Karabük Üniversitesi'nde (KBÜ) Eskipazar Meslek Yüksekokulu Motorlu Araçlar ve Ulaştırma Teknolojileri Bölümü öğretim görevlisi Muhammed Emin Arı'nın yürütücülüğünde devam eden "Novel Nano Parçacıklarla Güçlendirilen CFRP Lamine Kompozitlerin Demiryolu Araçları Hafif Gövde Tasarımlarına Uygulanmasının Sayısal ve Deneysel Yöntemlerle İncelenmesi" başlıklı proje, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) 1002 Programı kapsamında desteklenmektedir.
Öğr. Gör. Muhammed Emin Arı, kompozit malzemelerin havacılık, denizcilik ve otomotiv sektörlerinde yaygın olarak kullanıldığını belirtirken, raylı sistemlerde ise genellikle geleneksel metal malzemelerin tercih edildiğini ifade etmektedir. Artan enerji verimliliği ve yüksek hız hedefleri doğrultusunda, bu alanda yeni malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır.
Araç gövdelerinin hafifletilmesi, enerji tüketimini azaltmanın yanı sıra ivmelenme ve frenleme performansını da artırmaktadır. Ayrıca, bu durum altyapı üzerindeki yükü de azaltmaktadır.
Proje çerçevesinde, karbon fiber takviyeli polimer kompozitlerin performansını artırmak amacıyla epoksi matrise grafen nanoplatelet ve molibden disülfür nano katkıları entegre edilmektedir. Nano katkıların homojen dağılımı için yüzey aktif madde ile fonksiyonelleştirme işlemleri yapılmakta, kompozit üretimi ise vakum torbalama yöntemiyle gerçekleştirilmektedir.
Arı, grafen nanoplateletlerin mekanik dayanım, termal kararlılık ve elektriksel iletkenliği artırma potansiyeline sahip olduğunu, molibden disülfürün ise ısıl dayanım ve aşınma direncine katkı sağladığını vurgulamaktadır.
Projenin danışmanlığını Karabük Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü'nden Prof. Dr. Bilge Demir yürütmektedir. Üretim çalışmaları İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu İleri Kompozit Laboratuvarı'nda gerçekleştirilirken, karakterizasyon çalışmaları Karabük Üniversitesi ile İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa'nın ortak laboratuvar altyapısıyla sürdürülmektedir.
