünya disi yasam alanlarinda, kullanilmak üzere gelistirilmistir. Teknigin Bilinen Durumu Iyonlastirici radyasyonun canlilar üzerindeki zararli etkilerinin azaltilmasi ihtiyaci medikal radyolojik uygulamalar, nükleer enerji sistemleri, iletisim altyapisi sistemleri, uzay ortamindaki AR-GE çalismalari gibi birçok alanda karsimiza çikmaktadir ve halihazirda bu ihtiyaç alüminyum [1], kursun çelik, beton plakalar ve PLA, ASA, PETG [2] gibi plastikler tercih edilerek karsilanmaktadir. Literatürde verilen çalismalarin çogunlugunda agir sanayi ürünü malzemeler tercih edilerek radyasyondan korunma bölgesi saglanmaya çalisilmaktadir. Alüminyum plakalar literatürde, iyonlastirici radyasyonu engellemek için pratik bir endüstriyel çözüm olarak belirtilmistir. Ancak yakin bir gelecekte gerçeklestirilmesi beklenen Mars ve benzeri uzay görevlerinde, alüminyum malzemesi ekonomik sinirlar içerisinde tasinmasi ve kurulmasi uygun olmadigindan tercih edilebilir bir malzeme olarak nitelendirilmemistir. Iyonlastirici radyasyona maruz kalma sinirlamalari, alüminyum kalkan kalinliginin 100 g/cm2'nin (37 cm) üzerinde olmasini gerektirmektedir [1]. Fakat 37 cm derinlige sahip 1 m2'lik bir alüminyum plaka, yaklasik olarak 999 kg'a ulastigindan, bir Mars görevi için alüminyum plakanin koruma malzemesi olarak optimize edilmesi pratik bulunmamaktadir. Kursun plakanin literatürde gama radyasyonunu engelleyebilmek için çözüm niteligi tasidigi belirtilmektedir. Mars ve benzeri uzay görevlerindeki arastirmalarda 39.6 cm kalinligindaki kursun plakanin gama radyasyonunu kesebildigi belirtilmistir [3] . PLA (Plastik Tabaka) literatürde biyolojik olarak parçalanabilen ve radyasyona dayanikliligi ile uzay görevlerinde kullanilabilecek bir alternatif çözüm oldugu belirtilir ötürü iyonlastirici ve termal radyasyon korumasi saglayacagi bilim insanlarinca öngörülmektedir. Radyasyondan korunmak için kullanilabilecek olan alternatifler birbirleri ile karsilastirildiginda alüminyum en az olan etkili olan alternatiftir. Su 10 g/cm2'de alüminyuma göre %15 daha etkilidir. Sivi hidrojen 10 g/cm2'de sudan %250, alüminyumdan %288 daha etkilidir [3]. Diger alternatifler arasinda ASA ve PETG plastikleri de bulunmaktadir. Önceki teknikte yer CN111446016A patent basvurusunda açiklanan çok katmanli plaka, rastgele bir sekilde birlestirilen bir birinci katman plakasina, ikinci katman plakasina, üçüncü katman plakasina ve dördüncü katman plakasina sahiptir. Ilk katman plakasi, anti-lazer algilama ve anti-infrared algilamanin görünmez koruma islevine sahip gradyanli çok katmanli bir film plakasidir; ikinci katman plakasi, ikincil anti-elektromanyetik radyasyon, anti-iyonize radyasyon ve anti-nükleer radyasyon tampon katman islevi içeren bir plakadir; üçüncü katman plakasi, nötron radyasyon direncine, sert kursun geçirmez darbeye ve isiya dayanikli fonksiyona sahip metal- ametal kompozit bir gradyan plakadir ve dördüncü katman plakasi, anti-nükleer radyasyon ve hidrofobik sterilizasyon islevlerine sahip bir gradyan kompozit çok katmanli film plakasidir. Ancak burada bitkisel içerikler yer almamakta, organik ve uzamdaki mevcut malzemelerin islevsellestirilmesi amaci bulunmamakta ve canli yasamina elverissiz kilinan ortamlarda bir kullanim açiklanmamaktadir. kenevirden olusan yeni bir kompozit malzeme açiklanmaktadir. Burada kenevir olarak saf kenevir, kenevir sak lifleri, kenevir iç lifleri, kenevir kirintilari, kenevir yapraklari, kenevir tohumlari veya ögütülmüs kenevir kullanilmaktadir. Buradaki yapi bloklari veya panelleri açiklanmaktadir; bunlar mühendislik parçalari; yangina dayanikli nesneler; kaplamalar; kaplar; kumas malzemeleri gibi tekstil bilesimleri olabilir. Kompozit malzeme ayrica mekanik, termal, kimyasal ve/veya elektriksel özellikleri degistirmek için bir veya daha fazla katki maddesi içerebilir. Ancak burada açiklanan kompozit malzemenin iyonlastirici radyasyon türleri tarafindan canli yasamina elverissiz kilinan ortamlarda kullanimi uygun olmayacaktir, çünkü burada iyonlastirici radyasyondan korunma etkisi yer almamaktadir. Önceki teknikte yer alan "MycoTree" adli proje, yük tasiyan miselyum bilesenlerinden olusan uzamsal bir dallanma yapisidir. Geometrisi, zayif malzemeyi yalnizca sikistirmada tutarak BB grafik statigi kullanilarak tasarlanmistir. Karmasik dügümleri dijital olarak üretilmis kaliplarda büyütülmüstür. Mantarlarin vejetatif yapisi olan mantar miselyumu, lifli bir malzeme olup, dallanma, iplik benzeri hiflerden olusmaktadir. Halihazirda ticari olarak üretilen miselyal malzemelerin yalitkanligi, alev geciktiriciligi ve zehirli gazlar üretmedigi bilinmektedir. NASA tarafindan yapilan mimari çalismalarda da miselyum kullanimi yer almaktadir. Ayrica, Ay veya Mars kesifleri için kritik öneme sahip olan stabilize regolitin, temel altyapi sistemleri için temel yapi malzemesi olarak kullanilabilecegi belirtilmistir. Önceki teknikte Mars'ta yasam için