EN
TR
Bitki Morfolojisi, Süperhidrofilikten Süperhidrofobiye Kadar Değişen Islatma Özelliklerine Sahip Yüzeylerin Biyo-İlhamlı Tasarımı
Abstract
Bitki yüzeyleri, yaklaşık 460 milyon yıl boyunca pek çok yapıyı geliştirerek, çok çeşitli yüksek derecede uyarlanabilir özellikler ortaya çıkarmıştır. Bunlar arasında, hidrofilikten son derece su itici veya süperhidrofobikliğe kadar değişen derecelerde yüzey hidrasyonu sergileyen bitki kütikülleri vardır. Bu makale, süperhidrofobik yüzeylere sahip bitkilerin temel mimarisini sunarak, bu benzersiz özelliklerin biyolojik işlevlerini araştırmaktadır. Bu tür bitkiler suyu etkili bir şekilde itebilir ve sudan "hoşlanmadıkları" izlenimini verebilir. Hücresel gravürler ve epidermal hücre kıvrımları veya epikutiküler mumlar gibi mikroskobik yüzey detayları gibi özellikler, hidrasyon seviyelerinin kontrolünde önemli bir rol oynamaktadır. Ayrıca bitki yüzeyi hidrofobikliğine katkıda bulunan hiyerarşik ve diğer yapısal adaptasyonlara genel bir bakış sunuyoruz. Bu bitkilerden ilham alan biyomimetik mühendislik, benzer su itici özelliklere sahip malzemelerin oluşturulmasına olanak sağlayabilir. Bu anlayış, tarım sektöründe hastalığa dayanıklı mahsullerin geliştirilmesinin önünü açmaktadır. Makalede ayrıca kendi kendini temizleme yetenekleri, azaltılmış hidrodinamik sürtünme, kılcal bazlı sıvı taşınması ve diğer biyo-ilhamlı malzemeler dahil olmak üzere süperhidrofobik yüzeylerin mevcut ve olası uygulamaları tartışılmaktadır.
Keywords
References
- [1] Koch, K. and Ensikat, H. J. (2008). The hydrophobic coatings of plant surfaces: epicuticular wax crystals and their morphologies, crystallinity, and molecular self-assembly, Micron, 39(7), 759-772.
- [2] J. D. Barnes and J. Cardoso-Vilhena, (1996). Interactions between electromagnetic radiation and the plant cuticle, Plant cuticles: an integrated functional approach. 157, 170.
- [3] Koch, K. and Barthlott, W. (2009). Superhydrophobic and superhydrophilic plant surfaces: an inspiration for biomimetic materials. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 367(1893), 1487-1509.
- [4] Nosonovsky, M. and Bhushan, B. (2007). Lotus effect: roughness-induced superhydrophobicity, In Applied Scanning Probe Methods VII: Biomimetics and Industrial Applications (pp. 1-40), Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
- [5] Neinhuis, C. and Barthlott, W. (1997). Characterization and distribution of water-repellent, self-cleaning plant surfaces, Annals of Botany, 79(6), 667-677.
- [6] Fürstner, R., Barthlott, W., Neinhuis, C., and Walzel, P. (2005). Wetting and self-cleaning properties of artificial superhydrophobic surfaces, Langmuir, 21(3), 956-961.
- [7] Torres, L., Jenson, R., and Weislogel, M. (2020). Capillary Hydroponic Plant Watering System for Spacecraft, 2020 International Conference on Environmental Systems. ICES-2020-172, https://hdl.handle.net/2346/8634
- [8] Kim, M., Yoo, S., Jeong, H. E. and Kwak, M. K. (2022). Fabrication of Salvinia-inspired surfaces for hydrodynamic drag reduction by capillary-force-induced clustering, Nature Communications, 13(1), 5181.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Biomaterial
Journal Section
Review
Publication Date
June 30, 2024
Submission Date
November 17, 2023
Acceptance Date
December 12, 2023
Published in Issue
Year 2024 Volume: 8 Number: 1
APA
Al-jaf, I., & Kaya, M. (2024). Bitki Morfolojisi, Süperhidrofilikten Süperhidrofobiye Kadar Değişen Islatma Özelliklerine Sahip Yüzeylerin Biyo-İlhamlı Tasarımı. Aksaray University Journal of Science and Engineering, 8(1), 24-30. https://doi.org/10.29002/asujse.1392277
AMA
1.Al-jaf I, Kaya M. Bitki Morfolojisi, Süperhidrofilikten Süperhidrofobiye Kadar Değişen Islatma Özelliklerine Sahip Yüzeylerin Biyo-İlhamlı Tasarımı. Aksaray J. Sci. Eng. 2024;8(1):24-30. doi:10.29002/asujse.1392277
Chicago
Al-jaf, Ivan, and Murat Kaya. 2024. “Bitki Morfolojisi, Süperhidrofilikten Süperhidrofobiye Kadar Değişen Islatma Özelliklerine Sahip Yüzeylerin Biyo-İlhamlı Tasarımı”. Aksaray University Journal of Science and Engineering 8 (1): 24-30. https://doi.org/10.29002/asujse.1392277.
EndNote
Al-jaf I, Kaya M (June 1, 2024) Bitki Morfolojisi, Süperhidrofilikten Süperhidrofobiye Kadar Değişen Islatma Özelliklerine Sahip Yüzeylerin Biyo-İlhamlı Tasarımı. Aksaray University Journal of Science and Engineering 8 1 24–30.
IEEE
[1]I. Al-jaf and M. Kaya, “Bitki Morfolojisi, Süperhidrofilikten Süperhidrofobiye Kadar Değişen Islatma Özelliklerine Sahip Yüzeylerin Biyo-İlhamlı Tasarımı”, Aksaray J. Sci. Eng., vol. 8, no. 1, pp. 24–30, June 2024, doi: 10.29002/asujse.1392277.
ISNAD
Al-jaf, Ivan - Kaya, Murat. “Bitki Morfolojisi, Süperhidrofilikten Süperhidrofobiye Kadar Değişen Islatma Özelliklerine Sahip Yüzeylerin Biyo-İlhamlı Tasarımı”. Aksaray University Journal of Science and Engineering 8/1 (June 1, 2024): 24-30. https://doi.org/10.29002/asujse.1392277.
JAMA
1.Al-jaf I, Kaya M. Bitki Morfolojisi, Süperhidrofilikten Süperhidrofobiye Kadar Değişen Islatma Özelliklerine Sahip Yüzeylerin Biyo-İlhamlı Tasarımı. Aksaray J. Sci. Eng. 2024;8:24–30.
MLA
Al-jaf, Ivan, and Murat Kaya. “Bitki Morfolojisi, Süperhidrofilikten Süperhidrofobiye Kadar Değişen Islatma Özelliklerine Sahip Yüzeylerin Biyo-İlhamlı Tasarımı”. Aksaray University Journal of Science and Engineering, vol. 8, no. 1, June 2024, pp. 24-30, doi:10.29002/asujse.1392277.
Vancouver
1.Ivan Al-jaf, Murat Kaya. Bitki Morfolojisi, Süperhidrofilikten Süperhidrofobiye Kadar Değişen Islatma Özelliklerine Sahip Yüzeylerin Biyo-İlhamlı Tasarımı. Aksaray J. Sci. Eng. 2024 Jun. 1;8(1):24-30. doi:10.29002/asujse.1392277








