Bilge Yildiz - Bilge Yildiz

Bilge Yildiz
Geboren
zmir , Türkei
Alma Mater Massachusetts Institute of Technology
Hacettepe University
Bekannt für Nuklearwissenschaft
Wissenschaftlicher Werdegang
Institutionen Massachusetts Institute of Technology
Argonne National Laboratory

Bilge Yildiz ist Professorin für Nuklearwissenschaften, Materialwissenschaften und Ingenieurwissenschaften am Massachusetts Institute of Technology . Sie entwickelt neue Materialien zur Energieumwandlung in rauen Umgebungen. Dazu gehören Festoxid-Brennstoffzellen und korrosionsbeständige Materialien für die Kernenergie-Regeneration.

Frühes Leben und Ausbildung

Yildiz wurde in İzmir als Tochter von zwei Lehrern geboren , die sie Bildung und harte Arbeit schätzen ließen. Schon in der Grundschule interessierte sie sich für Naturwissenschaften und Technik und entschied sich für den Besuch der naturwissenschaftlichen Fachschule in ihrer Heimatstadt. Während der Schulzeit arbeitete Yildiz mit einer örtlichen Universität an einem Projekt zur Reinigung der Gewässer in der Bucht von İzmir . Yildiz war Austauschschülerin an einer Farmschule in Wisconsin und hatte die Gelegenheit, Fermilab zu besuchen . Ihre Sommerferien verbrachte sie an der Ägäis . Schließlich studierte Yildiz Nukleartechnik an der Hacettepe University , wo sie sich besonders für die Technologie der Nukleartechnik interessierte. Zu dieser Zeit gab es für sie keine klaren Karrierewege, um dies in der Türkei zu verfolgen, und Yildiz entschloss sich, an das Massachusetts Institute of Technology ( MIT ) zu wechseln . Yildiz promovierte 2003 am MIT und blieb dort als Postdoktorandin.

Forschung und Karriere

Während seiner Tätigkeit als Forscher am Argonne National Laboratory interessierte sich Yildiz für Elektrochemie und Oberflächenwissenschaften. Sie kehrte nach MIT als Norman C. Rasmussen Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Jahr 2007 Yildiz führt das Labor für Elektro Schnittstellen am MIT . Ihre Forschung untersucht, wie Oberflächen auf raue Bedingungen reagieren, einschließlich hoher Temperaturen, reaktiver Gase, mechanischer Belastung und angewandter Felder. Sie untersucht, was mit den Elektroden in Brennstoffzellen und Elektrolyseuren passiert. Durch die Untersuchung der Reaktions- und Transportkinetik in Brennstoffzellen oder Zellen, die für die Wasserspaltung ausgelegt sind , hofft Bilgie, die Korrosion dieser Materialien zu unterdrücken. Sie hat in-situ- Rastertunnelmikroskopie- Methoden entwickelt, um die Atome an der Oberfläche der Elektroden zu untersuchen, die sich oft anders verhalten als in der Masse. Rastertunnelmikroskope (STMs) können sowohl die Atomtomographie als auch die elektronische Struktur abbilden und liefern Informationen über die Oberflächenmorphologie und chemische Reaktivität. Das modifizierte Yildiz- STM kann mit der STM-Spitze auch präzise Versetzungen in einem Material erzeugen.

Neben der Elektrochemie entwickelt die Gruppe um Yildiz künstliche Intelligenz und probabilistische Methoden, um Ausfälle in Kernreaktoren vorherzusagen. Bei Kernreaktionen können sicherheitskritische Metallstrukturen durch das Eindringen von Wasserstoff zersetzt werden. Die Infiltration von Wasserstoff kann Metalle mechanisch schwach machen. Yildiz hat die Wechselwirkung von Wasserstoff mit Oxiden untersucht, die sich auf der Oberfläche von Metallen bilden. Sie stellte fest, dass Gitterleerstellen Wasserstoff einfangen können. Durch die Identifizierung des Mechanismus, durch den Wasserstoff in Oxidschichten eindringt, hat sie neue Legierungszusammensetzungen entwickelt, die dies verhindern können. Eine weitere Herausforderung für die Materialien, die in Kraftwerken verwendet werden, besteht darin, dass sie unter Spannungskorrosion leiden können. Die meisten dieser Materialien sind polykristallin , und die Korngrenzen zwischen benachbarten winzigen Kristallen können die Reaktion eines Materials auf Spannungen beeinflussen. Yildiz hat untersucht, wie Korngrenzen und Versetzungen die mechanischen und chemischen Eigenschaften von Materialien beeinflussen. Sie hat gezeigt, dass Versetzungen in einem Atomgitter den Transport von Sauerstoffionen beschleunigen und die Diffusionsgeschwindigkeit in Brennstoffzellen und Sauerstofftrennmembranen erhöhen können.

In ihrer jüngsten Arbeit befasste sie sich mit den Mechanismen, die für die Kinetik der Sauerstoffreduktion in Perowskitoxiden verantwortlich sind, sowie mit der Untersuchung der Grenzflächenchemie in Festbatterien mit hoher Leistungsdichte. Yildiz identifizierte, dass Strontium-Kobaltit mit einer kleinen Spannung zwischen einem metallischen und halbleitenden Zustand wechseln kann, was bedeutet, dass es in nichtflüchtigen Speichern verwendet werden könnte . Yildiz hat die Auswirkungen von elastischer Dehnung, Sauerstoffdruck und Versetzungen auf den Abbau und die Reaktivität von Hybridmaterialien identifiziert. Ihre Gruppe trägt zum Mars 2020 Mars OXygen In situ Ressourcennutzungsexperiment (MOXIE) bei, das versuchen wird, Sauerstoff aus Marsressourcen herzustellen. Im Jahr 2014 wurde Yildiz eine Amtszeit am MIT verliehen .

Auszeichnungen und Ehrungen

Ihre Auszeichnungen und Ehrungen umfassen;

Ausgewählte Publikationen

Ihre Veröffentlichungen umfassen;

  • Yildiz, Bilge (2006-01-01). „Effizienz von Wasserstofferzeugungssystemen unter Verwendung alternativer Kernenergietechnologien“. Internationale Zeitschrift für Wasserstoffenergie . 31 : 77–92. doi : 10.1016/j.ijhydene.2005.02.009 .
  • Yildiz, Bilge (2013-05-17). „Kationgrößenfehlanpassung und Ladungswechselwirkungen treiben die Dotierstoffsegregation an den Oberflächen von Manganit-Perowskiten voran“. Zeitschrift der American Chemical Society . 135 (21): 7909–7925. doi : 10.1021/ja3125349 . PMID  23642000 . S2CID  15236168 .
  • Yildiz, Bilge (2010). "Sauerstoffionen-Diffusionsvermögen in gespanntem Yttriumoxid-stabilisiertem Zirkonoxid: wo ist die schnellste Dehnung?". Zeitschrift für Materialchemie . 20 (23): 4809–4819. doi : 10.1039/c000259c .

Verweise