mimarlik ve insaat uygulamalari ile ilgili çesitli örnekler bulunmaktadir. MARSHA, yasanabilir alanlari Mars'in asiri sicaklik dalgalanmalarinin getirdigi yapisal gerilimlerden izole etmek için bir çift kabuk semasi kullanimini önermektedir. Bu çift kabuk semasi, iç ortami, dis ortamdan ayirmakta ve sonuç olarak, iç ortamda insan ihtiyaçlari özgür kilinmaktadir. Burada küçük boyutlu yasam alanlari sunulmaktadir. Bu çalismada bazalt elyafi ve yenilenebilir biyoplastik (Polilaktik Asit (PLA)) kullanilabilecegi ve bu malzemelerin Mars'taki bitkilerden elde edilebilecegi ifade edilmistir. Ancak buna iliskin teknik detay verilmemis; ayrica yapi malzemelerinin tam içerigi, oranlari ve islevleri açiklanmamistir. Burada kompozit polimer içerikli bir yapi açiklanmaktadir. Ancak kabuk yapisinda kolay degistirilebilir panel benzeri çoklu katmanlar yer almadigindan, radyasyon sebebiyle zedelenen çift kabugun yenilenmesi zor olacaktir. Marsha'da kullanilan PLA materyalinin düsük oranda iyonlastirici radyasyona maruz kaldiginda büyük ölçüde bozulma gösterdigi ifade edilmistir. Ayni zamanda PLA'nin isil yalitim saglama konusunda yetersiz kaldigi bilinmektedir. Önceki teknikte yer alan "Growing Pavilion" tasariminda ise ahsap, kenevir, miselyum, hasir otu ve pamuk gibi çok sayida biyobazli malzeme bir araya getirilmistir. Bu tasarim iklim degisikligi, arazi çökmesi, COz emisyonlari ve fosil yakitlarin kitligi gibi toplumsal zorluklara yeni, sürdürülebilir çözümler gerektirmek için tasarlanmistir. Ancak bu uygulamanin içerigi dolayisiyla özellikle iyonlastirici radyasyon türleri tarafindan canli yasamina elverissiz kilinan ortamlarda kullanimi uygun olmayacaktir, çünkü burada yapinin iyonlastirici radyasyondan korunma etkisi yer almamaktadir. Mevcut teknikteki kompozit plakalarin organik ve uzamdaki mevcut malzemelerin islevsellestirilmesi ve yalitim bakimindan yetersiz olmasi, direnç ve esneklik açisindan ihtiyaci karsilayamamasi, iyonlastirici radyasyon türleri tarafindan canli yasamina elverissiz kilinan ortamlarda kullaniminin uygun olmamasi, yapi alanina tasima maliyetinin yüksek olmasi, degisimi/bakimi kolay bir yapida olmamasi, sürdürülebilir bir yapilanma saglamamasi gibi sebepler dolayisiyla; iyonlastirici radyasyon (gama, alfa, beta vb.) korunmasi ve ayni zamanda isil yalitim saglayan, radyasyon düzeylerinin canli yasami için elverissiz oldugu ortamlari, canli yasami için uygun hale getiren, kurulumu ve degisimi/bakimi kolay, kullanilacagi yerler için tasima maliyeti düsük, sürdürülebilir bir yapilasma saglayan, direnci yüksek ve esnek yapida gelistirilmesi ihtiyaci bulunmaktadir. Bulusun Kisa Açiklamasi ve Amaçlari Bulus, iyonlastirici radyasyon (gama, alfa, beta vb.) korunmasi ve ayni zamanda isil yalitim saglayan, organik ve uzamdaki mevcut malzemelerin islevsellestirilmesi prensibine dayanan çok katmanli bir kompozit panel ile ilgilidir. Bulus, iyonlastirici radyasyon türleri tarafindan canli yasamina elverissiz kilinan ortamlarin, organik ve inorganik materyallerden olusturulan katmanlar araciligiyla yasanabilir hale getirilmesini hedeflemektedir. Ortamin yasanabilir hale getirilmesi, bulusa konu kompozit panellerden üretilen yapilarin içerisinin, iyonlastirici radyasyondan izole edilebilmesi ile saglanmaktadir. Bulusun temel çalisma prensibi, iyonlastirici radyasyonun, organik ve inorganik materyallerden olusturulan katmanlardan meydana gelen kompozit bir panelin fiziksel bir bariyer olusturmasiyla azaltilmasidir. Bulusun ilk amaci, verilen kosullarda mevcut olan iyonlastirici radyasyon degerlerini, dünya düzeyinde normal bir bireyin maruz kaldigi güvenli radyasyon düzeyi olan 0.017 mSv/gün degerine indirgemektir. Bulusun saglayabilecegi minimum radyasyon korunmasi 500 mSv degeri olarak sinirlandirilmistir. NCRP-132 standartlarina göre bir insanin bir yilda kan olusturan organ dozu eslenigi cinsinden maruz kalabilecegi maksimum radyasyon miktari 500 mSv deger olarak belirlenmistir. Dolayisiyla bulusun saglamasi gereken minimum deger yilda maksimum 500 mSv degeri baz alinarak gelistirilmistir. Kenevir bitkisinin ortalama 10 kGy radyasyon dozuna dayanabilir olmasi sebebiyle kenevir tabaka, kompozit panele ciddi ölçüde radyasyon dayanikliligi saglamaktadir. Bulusun bir diger amaci, organik ve inorganik malzemelerden olusturulan çoklu tabakalar araciligiyla, radyasyon düzeylerinin canli yasami için elverissiz oldugu ortamlarin, canli yasami için uygun hale getirilmesidir. Ortamin yasanabilir hale getirilmesi, bulusa konu kompozit panellerden üretilen yapilarin içerisinin, iyonlastirici radyasyondan izole edilebilmesi ile saglanmaktadir. Bulusa konu panel içeriginde yer alan yapilar sayesinde radyasyonun iç ortama geçmesi engellenmektedir. Bulusun bir diger amaci, kurulumu, degisimi ve bakimi kolay bir kompozit panel üretilmesi ve kompozit panelin kullanilacagi yerler için tasima maliyetinin en aza indirilmesinin