Prof. Dr. Ali Koşar: Bilime Adanmış Bir Yaşam: Mikroakışkanların Gizini Çözerken Toplumsal Yararı da Gözetiyor

Ali Koşar

Profesör Dr. Ali Koşar halen Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Mekatronik Programı’nda öğretim üyesi. Bunun yanı sıra Sabancı Üniversitesi Nanoteknoloji ve Uygulama Merkezi SUNUM’da seçkin bilim insanı, Nanotanı İçin İşlevsel Yüzeyler ve Arayüzeyler Mükemmeliyet Merkezi EFSUN’un Eş-Direktörü olarak çalışıyor.

ABD’de işi hazır olmasına karşın 2007 yılında Türkiye’ye dönmeyi tercih etmesinin nedenini şöyle açıklıyor: “Yararlı olmak istiyordum.”
 

Ali Koşar
Prof. Dr. Ali Koşar

Farklı bir profil

Dr. Koşar, bugüne dek tanımış olduğum bilim insanlarından farklı bir profil çiziyor. Bir kere müthiş çalışkan. Bu kadar fazla sayıda çalışmayı ve projeyi aynı anda nasıl yürüttüğüne şaşmamak elde değil. Ayrıca gerek yurtdışından gerekse yurtiçinden kamu ve özel şirketlerden gelen seminer ve konferans taleplerini de geri çevirmiyor. Alanındaki en prestijli dergilerde yayınlanmış 200’ü aşkın makalesi olup, atıf sayısı 10000’in üzerinde. Uluslararası konferans bildiri kitapçıklarında bağımsız hakemler tarafından değerlendirilmiş 100’ü aşkın konferans bildirisi bulunuyor.

Öğretim üyeliğinin yanı sıra gerek SUNUM’da, gerekse EFSUN’da onlarca proje üzerinde ekibiyle birlikte çalışıyor.

Bu kadar yoğun bir çalışma temposunu 24 saate nasıl sığdırdığını sorduğumda, “Artık uykumdan feragat etmiyorum. Sağlığımı düşünerek geceleri 6-7 saat uyuyorum” diyor. Ancak aile, laboratuvar ve ofisinin dışında farklı etkinliklere vakit ayırıp ayırmadığını sorduğumda “ihtiyaç duymuyorum” diyerek yaşamının her anını bilime adadığını belirtiyor.

Bilimin lokomotifi: Hayal gücü

Einstein 1929 yılında kendisi ile yapılan bir söyleşide, “Hayal gücü bilgiden daha önemlidir, Çünkü bilgi sınırlıyken, hayal gücü tüm dünyayı kapsar” diyerek hayal gücünün önemine değinmişti. Gerçekten de bilim tarihine adını yazdıran ünlü bilim insanlarının bilimin sınırlarını zorlayan buluşlarına bir göz attığımızda, hayal güçlerinin kendilerine sunduğu sıra dışı fikirlerin peşinden gitmiş olduklarını görürüz.

Bugün mikroakışkan aygıtların tasarımı ve geliştirilmesindeki başarılı çalışmalarıyla ulusal ve uluslararası ölçekte saygın bir konuma sahip olan Prof. Dr. Ali Koşar da hayal gücü ile bilimsel metodolojiyi  büyük bir ustalık, tutku ve deha ile birleştirmiş ve  çığır açan buluşlara imza atmış bir bilim insanıdır.

Gelecek ile ilgili sıra dışı hayallere sahip olan Dr. Koşar’a şu anda yürütmekte olduğu projelerin içinde kendisini en çok heyecanlandıran çalışmanın ne olduğunu sordum: “Termal-akışkan sistemlerde yüzeylerde kullanılacak arke* bazlı gibi yeni nesil biyokaplama projesi üzerinde çalışıyoruz. Şu anda bu sistemler metalik. Bunları biyokanallara/biyoyüzeylere dönüştürmeyi hayal ediyorum. Bu noktada kilit malzeme arkeler gibi doğadan elde edilmeleri. Ve bunları kültür yoluyla üretmek mümkün. Arkelerden yararlanarak tasarlanan sistemler hem daha ekonomik, hem daha sürdürülebilir, hem de daha çevre dostu.”

