Prof. Dr. ERCÜMENT YÜZÜAK

Ercüment Yüzüak, Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü’nde profesör olarak görev yapmakta olan, nanomalzemeler, manyetik sistemler ve enerji teknolojileri alanlarında öncü çalışmalar yürüten bir bilim insanıdır. Ankara Üniversitesi Fizik Mühendisliği Bölümü’nde lisans eğitimini tamamladıktan sonra, yüksek lisans ve doktora çalışmalarında Tb5Si2-xGe2-xT2x (T=Fe, Mn) alaşımlarının manyetik ve yapısal özelliklerini inceleyerek, nadir toprak elementlerinin malzeme bilimine entegrasyonuna önemli katkılar sağlamıştır. Doktora sonrası dönemde Almanya’da Bielefeld Üniversitesi’nde spintronik ve manyetik ince filmler üzerine araştırmalar yapmış, bu deneyimlerle uluslararası iş birliklerini güçlendirmiştir. Akademik kariyerinde nanoteknoloji, malzeme karakterizasyonu ve enerji sistemleri disiplinlerinde öğretim üyeliği, bölüm başkan yardımcılığı ve akreditasyon sorumluluğu gibi idari görevler de üstlenmiştir.

Nanomalzemeler ve Enerji Dönüşümü alanında öne çıkan çalışmaları, termoelektrik malzemeler ve manyetokalorik etki odaklıdır. Özellikle Bi-Sb-Te ve CoMnGe tabanlı ince filmlerin termoelektrik verimliliğini artırmak için kimyasal bileşim mühendisliği ve vakum ısıl işlem gibi yöntemler geliştirmiştir. Bu malzemeler, atık ısıyı elektriğe dönüştüren Peltier modüllerinde kullanılarak enerji verimliliği sağlamaktadır. Ayrıca, Ni-Mn-Sn ve CoMn0.95V0.05Ge gibi alaşımlarda gözlenen ters manyetokalorik etki , manyetik soğutma teknolojilerinde çevresel dostu alternatifler sunmaktadır. Çalışmaları, malzemelerin faz dönüşümleri ve manyetik özelliklerinin sinerjik etkilerini ortaya koymakta, enerji tasarrufu sağlayan sistemlerin tasarımına ışık tutmaktadır.

Spintronik ve Manyetik Alıştırmalar konusundaki araştırmaları, Hf-Co , Tb-Fe-Co ve Ni-Mn-In tabanlı kalıcı manyetik filmlerin üretimine odaklanmaktadır. Bu malzemeler, yüksek manyetokalorik etki ve düşük histeresiz kayıplarıyla dikkat çekmekte, manyetik veri depolama ve sensör uygulamalarında kullanılabilmektedir. Özellikle Fe-Co ince filmlerde manyetik anizotropinin kalınlığa bağlı değişimi ve Ni-Mn-Ga filmlerinde Fe katkılarının martenzitik faz dönüşümüne etkisi üzerine yaptığı çalışmalar, spintronik cihazların optimizasyonu için kritik bilgiler sağlamıştır. TÜBİTAK ve DAAD destekli projelerde yer alarak, manyetik tünelleme eklem (MTJ) yapılarının spin polarizasyonunu artırmaya yönelik araştırmalar da yürütmüştür.

Triboelektrik Nanojeneratörler (TENG) konusundaki öncü çalışmaları, sürtünme enerjisini elektriğe dönüştüren cihazların geliştirilmesine odaklanmaktadır. ZnO ve SnO2 ince filmlerin triboelektrik özelliklerini, vakum ortamında ısıl işlem ve gümüş tohum tabaka kullanımı gibi tekniklerle iyileştirmiştir. Bu malzemeler, giyilebilir elektronikler ve dokunmatik sensörlerde enerji hasadı için umut vaat etmektedir. Ayrıca, TiO2 tabanlı TENG’lerin yapısal ve elektriksel karakterizasyonu üzerine yaptığı çalışmalar, düşük maliyetli ve yüksek verimli enerji ünitelerinin tasarlanmasına katkıda bulunmuştur.

Biyomedikal Uygulamalar alanında, soğuk altlık tekniği ile titanyum esaslı malzemeler üzerine gümüş kaplama yöntemleri geliştirmiştir. Bu katmanlar, tıbbi implantların antibakteriyel özelliklerini ve hücre uyumluluğunu artırmakta, biyouyumluluk testlerinde başarılı sonuçlar vermektedir. Ayrıca, üriner sistem taşlarının parçalanmasında kullanılan bir yöntem için patent sahibi olan Yüzüak, mühendislik ve tıp alanlarının kesişiminde pratik çözümler üretmeye devam etmektedir.

Fotokataliz ve Çevre Teknolojileri konusundaki katkıları, organik boya ve kirleticilerin giderilmesine yönelik ZnO-ftalosiyanin kompozitleri nin fotokatalitik etkinliğini araştırmaktadır. Bu malzemeler, güneş enerjisiyle çalışan arıtma sistemlerinde kullanılarak atık su yönetimine yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Çalışmaları, malzemelerin optik ve elektronik özelliklerinin sinerjik etkilerini optimize etmeye yönelik detaylı analizler içermektedir.

Uluslararası İş Birlikleri ve Yönetilen Projeler kapsamında, Almanya (Bielefeld Üniversitesi), ABD ve Avrupa’daki kurumlarla ortak projeler yürütmüştür. TÜBİTAK, SAN-TEZ ve Horizon 2020 gibi programlarla desteklenen 20’yi aşkın projede yürütücü veya araştırmacı olarak yer almıştır. Bu projelerde, manyetik soğutma sistemlerinden spintronik cihazlara kadar geniş bir yelpazede teknolojik inovasyonların laboratuvar ortamından endüstriyel uygulamalara aktarılmasını sağlamıştır.

Eğitim ve Mentorluk alanında, lisansüstü öğrencilerine rehberlik ederek malzeme bilimi ve enerji mühendisliği disiplinlerinde yetkinliklerini artırmıştır. Yüksek lisans öğrencileriyle birlikte Cu-Mn-Al alaşımlarının termal ve elektriksel özelliklerini inceleyen çalışmalar, malzemelerin kimyasal potansiyellerinin manipülasyonu konusunda yeni perspektifler sunmuştur. Ayrıca, üniversite öğrencilerine yönelik nanoteknoloji , kalite yönetimi, mühendislik istatistiği ve malzeme üretimi ve teknikleri dersleri vererek, gelecek nesillere bilimsel merak ve pratik beceriler aşılamaktadır.

Ercüment Yüzüak’ın 100’ün üzerinde uluslararası yayını, 3 patent ve 15’ten fazla projeye liderliği, malzeme bilimi ve enerji teknolojileri alanlarında sürdürülebilir çözümler üretme vizyonunu yansıtmaktadır. Ar-Ge odaklı yaklaşımı, teorik modellerle deneysel çalışmalara entegre edilerek, akademik dünyadan endüstriye uzanan bir etki yaratmıştır. Gelecekteki hedefleri arasında, manyetik soğutma sistemlerinin ticarileştirilmesi ve triboelektrik cihazların günlük hayata entegrasyonu öne çıkmaktadır.