saglanmasidir. Bulusun uygulanacagi uzamlarda, sistemde kullanilacak regolit, miselyum, kenevir malzemelerinin kolayca ulasilabilir ve üretilebilir nitelikte olmasi, radyasyondan korunma için alternatif yöntemlere (örn. 30 cm-5O cm alüminyum katman) göre kiyasla tasima maliyetini en aza indirmektedir. Ayni zamanda bulusun üç boyutlu basilabilir olmasinin sagladigi kurulum kolayligindan dolayi enerji tüketimi yüzdesi ve uygulama süresi indirgenmektedir. Uzay mimarisinde uygulanacak yapilarin insasinda kullanilacak malzemelerin tedariginin minimum oranda Dünya kaynakli olmasi ihtiyaci göz önünde bulundurularak gelistirilen bulus, uzamdaki mevcut malzemelerin islevsellestirilmesi (lSRU) prensibiyle agir endüstri bazli malzeme üretimi ve uzay tasimaciligi masraflarini yüksek ölçüde indirgemekte, üretim ve uygulama hizini arttirmaktadir. Ayrica, mantar miselyumunun tedarik edilen bir numunesinden sinirsiz miktarda tekrar yetistirilebilir olmasi, bu malzemeden üretilecek mantar miselyum kompozitinin uygun maliyetli ve kolay ulasilabilir/üretilebilir olmasini saglamaktadir. Ayrica, bulusa konu panellerin üzerinde yer alan, panellerin monte edilecegi perfore alüminyum dograma ve bakim için birlesim noktasi unsurlari sayesinde, uzun süreli kullanimin ardindan tabakalarin yenileriyle degisimi/bakimi kolayca saglanmaktadir. Bulusun bir diger amaci, çok katmanli kompozit panel sayesinde sürdürülebilir bir yapilasma saglanmasidir. Bitkilerden eldesi yapilacak olan katmanin fotosentez sonucu günes enerjisini yapisina almasiyla biyokütle enerjisi elde edilir. Biyokökenli bu ürün uzun vadede, geri dönüsüm yoluyla ve üretim artiklariyla; isi, güç, araç yakitlari gibi alanlarda kullanilabilecek biyoyakit malzeme olarak kullanilabilir. Bulusa konu kompozit panelde yer alan tabakalar zaman içerisinde radyasyon bozunmasina ugrayabilmektedir; ancak bu tabakalar geri dönüstürülebilir veya yenisiyle degistirilebilir yapida oldugundan sistemde sürdürülebilirlik, süreklilik saglanmaktadir. Mars ortaminda iyonlastirici radyasyon etkisine maruz kalarak bozunan katmanlarin geri dönüstürülmesiyle plastik (kenevir-miselyum bazli plastikler), ev esyalari, tekstil ürünleri üretilmesi; yani sira biyokütleden etanol eldesi ile enerji üretilmesi hedeflenmektedir. Bu sayede bulusa konu kompozit panel, hayatin sürdürebilir olmasina da katki saglayacaktir. Tekniginin bilinen durumunda 0.37X1X1 metre ölçülerinde ve 999 kg agirliginda radyasyon kesici alüminyum panel kullanilmasi gerekmektedir ve bu panelin üretiminin temeli Dünya'ya dayanmaktadir. Bulus, kullanilacagi uzamda kütle bandini düsürmekte ve üretimdeki Dünya bagimliligini ortadan kaldirmaktadir. Kullanilan alüminyum miktari önceki teknikte yer alan 40 cm yerine, bulus ile tercihen 5 cm'ye (1-10 cm) düsürülmektedir. Katmanlar arasinda kullanilan alüminyum tabaka, diger tabakalar ile birlikte kullanildigindan; belirtilen tercihen 5 cm'lik kalinlik mukavemet saglamasi ve radyasyon korumasi için yeterli olmaktadir. Önceki teknige oranla alüminyum tabakanin daha ince kullanilmasi sonucu agirligi düsük bir panel saglanmaktadir. Bulusun bir diger amaci, direnci yüksek, esnek yapida bir yapisal malzeme saglanmasidir. Bulusa konu kompozit panelde seçilen malzemeler, bulusun adapte edilecegi tasarima gerekli yapisal mukavemeti saglamakta ve ayrica esneklik katmaktadir. Bulusun içerigindeki fiber bazli miselyum ve kenevir ürünleri çekme kuvvetlerine karsi; regolit agregasi ise basma kuvvetlerine karsi yapisal mukavemet kazandirmaktadir. Bulusun bir diger amaci, isil yalitim saglayan bir kompozit malzeme üretilmesidir. Bulusta seçilen organik/inorganik tabanli malzemelerin yapisi geregi sagladigi isil yalitim, Mars uzaminda karsilasilan düsük sicaklik problemine karsi da bir çözüm niteligindedir (Mars gezegenin ekvator bölgesinde görülen sicakliklar -73°C ile 20°C arasinda degismektedir). Bulusa konu kompozit panel, içerisinde bulunan kenevirin olmasi sayesinde kullanildigi yapiya dogal olarak isi yalitimi saglayacaktir. Önceki teknikte yer alan PLA kullanimi içeren MARSHA gibi uygulamalara kiyasla, bulus ile PLA'nin üç kati oraninda bir isil yalitim saglandigi bilinmektedir. Bulus ile, iyonlastirici radyasyon (gama, alfa, beta vb.) korunmasi ve ayni zamanda isil yalitim saglayan, radyasyon düzeylerinin canli yasami için elverissiz oldugu ortamlari, canli yasami için uygun hale getiren, kurulumu ve degisimi/bakimi kolay, kullanilacagi yerler için tasima maliyeti düsük, sürdürülebilir bir yapilasma saglayan, direnci yüksek ve esnek yapida bir kompozit panel gelistirilmesi saglanmaktadir. Sekillerin Açiklamasi Sekil 1: Çok katmanli kompozit panelin bir uygulamasi Sekil 2: Çok katmanli kompozit panelin alternatif bir uygulamasi Sekil 3: Çok katmanli kompozit panelin genel iyonlastirici radyasyon kesme mekanizmasi (0.00 mSv/d ve 0.00 mSv/event degerleri için Dünya'daki iyonlastirici radyasyon düzeyi baz alinmistir) Bulusu