*Arkeler tek hücreli prokaryot canlılardır. Arkelerin en önemli özellikleri normal koşulların yanı sıra uç koşullarda da yaşayabilmeleridir. Örneğin 100 oC’ın üzerinde, okyanus derinliklerinde, dondurucu soğuklarda, asidik, bazik ve aşırı tuzlu ortamlarda yaşayabilirler.

Araştırma ilgi alanları

Yeni nesil mikroakışkan sistemler ve mikroısı alıcıları konusunda dünya çapında öncü araştırmacılardan biri olan Dr. Koşar’ın araştırma ilgi alanları, mikro/nano ölçekte ısı ve akışkan akışı, yoğuşma, kaynama ısı transferi, mikroakışkan sistemler ve kavitasyonu kapsayan geniş bir yelpaze oluşturuyor.

Şu anda çeşitli disiplinlerden araştırmacılar, lisansüstü öğrenciler ve mühendislerden oluşan geniş bir araştırma grubuyla çalışmaktadır. Enerji ve sağlık uygulamaları konusunda disiplinlerarası bir yaklaşım sağlamak için farklı disiplinler (enerji, nanoteknoloji, uygulamalı fizik, biyomühendislik, biyokimya, makine mühendisliği) arasında giderek artan sıklıkta işbirlikleri oluşturuyor.

Mikro/nano akışkan cihazlar ve sistemler biyomedikal analiz ve teşhisin yerini alabilecek çeşitli işlevlere sahiptir. Kısa sürede az miktarda numüne ile hızlı tanılama, maliyet avantajı ile birleşince, ulaşım sorunu yaşayan dağ köylerindeki acil durumlarda yaşam kurtaran teknolojilere dönüşebilir. Sonuç olarak yeni nesil tanılama platformları, fütüristik bir teknolojinin kapılarını açacak gibi görünüyor.

Dr. Koşar mikro ölçekte kabarcıklı hidrodinamik kavitasyonun biyomedikal tedavilerdeki uygulamaları konusunda yoğun çalışmalar yürütüyor. Amaç, yeni nesil biyomedikal aletlerin tasarımı, geliştirilmesi ve üretimi. Mikro ölçekli kabarcıklı hidrodinamik kavitasyon tekniği aşırı ısı oluşturmaması, daha az yan etkiye yol açması, daha az masraflı ve enerji tasarrufu sağlaması nedeniyle kanser tedavilerinde, böbrek taşı kırma ve prostat tedavisi gibi diğer tıbbi uygulamalarda ultrasonik yöntemlere alternatif olmaya aday bir yöntem.

SUNUM ve EFSUN’da sürdürülen çalışmaların çoğu günlük yaşamda yarar sağlama potansiyeli taşıyor.  Örneğin grafenin kalitesini artırmak, NANO malzemeleri iyileştirmek, buzlanmayı önleyen malzemeler geliştirmek, elektrikli araçlarda batarya soğutma, mikroelektronik çiplerin fazla ısınma riskini ortadan kaldırma gibi…
 

Ali Koşar


Su arıtımında ezber bozan gelişmeler

Dr. Koşar, bir diğer dikkat çeken, AquaCav projesiyle, Dr. Morteza Ghorbani ile birlikte kabarcıkların gücünü kullanarak atık su arıtması geliştirdi. Sıvıdaki mikroorganizmaları ve kimyasalları temizleyen proje İngiltere’deki ortak araştırmacı Dr. Tzanakis ile İngiltere’den yaklaşık 5 milyon TL destek aldı. Apartman ve sitelerde de kullanılabilecek proje ile önemli miktarda atık su arıtılabilir.

Dr. Koşar, “Biz, kimyasalları tamamen yok etmeye çalıştığımız için şu anda bu sistem, üstün bir teknoloji. Bizim amacımız sudaki maddelerin yok edilerek, doğaya temiz bir şekilde gönderilmesini sağlamak”diyor. Söz konusu projeyi şu anda apartman ve sitelerin de kullanabileceğine işaret eden Dr. Koşar, “Bizim kavitasyon uygulaması bir sitede tek başına kullanılabilir.

