Projenin Amacı

Bu projenin amacı, bitkilerde fotosentez ve CO₂ asimilasyonunun artırılmasına yönelik Carbon Quantum Dots (CQDs) temelli yeni nesil bir tarımsal biyostimülant yaklaşımının geliştirilmesidir. Proje kapsamında CQDs üretim prosesinin geliştirilmesi, laboratuvar ölçeğinden pilot ölçeğe aktarılması ve elde edilen ürünlerin kontrollü koşullar ile tarımsal doğrulama çalışmalarında değerlendirilmesi hedeflenmektedir.

Bilimsel Gerekçe

Bitkisel üretimde verim artışı yalnızca daha yüksek besin elementi kullanımına değil, bitkinin ışık enerjisini ve mevcut kaynakları ne ölçüde verimli kullanabildiğine de bağlıdır. Carbon Quantum Dots; ışık soğurma, fotolüminesans, yüzey fonksiyonelliği ve biyouyumluluk gibi özellikleri nedeniyle fotosentetik süreçlerin desteklenmesi açısından dikkat çeken nanomalzemelerdir. Projede, bu yapıların fotosentetik etkinlik ve CO₂ asimilasyonu üzerindeki potansiyel etkilerinin tarımsal açıdan doğrulanması amaçlanmaktadır.

Teknolojik Yaklaşım

Proje, farklı organik hammaddelerden CQDs elde edilmesine yönelik üretim koşullarının geliştirilmesi ve ürün özelliklerinin standardize edilmesine dayanmaktadır. Üretim parametreleri ile elde edilen nanomalzemelerin optik ve fizikokimyasal özellikleri birlikte değerlendirilecek; tarımsal uygulamaya uygun, tekrarlanabilir ve ölçeklenebilir bir proses oluşturulması hedeflenecektir.

Pilot Ölçekli Üretim

Laboratuvar ölçeğinde belirlenen uygun üretim koşullarının pilot üretim sistemine aktarılması projenin temel aşamalarından biridir. Bu aşamada laboratuvar ve pilot üretim arasında ürün özelliklerinin korunması, proses tekrarlanabilirliği ve üretim kararlılığı değerlendirilecektir. Böylece geliştirilen yöntemin yalnız laboratuvar koşullarında değil, daha büyük üretim hacimlerinde de uygulanabilirliği sınanacaktır.

Tarımsal Doğrulama

Geliştirilen CQDs ürünleri, kontrollü yetiştirme koşulları ve saha uygulamalarında farklı bitki türleri üzerinde değerlendirilecektir. Çalışmalarda bitki gelişimi, fotosentetik performans, klorofil ile ilişkili göstergeler ve verim bileşenleri izlenecek; uygulama dozu ile bitki yanıtı arasındaki ilişkiler araştırılacaktır. Elde edilen sonuçlar, CQDs temelli biyostimülantların hangi koşullarda ve hangi bitki gruplarında daha etkili olabileceğinin belirlenmesinde kullanılacaktır.

Beklenen Bilimsel ve Teknolojik Katkı

Proje sonunda, tarımsal kullanıma yönelik CQDs üretiminde laboratuvardan pilot ölçeğe uzanan bütünleşik bir üretim ve doğrulama yaklaşımının oluşturulması hedeflenmektedir. Çalışmanın; fotosentez ve CO₂ asimilasyonunu desteklemeye yönelik yeni nesil biyostimülant teknolojilerinin geliştirilmesine, yerli üretim altyapısının güçlendirilmesine ve yüksek katma değerli tarımsal biyoteknoloji ürünlerinin geliştirilmesine katkı sağlaması beklenmektedir.