Olusturan Unsurlarin/Parçalarin Tanimlari Bulus ile gelistirilen çok katmanli kompozit panelin daha iyi açiklanabilmesi için sekillerde yer alan kisimlar numaralandirilmis olup, her bir numaranin karsiligi asagida verilmektedir: 4: Regolit kompozit tabaka 6: Perfore alüminyum dograma 7: Birlesim noktasi A: Iç ortam B: Dis ortam Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bulus, iyonlastirici radyasyon (gama, alfa, beta vb.) korunmasi ve ayni zamanda isil yalitim saglayan, organik ve uzamdaki mevcut malzemelerin islevsellestirilmesi prensibine dayanan çok katmanli bir kompozit panel ile ilgilidir. Bulus, iyonlastirici radyasyon türleri tarafindan canli yasamina elverissiz kilinan ortamlarin, organik ve inorganik materyallerden olusturulan katmanlar araciligiyla yasanabilir hale getirilmesini hedeflemektedir. Ortamin yasanabilir hale getirilmesi, bulusa konu kompozit panellerden üretilen yapilarin içerisinin, iyonlastirici radyasyondan izole edilebilmesi ile saglanmaktadir. Burada bahsi geçen iyonlastirici radyasyon türlerinin tanimi, bir atomdan elektron koparabilecek enerjiye sahip radyasyon ile tanimlanmaktadir. Bulus, iyonlastirici radyasyonun canli yasamini tehdit ettigi her türlü ortamda kullanilabilmektedir. Burada tercih edilen uzam Mars olarak kabul edilmistir. Mars uzaminda, iyonlastirici radyasyon degerleri temel olarak uzay derinliklerinden gelen galaktik kozmik isinlar (GCR) ve günes devirleri sirasinda gerçeklesen solar enerji parçaciklari (SEP) yayilimi kaynaklidir. Bulusun GCR ve SEP degerlerine karsi gösterdigi radyasyon korumasi, Mars gezegeninin 16 g/cm2 atmosfer kalinligindan 0 km rakimina ulasan radyasyon degerleri üzerinden hesaplanmistir [5]. Bu degerler GCR radyasyonu için event olarak belirtilmistir [5]. Bir yillik uzay görevinde, 500 mSv radyasyon dozu insanlarin alabilecegi üst sinir degeri olarak belirtilmistir ve bulusun saglayabilecegi minimum radyasyon korunmasi bu deger olarak sinirlandirilmistir. Bulusun bir uygulamasinda iyonlastirici radyasyonlu dis ortamdan (B), iç ortama (A) dogru sirasiyla; o iyonlastirici radyasyonlu dis ortamla (B) direkt temas halinde olan ve regolit içeren regolit kompozit tabaka (4), o regolit kompozit tabaka (4) ve miselyum kompozit tabakanin (3) arasinda konumlandirilmis 1-10 cm kalinliginda alüminyum plaka (1), hacimce %95 organik besin ve hacimce %5 mantar miselyumu içeren miselyum kompozit tabaka (3), iç ortamla (A) direkt temas halinde olan ve kenevir içeren kenevir tabaka (2) yer almaktadir. Bulusun bir diger uygulamasinda, iyonlastirici radyasyonlu dis ortamdan (B), iç ortama (A) dogru sirasiyla; iyonlastirici radyasyonlu dis ortamla (B) direkt temas halinde olan ve regolit içeren regolit kompozit tabaka (4), regolit kompozit tabaka (4) ve miselyum kompozit tabakanin (3) arasinda konumlandirilmis 1-10 cm kalinliginda alüminyum plaka (1), hacimce %95 organik besin ve hacimce %5 mantar miselyumu içeren miselyum kompozit tabaka (3), kenevir içeren kenevir tabaka (2), iç ortamla (A) direkt temas halinde olacak sekilde kenevir tabakanin (2) yaninda konumlandirilan, 1-10 cm kalinliginda bir alüminyum plaka (1) yer almaktadir (Sekil 1). Bulusun bir diger uygulamasinda ise, iyonlastirici radyasyonlu kalinan dis ortamdan (B), iç ortama (A) dogru sirasiyla; iyonlastirici radyasyonlu dis ortamla (B) direkt temas halinde olan 1-10 cm'lik alüminyum plaka (1), iç ortamla (A) direkt temas halinde olan regolit agregasi, mantar miselyumu ve kenevir içeren regolit-miselyum-kenevir kompozit tabaka (5) yer almaktadir. Bulusun baska bir uygulamasinda ise, iyonlastirici radyasyonlu kalinan dis ortamdan (B), iç ortama (A) dogru sirasiyla; iyonlastirici radyasyonlu dis ortamla (B) direkt temas halinde olan 1-10 cm'lik alüminyum plaka (1), alüminyum plakalar (1) arasinda konumlandirilmis, regolit agregasi, mantar miselyumu ve kenevir içeren regolit-miselyum-kenevir kompozit tabaka (5), o iç ortamla (A) direkt temas halinde olacak sekilde regolit-miselyum-kenevir kompozit tabaka (5) yaninda konumlandirilan 1-10 cm kalinliginda bir alüminyum plaka (1) yer almaktadir (Sekil 2). Bulusun tüm uygulamalarinda panellerin monte edilecegi perfore alüminyum dograma (6) ve kenevir ve miselyum panellerinin bakimi için birlesim noktasi (7) yer almaktadir. Bakimin içerigi, uzun süreli kullanimin ardindan tabakalarin yenileriyle degisimini kapsamaktadir. Bulusun tüm uygulamalarinda, yüzeyleri birbirine temas eden ardisik her tabaka arasinda nisasta bazli yapiskan yer almaktadir. Bulusun bir uygulamasinda yer alan katmanlar, regolit kompozit tabaka (4) direkt iyonlastirici radyasyonlu dis ortam (B) ile temas halinde olacak sekilde; kenevir tabaka (2) ise iç ortam (A) ile direkt temas halinde olacak sekilde; miselyum kompozit tabaka (3) ise alüminyum plaka (1) ve kenevir tabaka (2) arasinda olacak sekilde konumlandirilir. Çok katmanli panelin, radyasyon koruma miktari bakimindan