ÖDÜLLERİ

Başarılı çalışmalarından dolayı “Türkiye Bilimler Akademisi Üstün Başarılı Genç Bilim İnsanı Ödülü”, ““Feyzi AKKAYA Bilimsel Etkinlikleri Destekleme Fonu Eser Tümen Üstün Başarı Ödülü”, “TÜBİTAK Teşvik Ödülü”, “9. Kadir Has Gelecek Vadeden Bilim İnsanı Ödülü”, uluslararası “ASME (American Society of Mechanical Engineers) ICNMM (International Conference on Nanochannels, Microchannels and Minichannels) Üstün Erken Kariyer Ödülü (Early Career Award)”, ODTÜ Prof. Dr. Mustafa N. PARLAR Eğitim ve Araştırma Vakfı Bilim Ödülü”, “Dr. Nejat Eczacıbaşı Vakfı Tıp Bilim Ödülü” ve “Micro Flow and Interfacial Phenomena (µFIP) Öne Çıkan Araştırmacı Ödülü” gibi birçok ulusal ve uluslararası ödül almıştır.

AKADEMİK GEÇMİŞİ

Ali Koşar, 2001 yılında Boğaziçi Üniversitesi Makine Mühendisliği bölümünden lisans derecesini aldı. 2001-2006 yılları arasında Rensselaer Politeknik Enstitüsü Makine Mühendisliği Bölümü'nde yüksek lisans eğitimine devam etti. Yüksek lisans ve doktora derecelerini sırasıyla 2003 ve 2006 yıllarında tamamladı. 2006-2007 yılları arasında Rensselaer Politeknik Enstitüsü'nde doktora sonrası çalışmalarına devam etti ve 2007 sonbaharında Sabancı Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği Programı'na katıldı.

mikroçip


Mikroakışkanlar ve mikroakışkan çip üretimi

İnsan vücudunun her köşesi mikroakışkandır. Her hücreye besin, oksijen ve sinyal molekülleri taşıyan karmaşık kılcal kan damarları olmasa doğamaz veya işlev göremezdik. Hamilelik testlerinden glikoz şeritlerine, mürekkep püskürtmeli yazıcılara ve genetik testlere kadar her şey mikroakışkanlara dayanıyor.

Çok az miktarda sıvıyı işleyen her cihaz mikroakışkandır. Bu sistemde sıvılar bir saç telinden daha ince kanallardan geçer ve akış küçük vanalar ile açılıp kapatılabilir.

Mikroakışkan çip üretiminde sıvıların akışını çok küçük bir ölçekte, genellikle mikron veya nanometre boyutlarındaki kanallarda kontrol edebilen minik, hassas cihazlar yaratılır. Bu çipler, kimyasal reaksiyonlar, biyolojik analizler veya sıvı karıştırma gibi son derece karmaşık görevleri, minimum miktarda sıvı ile gerçekleştirebilir

Kaynak: Mikroakışkan: Çevremizi Saran Minik, Güzel Teknoloji - Evren Atlası

mikroçip

Patentler

Hidrodinamik Kavitasyon Problu Bir Sistoskopi Cihazı ve Sistem
Gömülü Mikrotüplerle Soğutmalı Entegre Devre Sistemleri
Isı Değiştirme Düzeneği ve Yöntemi
Parçacık Topaklanmasını Önlemeye Yönelik Akış Sistemi
İyileştirilmiş Isı Aktarım Yüzeyleri Bulunan Isı Değiştiricisi
Bir Enerji Hasat Aygıtı
Tıbbi Tedavide Hidrodinamik Kavitasyonun Kullanımına Yönelik Bir Cihaz
Farmasötık İlaç Salım Sistemi

https://fens.sabanciuniv.edu/tr/patent-listesi

Kaynaklar:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666202722000349
International Journal of Thermofluids: Self-assembled archaea bio-coatings in thermal-fluids systems: A study on adhesion optimization and energy efficiency