İzmir Gelişim Koleji öğrencileri gerçekleştirdikleri “Manyetik Özellikteki Parçaların Birikimlerinin Temassız Ölçülmesi” projesi...

İzmir Gelişim Koleji öğrencileri gerçekleştirdikleri “Manyetik Özellikteki Parçaların Birikimlerinin Temassız Ölçülmesi” projesi ile “First Step to Nobel Prize in Physics” (Fizik Bilim dalında Nobel Ödülüne Bir Adım) adlı Uluslararası Fizik Projeleri Yarışmasında dünya birincisi oldu.

Manyetik Özellikteki Parçaların Birikimlerinin Temassız Ölçülmesi” projesinin danışmanı İncifer Tekeli Alpşen, İzmir Gelişim Koleji’nin kurulduğu yıldan itibaren ulusal ve uluslararası birçok bilimsel proje ve yarışmaya katıldığı belirterek, kendilerine uluslararası ödül kazandıran proje ile ilgili sorularımızı, öğrencileri ile beraber yanıtladı.

Bilimsel proje yarışmalarına katılmaya nasıl karar verdiniz? Ödüllü projenizle ilgili teknik bilgileri paylaşır mısınız?

İncifer TEKELİ ALPŞEN:

Öğretmenlik mesleğinin süreç içindeki değişimi göz önüne alındığında özellikle fen bilimleri öğretiminde uygulamalı eğitimin öneminin gittikçe arttığını söyleyebilirim. Bu konuyla ilgili özel okulların üstlendiği öncü rol, bizim daha ileri düzeydeki bilimsel projelere adım atmamızı ve bu alanda nitelikli çalışma üretmemizi kolaylaştırdı. İzmir Gelişim Koleji de kurulduğu yıldan itibaren ulusal ve uluslararası bilimsel proje yarışmalarına katılıyor ve bu içerikteki çalışmalara destek veriyor. Biz de öğrencilerimizle birlikte hazırladığımız fizik projeleri ile okulumuzu ulusal ve uluslararası yarışmalarda temsil ediyoruz. Öğrencilerimiz Gökberk Gül ve Yusuf Yıldırım ile birlikte hazırladığımız “Manyetik Özellikte Parçaların Birikimlerinin Temassız Ölçülmesi” adlı projeyi 2013 yılı TÜBİTAK Araştırma Projeleri Yarışması Bölge Finaline gönderdik ve “First Step to Nobel Prize in Physics” yarışmasında, araştırma projeleri alanında dünya birincisi olduk. Projemizin genel olarak amacı; hall etkisi sensörü yardımı ile manyetik sıvıların içinde bulunan nano ve büyük boyuttaki parçacıkların, manyetik alan içindeki etkileşimini incelemek. Bir diğer amacımız ise elde ettiğimiz sonuçlarla bu sıvıların derişimlerinin ölçülmesi için alternatif ve kullanışlı bir yöntem önermek. Uygulama alanı olarak metal tipi ürünlerin işlendiği atölyelerde, yağ içinde metal birikimi durumunda uyarı verecek sistem geliştirmeyi benimsedik. Bunun için yöntem olarak, mıknatısların oluşturduğu manyetik alan altında manyetize olacak parçacıkların oluşturacağı manyetik alanın, hall etkisi sensörü yardımı ile tespit edilmesi kullanıldı. Hall etkisi sensörü, mıknatıs ve ölçümü yapılacak manyetik parçaların oluşturacağı manyetik alanı belirler. Ölçümün yapılması için ilk olarak sistem tasarlandık ve ölçümlerle makro ve mikro düzeydeki manyetik parçacıkların derişimlerinin temassız olarak ölçülebileceğini göstermiş olduk.

Öğrencilerinizin projeye katkısı hangi düzeyde gerçekleşti? Proje üzerinde ekip olarak ne kadar çalıştınız?

İncifer TEKELİ ALPŞEN:

Öğrencilerimiz projenin fikir kısmından itibaren sürecin tamamında katkı sağladı. Bu projeyi; deneylerin tasarlanması, ölçüm alınması, rapor hazırlanması gibi süreçleri de hesaba katarak; bizim dışımızda üniversitenin de yardımlarıyla bir ekip çalışması içinde, dört ay süren sıkı bir çalışma ile tamamlandık.

Bilimsel projelerin öğrencilerin eğitimi üzerindeki etkisini nasıl görüyorsunuz?

İncifer TEKELİ ALPŞEN:

Günümüzde sanayinin ihtiyaç duyduğu teknolojik üretim için gerekli kaynak, üniversitelerin yaptığı araştırmalardan sağlanıyor. Ancak nitelikli bilimsel gelişme süreçlerinin oluşturulabilmesi için bilgi birikiminin ve uygulama becerilerinin ortaöğretim yıllarından itibaren desteklenmesi ve kazandırılması çok önemli. Bu doğrultuda öğrencilerimizin yaptığı bilimsel çalışmaların, onların gelecekteki yaşam becerilerini geliştirebilmesi ve bilimsel sürece katkı sağlayabilmesi için gerekli birçok edinimi sağladığını düşünüyorum. Örneğin geçen yıl TÜBİTAK bölge finallerinde toplam öğrenci sayısı başına en çok proje üreten okul Gelişim Koleji oldu. Bu projelerde görev alan öğrencilerimiz, gelecekteki eğitim hayatlarında ve iş yaşamlarında, bilimsel çalışmanın tüm basamaklarını bir düşünme biçimi olarak hayata geçirmeye hazır hale geliyor. Dolayısıyla da ülkemizin nitelikli bireyleri olma yolunda önemli adımları atmaya başlıyor.

Benzer yarışmalarda eğitim kurumunuzun ödüle layık görüldüğü projeler var mı?