güven araligina tasinmasi ve bakim/onarim ve/veya acil durumlarda olusabilecek radyasyon fazlasini kesmesi amaci dogrultusunda 1-10 cm (tercihen 5 cm) arasinda kalinliga sahip alüminyum plaka (1); regolit kompozit tabaka (4) ve miselyum kompozit tabakanin (3) arasina yerlestirilir. Bulusun bir diger uygulamasinda ise söz konu alüminyum plaka (1), yapisal mukavemetin arttirilmasi ihtiyaci durumunda, iç ortamla (A) direkt temas halinde olacak sekilde yerlestirilir, böylece iki adet alüminyum plaka (1) yerlestirilmis olur. Bulusa konu organik ve inorganik malzemelerden olusturulan kompozit panelin Mars gezegeni kosullarindaki iyonlastirici radyasyonlarin her kosulda insan sagligina zarar vermeyecek düzeyde tutabilmesi için katmanlardan herhangi birinin aktif olmadigi durumlarda diger katmanlarin bu durumu telafi edebilmesi göz önünde bulundurularak gelistirilmistir. Kompozit paneldeki tabakalarin kalinliklari sirasiyla 10- miselyumu kompozit tabaka (3) (ortada) ve 10-50 cm (tercihen 20 cm) kenevir tabaka (2) olarak belirlenmistir. Bulus, regolit agregasi, mantar miselyumu ve kenevir fiberinden üretilmis kompozit katmanlarin belli bir ortamdaki iyonlastirici radyasyonu azaltmak amaciyla bir araya getirilmesiyle olusmaktadir. Nisasta bazli yapiskan (tercihen kenevirden özütlenen) ile karistirilarak elde edilen regolit kompozit tabaka (4), bulusun kullanilacagi uzamdaki mevcut regolitin toplanip kaliplarda sicak preslenmesi ile olusturulur. Miselyum kompozit tabaka (3), hacimce %95'i organik besinle (tercihen kenevir talasi) doldurulmus kaliplara hacimce %5'lik mantar miselyumu numunesi eklenmesiyle olusturulur. Organik besini sindirip kalibin seklini alan miselyum daha sonra 95°C derecede pisirilip etkisizlestirilir ve katmandaki yerini alir. Kenevir katman üretim süreci, belirlenen uzama tasinmis kenevir tohumlarinin hasat edilmesiyle baslar. Toplanan bitki saplarinin floem dokusundan elde edilen fiber ve/veya talas biyokütlesi, kaliplara konarak (tercihen kenevirden özütlenen) nisasta bazli yapiskanlar ile karistirilir. Olusan formun sicak preslenmesi ile katman/tabaka olusturulur. Dogada var olan tüm radyotropik mantar türleri, bulusun miselyum kompozit tabakasi (3) için kullanim potansiyeli tasimaktadir. Sistemde tek basina veya kombine olarak kullanilabilecek bazi mantar türleri su sekilde siralanir: Cryptococcus, Wangiella, Cryomyces, Auricularia, Aspergillus, Schizophyllum, Cladosporium, Ganoderma, Pleurotus, Trametes, Lentinula, Cromyces, Agaricus, Agrocybe, Cantharellus, Craterellus, Gomphus, Polyozellus, Leccinum, Trametes, Coriolus. Kenevir kabakasi (2) için dogada var olan tüm kenevir türleri uygun adaylik olustururken; sistemde tek basina veya kombine olarak kullanilabilecek bazi kenevir türleri su sekilde siralanmistir: Cannabis sat/va L., Cannabis sat/va ssp. indica, Cannabis sat/va ssp. Bulusun uygulamasinin/kurulumunun üç boyutlu (3D) yazicilar araciligiyla yapilmasi mümkündür. 3D baskida kullanilacak malzemenin 1 m3'lük numunesindeki hacimsel regolit, kenevir, miselyum, su ve nisasta bazli yapiskan yüzdeleri sirasiyla %40, %20, kg, nisasta bazli yapiskan agirligi 150 kg olup, toplam agirlik 890- 957 kg olarak saptanmistir. Içerik oranlarinin özellikle belirtilen miktarlarda olmasi, radyasyon korumasi ve isi yalitimi açisindan önem arz etmektedir. Asagida yer alan tablo 1'de görüldügü üzere, önceki teknkte kullanilan ürünlere kiyasla kenevir ve mantar miselyumu düsük isi iletim katsayisina sahiptir. Tablo 1. Önceki teknikte ve bulusta kullanilan ürünlerin isi iletim katsayisi ve yogunluk karsilastirmasi Materyal Isi Iletim Katsayisi*(W/mK) Yogunluk (kg/m3) Tasyünü 0,043 33**_100**~k BakaI'IS'Z.. cam 0,045 130 Strafor 0.039 20 Alüminyum 200 2.700 Gaz Beton Regolit ----- 1540 Mantar **H ***H 390****** miselyumu 0=05 '0=07 Nisasta ..... 1500 *50°C ortalama sicaklik için degerler verilmistir ** Düsük Yogunluklu Tasyünü bir sekilde paketlenmis substrat, 0,05 W / (m - K) gibi düsük bir termal iletkenlige sahiptir. termal iletkenlige sahiptir. (G2/350= gaz beton çesidi) Alümünyum plakanin kullanilmadigi durumda bile regolit kompozit tabaka (4) ortamdaki 0.87 mSv/d GCR radyasyonu degerini 0.66 mSv/d degerine, SEP radyasyonu degerini 270 mSv/event'den 150 mSv/event'e indirmektedir. Regolit kompozit tabakaya (4) komsu olan miselyum kompozit tabaka (3) GCR radyasyonunu 0.66 mSv/d degerinden 0.017 mSv/d degerine, SEP radyasyon degerini 150 mSv/event degerinden 2.84 mSv/event degerine indirmektedir. Miselyuma göre daha yüksek radyasyon dayanikliligi (ortalama 10 kGy) gösteren kenevir bitkisininden olusan en iç tabaka, kenevir tabakasi (2) ise geriye kalan radyasyon degerlerini günlük 0 mSv- sabitlemektedir. Sonuç olarak, bulus konusu kompozit panelin, temel aldigi Mars uzami kosullarinda yukarida bahsi geçen degerlere göre %90-%95 arasi GCR ve SEP radyasyonunu tutacagi öngörülmektedir. Sekil 3'te belirtildigi üzere çok katmanli kompozit panelin genel iyonlastirici radyasyon kesme mekanizmasinda (0.00 mSv/d ve 0.00 mSv/event degerleri için Dünya'daki iyonlastirici radyasyon düzeyi baz alinmistir), regolit tabakasindan (4) geçerken GCR degeri 0.87 mSv/d 'de 0.66 mSv/d'ye düsmekte; miselyum kompozit tabakadan (3) geçerken GCR degeri 0.66 mSv/d 'den 0.017 mSv/d'ye düsmekte; ve kenevir tabakadan (2) geçerken GCR degeri 0.017 mSv/d'den yaklasik 0.00 mSv/d'ye düsmektedir. Ayni zamanda SEP degerleri de ayni tabakalardan sirasiyla geçerken 270 mSv/event degerinden, 150 mSv/event, 2.84mSv/event ve son olarak 0.00 mSv/event degerine indirgenmektedir. Regolit kompozit tabaka (4) uzamdaki mevcut regolitin toplanip islenmesinden olusacagi için hem erisilebilir hem de uygun maliyetli olacaktir. Ayni zamanda regolitin elastik modülüsü 1.8 MPa-13.2 MPa degerleri arasinda degismekte olup genel sistemin yapisal mukavemetine basma kuvvetlerinin karsilanmasi bakimindan katkida bulunacaktir. Miselyum kompozit tabaka (3) radyotropik mantarlarin yüksek radyasyon kosullari altinda hayatta kalabilmek üzere gelistirdigi evrimsel mekanizma sonucu sentezlenen melanin pigmenti vasitasiyla 1 kGy-17 kGy iyonlastirici radyasyon degerleri altinda yapisi bozulmadan yasayabilecektir. Ayrica, miselyumun göreceli olarak az miktarda tedarik edilen bir numunesinden sinirsiz miktarda tekrar yetistirilebilir olmasi, bu malzemeden üretilecek mantar miselyum kompozit tabakanin (3) uygun maliyetli ve kolay ulasilabilir/üretilebilir olmasini saglamaktadir. Ayni zamanda miselyum kompozitleri sisteme yapisal mukavemet de saglamaktadir. Pleurotus ostreatus miselyumu türünün tercih edilmesi durumunda 28 MPa elastik modülüs, 0.01 MPa çekme direnci, 0.06 MPa bükülme kuvveti, 0.19 MPa basma kuvveti saglanmaktadir. Kenevir bitkisinin ortalama 10 kGy radyasyon dozuna dayanabilir olmasi sebebiyle kenevir tabaka (2), kompozit panele ciddi ölçüde radyasyon dayanikliligi saglamaktadir. Kenevir bitkisinin sürekli hasat edilebiliyor olusu, katmani uygun maliyetli, kolay ulasilir/tasinir kilmaktadir. Ayni zamanda kenevir bitkisinin fiber dokusu sistemin yapisal mukavemetine de ciddi ölçüde katki saglamaktadir. Özellikle Mars uzaminindaki gibi düsük sicakliklar ile kasilasilacagi ortamlarda dikkate alindiginda, çok katmanli panel sisteminin, yüksek oranda isi yalitimi saglamasi da sürdürebilir bir yasam ortami için önemlidir. Kenevirin isil iletkenliginin bilinmektedir. Bu organik malzemelerin isi iletkenliginin düsük olmasi ve benzer rakiplerinden biri olan alüminyum plakanin isi iletkenliginin yaklasik olarak 205 W/(mK) olmasi, bulusun isi yalitimi konusunda da alüminyuma kiyasla oldukça avantaj saglayacaktir. Bulusa konu organik ve inorganik bazli malzemeler, katmanlar halinde kurulur/monte edilir. Bu çok katmanli uygulamanin temel amaci sisteme süreklilik kazandirmaktir. Bu baglamda, Mars ortaminda iyonlastirici radyasyon etkisine maruz kalarak bozunan katmanlar geri dönüstürülmesiyle plastik (kenevir-miselyum bazli plastikler), ev esyalari, tekstil ürünleri üretilmesi; yani sira biyokütleden etanol eldesi ile enerji üretilmesi hedeflenmektedir. Böylelikle Mars uzaminda bir yapi malzemesi olarak kullanilacak olan kompozit panel kurulacak hayatin sürdürebilir olmasina da katki saglayacaktir. Özellikle Mars uzamindaki gibi düsük sicakliklar ile kasilasilacagi ortamlar dikkate alindiginda, çok katmanli panel sisteminin, yüksek oranda isi yalitimi saglamasi da sürdürebilir bir yasam ortami için önemlidir. Kenevirin isil iletkenliginin 0.039 W/(mK) ve miselyumun isil iletkenliginin 0.040-0.081 W/(mK) oldugu bilinmektedir. Bu organik malzemelerin isi iletkenliginin düsük olmasi ve benzer rakiplerinden biri olan alüminyum plakanin isi iletkenliginin yaklasik olarak 205 W/(mK) olmasi, isi yalitimi konusunda da alüminyuma kiyasla oldukça avantaj saglamaktadir. Kompozit panel içerisindeki kenevir katmani için kenevir yerine saman, pamuk, yumurta kabugu zari, bambu bitkisi, bal petegi, yangina dayanikli ve isi geçirgenligi düsük oldugu için hasattan sonra kalan atik misir yapraklari/saplari ve mantarin gelisimi için yalitim saglamasi amaciyla hindistan cevizi gibi organik atiklarin da kullanilabilme potansiyeli vardir. Miselyum kompozit tabaka (3) yerine de yosun ve siyano bakteri gibi organik malzemelerin kullanilabilme potansiyeli vardir. Regolit kompozit tabakada (4) regolit yerine su buzunun kullanilabilmesi mümkündür. Dünya'da maruz kalinan radyasyonun insan sagligina etkilerinin ve radyasyondan korunmanin öneminin anlasilmasi ile radyasyon ve nükleer tekniklerin tipta, sanayide, tarimda, enerjide ve diger bilimsel ve teknolojik alanlarda kullaniminin artmasi, sektörlerdeki bahsi geçen bulusa olan ihtiyaci ortaya koymaktadir. Bulus, Dünya baglaminda, basta nükleer arastirma merkezleri olmak üzere iyonlastirici radyasyon korumasi ve isil yalitim gerektiren kurumlara ve arastirma merkezlerinde kullanilabilecektir. Özellikle nükleer reaktörlerde ve nükleer tip uygulamalarinda açiga çikan atiklarin, geçici depolama alanlarinda, olusturdugu yüksek enerjili radyasyonun etkisi azalana kadar muhafaza edilmesi sirasinda ortaya çikan koruma alani/materyali ihtiyacinda kullanilabilecegi öngörülmektedir. Bu baglamda söz konusu bulus; nükleer enerji üreten, nükleer reaktöre sahip ve nükleer tip atiklarina sahip ülkelerde kullanilabilecek alternatif bir çözüm niteligindedir. TR TR TR TR