İncifer TEKELİ ALPŞEN:

Okulumuz geçen yıl fizik ve matematik alanında hazırladığı bilimsel projeler ile TÜBİTAK ülke finallerine katılmaya hak kazandı. Daha önceki yıllarda da okulumuzun sosyoloji, tarih, coğrafya, matematik, kimya ve biyoloji dallarında birçok projesi bölge ve ülke finallerinde yer aldı. Farklı yıllarda First Lego Lig yarışmasında geliştirdiğimiz robot mekanik tasarım Türkiye birinciliği, strateji ve yenilikçilik ödülü ve en iyi araştırma ödülü kazandı. Ayrıca 4. Eğitim ve Bilim Olimpiyatında fizik dalında Türkiye birinciliği kazanan projelerimiz de var.

Projeniz hangi alanlarda kullanılabilecek? Sağladığı somut katkılar neler olacak? Projeniz sanayi kuruluşları tarafından geliştirilebilir mi?

İncifer TEKELİ ALPŞEN:

Projemiz sıvı içinde manyetik atık bulunduran tüm makine ve donanımlarda kullanılabilir. Yani üretim ve lojistik gibi pek çok sektörde kullanım alanına sahip olabilir. Bu proje sayesinde makine ve araba yağı gibi içinde parçacık birikebilen sıvıları temizlemek için, o makineyi söküp takmanın ya da çalışmasını durdurarak veriminin azalmasının önüne geçilebilir. Böylece makine bakım masraflarının ve iş gücü kaybının azalması gibi dolaylı sonuçlar da elde edilebilir. Bu çalışma ile elde ettiğimiz sonuçlar sanayi kuruluşları tarafından geliştirilmeye oldukça uygun.

Projenize kimler maddi destek sağladı? Yeni proje çalışmaları var mı?

İncifer TEKELİ ALPŞEN:

Projemizin tüm masrafları okulumuz tarafından sağlandı bu yıl için de yeni proje çalışmalarımız var.

Üniversite-sanayi işbirliği üzerinde durulan ve önemsenen bir kavram. Peki üniversite-sanayi işbirliği öncesi gençlerin lise düzeyinde bilim projelerinin içinde yer almasının ne gibi faydalar sağlayacağını düşünüyorsunuz?

İncifer TEKELİ ALPŞEN:

Öğrencilerimizin bilimsel proje hazırlama süreçlerine dahil olmaları ve hatta çalıştıkları alanda uzmanlık gerektiren bilgi ve donanım kazanmaları, üniversitedeki bilim hayatları için büyük bir kazanımdır. Ayrıca son yıllarda Türkiye genelinde yapılan bilimsel projeler incelendiğinde çok nitelikli çalışmalar olduğunu görebiliriz. Böyle çalışmaların artmasında teşvik mekanizması çok önemli bir rol oynuyor. Bu noktada da sanayi kuruluşlarına, birliklere ve konuyla ilgili çeşitli kurumlara; yeni yarışma alanları açmak, geliştirilebilir projelere Ar-Ge desteği sağlamak gibi bir dizi önemli görev düştüğüne inanıyorum.

Neden bu proje içinde yer almak istediniz? Proje süresince kimlerden destek aldınız? Projenin eğitim hayatınızda size neler kattığınız düşünüyorsunuz?

Gökberk GÜL:

Fizikle ilgili yaptığımız araştırmalar sırasında hall effect sensörün manyetik alan ölçümündeki kullanıldığını gördük. Bunun üzerine hall effect sensörün günlük hayattaki kullanım alanları ile ilgili fikirler üretmeye başladık. Sanayide kullanılan bazı ham maddelerde ve makine yağlarındaki demir derişimlerinin önemini de öğrenince, hall effect sensör ile bu sıvıların içindeki manyetik maddelerin derişimlerini, manyetik alan yardımıyla ölçebileceğimiz sonucuna vardık. Bu tespit bizim için bir başlangıç noktası oldu. Yaptığımız ölçümlerle hangi derişimlerin manyetik alanı ne kadar arttırdığını bularak projemizi tamamladık. Proje çalışmamız süresince Yard. Doç. Dr. Yavuz Öztürk ve Ar. Gör. Serhat Küçükdermenci ve hocamız İncifer Tekeli’den akademik kaynak ve destek aldık. Ailelerimizin ve diğer öğretmenlerimiz de tüm çalışma boyunca destekleriyle yanımızdaydı. Bu proje fiziğe olan ilgimi arttırdı ve fizik alanında yeni fikirler üretmenin ve uygulamanın olanaklarını gösterdi. Aynı zamanda bu proje sayesinde bilimsel bir araştırmada olması gerekenleri ve bilimsel konularda nasıl sunum yapılabileceğini de öğrenmiş oldum.

Proje fikri nasıl ortaya çıktı?

Yusuf YILDIRIM:

Bir fizik projesi gerçekleştirmek istediğimizi rehber öğretmenimiz ve aynı zamanda da fizik öğretmenimiz de olan İncifer Tekeli’ye iletmemizin ardından bu konuda çalışmaya başladık. Öğretmenimiz bize çeşitli çalışma konuşları hakkında bilgi verdi ve biz de bu seçenekler arasından manyetik alan konusunu belirleyip araştırmalarımıza başladık. Manyetik alan konusunun hem bizim anlayabileceğimiz düzeyde olması, hem de bu konu üzerinden çok şey yapılabilir olması da tercihimizi etkileyen faktörler oldu. Gerçekleştireceğimiz projenin doğaya faydalı bir proje olmasını da amaçlayarak araştırmalarımıza başladık. Projenin geliştirilmesi sırasında çeşitli aşamalarda laboratuar ve donanım yardımı aldık, çeşitli kaynaklardan taramalar yaptık ve sanıyorum ki başarılı olduk.