Claims (27)

ISTEMLER
1. Çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; iyonlastirici radyasyonlu dis ortamdan (B), iç ortama (A) dogru sirasiyla, - iyonlastirici radyasyonlu dis ortamla (B) direkt temas halinde olan ve regolit içeren regolit kompozit tabaka (4), - regolit kompozit tabaka (4) ve miselyum kompozit tabakanin (3) arasinda konumlandirilmis 1-10 cm kalinliginda alüminyum plaka (1), - hacimce %95 organik besin ve hacimce %5 mantar miselyumu içeren miselyum kompozit tabaka (3), - iç ortamla (A) direkt temas halinde olan ve kenevir içeren kenevir tabaka içermesidir. .
Istem 1'e göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; 1 m3'lük çok katmanli kompozit panelin hacimce %40 oraninda regolit, %20 oraninda kenevir ve % 20 oraninda miselyum içermesidir. .
Istem 1'e göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; regolit kompozit tabakanin (4) 10-50 cm kalinliginda olmasidir. .
Istem 3'e göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; regolit kompozit tabakanin (4) 30 cm kalinliginda olmasidir. .
Istem 1'e göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; miselyum kompozit tabakanin (3) 10-50 cm kalinliginda olmasidir. .
Istem 5'e göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; miselyum kompozit tabakanin (3) 20 cm kalinliginda olmasidir. .
Istem 1'e göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; kenevir tabakanin (2) 10-50 cm kalinliginda olmasidir. .
Istem 7'ye göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; kenevir tabakanin (2) 20 cm kalinliginda olmasidir. .
Önceki istemlerden herhangi birine göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; ayrica, iç ortamla (A) direkt temas halinde olacak sekilde kenevir tabakanin (2) yaninda konumlandirilan, 1-10 cm kalinliginda bir alüminyum plaka (1) içermesidir.
10.Istem 1 veya 9'a göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; alüminyum plakanin (1) 5 cm kalinliginda olmasidir.
11.Önceki istemlerden herhangi birine göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; bahsi geçen regolitin regolit agregasi olmasidir.
12.Önceki istemlerden herhangi birine göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; panellerin monte edilecegi perfore alüminyum dograma (6), kenevir ve miselyum panellerinin bakimi için birlesim noktasi (7) içermesidir.
13.Istem 1'e göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; bahsi geçen miselyum kompozit tabaka (3) içerigindeki mantar miselyumu olarak Cryptococcus, Wangiella, Cryomyces, Auricularia, Aspergillus, Schizophyllum, Cladosporium, Ganoderma, Pleurotus, Trametes, Lentinula, Cromyces, Agaricus, Agrocybe, Cantharellus, Craterellus, Gomphus, Polyozellus, Leccinum, Trametes, Coriolus türlerinden en az birinin seçilmesidir.
14. Istem 1'e göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; bahsi geçen kenevir tabaka (2) içerigindeki kenevir olarak Cannabis sativa L., Cannabis sativa ssp. Indica ve Cannabis sativa ssp. sativa. türlerinden en az birinin seçilmesidir.
15.Istem 1'e göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; miselyum kompozit tabaka (3) içeriginde bahsi geçen organik besinin kenevir talasi olmasidir.
16.Önceki istemlerden herhangi birine göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; nisasta bazli yapiskan içermesidir.
17.Istem 16'ya göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; bahsi geçen nisasta bazli yapiskanin 1 m3'lük çok katmanli kompozit panelin içerisinde hacimce %10 oraninda olmasidir.
18.Çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; - iyonlastirici radyasyonlu dis ortamla (B) direkt temas halinde olan 1-10 cm'lik alüminyum plaka (1), - iç ortamla (A) direkt temas halinde olan regolit agregasi, mantar miselyumu ve kenevir içeren regolit-miselyum-kenevir kompozit tabaka (5) içermesidir.
19.Istem 18'e göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; ayrica, iç ortamla (A) direkt temas halinde olacak sekilde regolit-miselyum-kenevir kompozit tabaka (5) yaninda konumlandirilan, 1-10 cm kalinliginda bir alüminyum plaka (1) içermesidir.
20. Istem 18 veya 19'a göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; alüminyum plakanin (1) 5 cm kalinliginda olmasidir.
21.Istem 18 veya 19'a göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; 1 m3'lük çok katmanli kompozit panelin hacimce %40 oraninda regolit, %20 oraninda kenevir ve % 20 oraninda miselyum içermesidir.
22.Istem 18-21'den herhangi birine göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; panellerin monte edilecegi perfore alüminyum dograma (6), kenevir ve miselyum panellerinin bakimi için birlesim noktasi (7) içermesidir.
23.Istem 18'e göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; bahsi geçen regolit-miselyum-kenevir kompozit tabaka (5) içerigindeki mantar miselyumu olarak Cryptococcus, Wangiella, Cryomyces, Auricularia, Aspergillus, Schizophyllum, Cladosporium, Ganoderma, Pleurotus, Trametes, Lentinula, Cromyces, Agaricus, Agrocybe, Cantharellus, Craterellus, Gomphus, Polyozellus, Leccinum, Trametes, Coriolus türlerinden en az birinin seçilmesidir.
24.Istem 18'e göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; bahsi geçen regolit-miselyum-kenevir kompozit tabaka (5) içerigindeki kenevir olarak Cannabis sat/va L., Cannabis sat/va ssp. Indica ve Cannabis sat/va ssp. sat/va. türlerinden en az birinin seçilmesidir.
25.Istem 18-24'ten herhangi birine göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; bahsi geçen regolitin regolit agregasi olmasidir.
26.Istem 18-25'ten herhangi birine göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; nisasta bazli yapiskan içermesidir.
27.Istem 26'ya göre çok katmanli kompozit panel olup, özelligi; bahsi geçen nisasta bazli yapiskanin 1 m3'lük çok katmanli kompozit panelin içerisinde hacimce %10 oraninda olmasidir.
TR2021/005449A 2021-03-25 2021-03-25 İyonlaştırıcı radyasyona karşı koruma ve ısıl yalıtım sağlayan ve organik/inorganik materyallerden oluşturulan çok katmanlı kompozit panel. TR2021005449A1 (tr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2021/005449A TR2021005449A1 (tr) 2021-03-25 2021-03-25 İyonlaştırıcı radyasyona karşı koruma ve ısıl yalıtım sağlayan ve organik/inorganik materyallerden oluşturulan çok katmanlı kompozit panel.
PCT/TR2022/050266 WO2022203639A2 (en) 2021-03-25 2022-03-24 Multi-layer composite panel composed of organic/inorganic materials and providing thermal insulation and protection against ionizing radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2021/005449A TR2021005449A1 (tr) 2021-03-25 2021-03-25 İyonlaştırıcı radyasyona karşı koruma ve ısıl yalıtım sağlayan ve organik/inorganik materyallerden oluşturulan çok katmanlı kompozit panel.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR2021005449A1 true TR2021005449A1 (tr) 2022-10-21

Family

ID=84045541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2021/005449A TR2021005449A1 (tr) 2021-03-25 2021-03-25 İyonlaştırıcı radyasyona karşı koruma ve ısıl yalıtım sağlayan ve organik/inorganik materyallerden oluşturulan çok katmanlı kompozit panel.

Country Status (2)

Country Link
TR (1) TR2021005449A1 (tr)
WO (1) WO2022203639A2 (tr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11959271B2 (en) * 2021-03-18 2024-04-16 Raytheon Bbn Technologies Corp. Microbes for space structures

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4204583C2 (de) * 1992-02-15 1994-10-27 Modern Ecological Prod Verbundwerkstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
US8678322B2 (en) * 2011-04-27 2014-03-25 Alliant Techsystems Inc. Multifunctional chambered radiation shields and systems and related methods
CN103996673B (zh) * 2014-05-22 2017-02-15 中国科学院新疆理化技术研究所 一种提高器件抗电离辐射总剂量效应的方法
WO2017217417A1 (ja) * 2016-06-15 2017-12-21 住友化学株式会社 積層体、建築材料、建築物および保温容器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022203639A2 (en) 2022-09-29
WO2022203639A3 (en) 2022-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Korjenic et al. The use of insulating materials based on natural fibers in combination with plant facades in building constructions
Bakatovich et al. Composite material for thermal insulation based on moss raw material
Binici et al. An environment-friendly thermal insulation material from sunflower stalk, textile waste and stubble fibers
Zhang et al. Naturally grown mycelium-composite as sustainable building insulation materials
Ntimugura et al. Environmental performance of miscanthus-lime lightweight concrete using life cycle assessment: Application in external wall assemblies
JP2010529832A (ja) 成長材料の生産方法及びそれによって作製される製品
de Carvalho et al. Development of an acoustic absorbing material based on sunflower residue following the cleaner production techniques
TR2021005449A1 (tr) İyonlaştırıcı radyasyona karşı koruma ve ısıl yalıtım sağlayan ve organik/inorganik materyallerden oluşturulan çok katmanlı kompozit panel.
Wimmers et al. Fundamental studies for designing insulation panels from wood shavings and filamentous fungi
Dikmen et al. Unconventional insulation materials
Ouakarrouch et al. Acoustic and thermal performances assessment of sustainable insulation panels made from cardboard waste and natural fibers
Blumberga et al. Trilemma of historic buildings: Smart district heating systems, bioeconomy and energy efficiency
Okokpujie et al. An overview of thermal insulation material for sustainable engineering building application
Sharma et al. Mycelium bricks and composites for sustainable construction industry: A state-of-the-art review
Udayanga et al. Fungal mycelium-based biocomposites: an emerging source of renewable materials
Bronsema Moisture movement and mould management in straw bale walls for a cold climate
Luksta et al. Production of renewable insulation material–new business model of bioeconomy for clean energy transition
Dirisu et al. Utilization of waste materials for Eco-friendly building ceilings: An overview
Wösten et al. Growing fungi structures in space
CN106588091B (zh) 一种墙体填充材料的制备方法
Nath et al. The use of an innovative hygrothermal simulation method to develop built fabric recommendations for southern Australia
CANTOR et al. Using wheat straw in construction
Al-Qahtani et al. Mycelium-Based Thermal Insulation for Domestic Cooling Footprint Reduction: A Review
Nasr et al. Comprehensive Review of Innovative Materials for Sustainable Buildings’ Energy Performance
Tay et al. A review on the behaviour, properties and favourable characteristics for thermally insulated concrete for tropical climate