Nano Teknoloji Nedir?

Hep bir nano kelimesi duymaya başladık.Nano teknoloji ürünü…Peki bu kadar önemli mi bu nano teknoloji?

Ya da şöyle soralım.Ne işimize yarar bu nano teknoloji?

Aslında birçok şeye yarıyor ama bunlardan en önemlileri elektronik ürünlerde,tıp alanında, inşaat sektöründe kullanılması.

Her geçen gün geliştirtirilen bu teknoloji ile bir çok yenilik de hayatımıza giriyor.

Kir tutmayan yüzeylerden,su geçirmez kumaşlara sürtünmeyi azaltamaya yarayan daha gelişmiş yağlardan,en yeni güvenlik ekipmanlarına kadar bir sürü alanda kullanılıyor.

Bir nanometre içine yan yana ancak 2-3 atom dizilebilir; yaklaşık 100-1000 atom bir araya gelerek nano ölçeklerde bir nesneyi oluşturur.Nanobilim ve nano teknoloji olarak nitelendirilen bu farklιlιklar yaklaşιk 10 seneden beri dünya ülkelerinin sivil-askeri bilim ve teknoloji stratejilerini belirler hale gelmiştir.

Nano-ölçek seviyesinde malzemelerin özellikleri makroskopik ölçekten tamamen farklı olup nano-ölçeğe yaklaştıkca birçok özel ve yararlı olay ve yeni özellikler ortaya çıkmaktadır. Örneğin, iletim özellikleri (momentum, enerji ve kütle) artık sürekli olarak değil ancak kesikli olarak tarif edilmektedir. Benzer olarak, optik, elektronik, manyetik ve kimyasal davranışlar klasik değil kuvantum olarak tanımlanmaktadır. Şimdi maddeyi nanometre seviyesinde işleyerek ve ortaya çıkan degişik özellikleri kullanarak, yeni teknolojik nano-ölçekte aygıtlar ve malzemeler yapmak mümkün olmuştur.Örneğin, tarama tünelleme ve atomik kuvvet mikroskoplarını kullanarak yüzey üzerinde atomlari iterek birbirlerinden ayırmak ve istenilen şekilde dizmek mümkündür. Bütün bu gelişmeler, 19. yüzyılda dünyayı yeniden şekillendiren sanayi devrimine eşdeğer bir bilimsel ve teknolojik devrim başlatmıştır. Bu şekilde atom ve moleküller ile oynayarak tek molekülden oluşan transistör ve elektronik aygıtlar gerçekleştirilmiştir ve dünyada birçok grubun aktif çalışmaları ile geliştirilmektedir. Bütün bu çalışmalar ve gelişmeler elektronik, kimya, fizik, malzeme bilimi, uzay ve hatta sağlık bilimlerini bir ortak arakesitte buluşturmuştur.

Önümüzdeki birkaç on yιl içerisinde nanoteknoloji sayesinde süper bilgisayarlara mikroskop altιnda bakιlabilecek, insan vücudunun içinde hastalιklι dokuyu bulup iyileştiren, ameliyat yapan nanorobotlar bulunabilecek, insan beyninin kapasitesi ek nanohafιzalarla güclendirilebilecek, kirliliği önleyen nanoparçacιklar sayesinde fabrikalar çevreyi çok daha az kirletecektir. Ulusal güvenliği ilgilendiren konularda nano malzeme bilimi, yeni savunma sistemlerinin geliştirilmesinde, haberalma gizlilik konularιna yönelik çok küçük boyutlarda aygιtlarιn yapιlmasιnda kullanιlacaktιr. Birim ağιrlιk başιna şu andakinden 50 kat daha hafif ve çok daha dayanιklι malzemeler üretilebilecek ve bunlarιn sonucu olarak insanιn günlük yaşamιnda kullandığı tekstil ürünleri gibi ürünler değişebileceği gibi, uzay araştιrmalarιnda ve havacιlιkta yeni roket ve uçak tasarιmlarιnιn ortaya çιkmasι mümkün olacak.

SON GELİŞMELER

Nano teknolojinin önümüzdeki 10-15 yıl içinde yeni bir teknoloji devrimi olarak ortaya çıkacağına inanılıyor.Teknolojide ilerlemiş ülkeler nano teknolojiye odaklanarak, bu devrimin içinde yer almalarını sağlayacak programlar üzerinde ciddi çalışmalar yapmaktalar. Bütün bu çabaların altında teknoloji yarışlarında geri kalma endişesi yatıyor. 20. yüzyılın başlarından beri gelişmekte olan ve her alanda, bilgi işlemden akıllı malzemelere ve mikro elektroniğe k adar çok gelişmiş teknolojileri kullanan otomotiv endüstrisinde rekabet nedeniyle son yıllarda kâr marjları çok düşmüş durumda. Gelişmiş ülkeler otomotiv sanayi ve benzer sanayileri daha az gelişmiş ülkelere bırakıp rekabetsiz bir ortamda yüksek kârlı teknolojilere yönelmekteler.Nano teknoloji bu bağlamda (kozmetikte reflektan boyalardan tıp dalında kanser tedavisine kadar) geniş bir alanı kapsayan uygun bir konu olarak

Günümüzde tekstil sanayi de benzer sıkıntıları yaşamakta. işçiliklerin çok yüksek olduğu gelişmiş ülkelerin tekstil sanayi gelişmekte olan ülkelerin, özellikle Çin’in ucuz iş gücüne dayalı rekabeti karşısında yok olmaya yüz tutmakta. şimdi ingiltere ve ABD’de yüksek teknoloji kullanılarak tekstil sanayilerinin yeniden canlandırılması için ciddi adımlar atılıyor. Ancak, Çin’de de tekstil sanayinde uygulanacak nanoteknoloji ürünleri hızla geliştiriliyor. Çin’de geliştirilen kirlenmeyen kumaşlar ve dokuma ürünleri nedeniyle, çamaşır makinası üreten kuruluşların stoklarını eritip kapasite indirimine gideceklerinden bahsediliyor. Aslında nanoteknolojinin tekstil sanayinde çok önemli işlevinin olacağı biliniyor.

UYGULAMA ALANLARI

Malzeme ve İmalat Sektörü: Malzemelerin atomik ve moleküler boyutlardan başlayarak inşa edilmesi, konvansiyonel metodlar ile elde edilen malzemelere oranla daha sağlam ve hafif maddelerin ortaya çıkmasını sağlayacaktır. Bu malzemeler, daha düşük hata seviyeleri ve eşsiz dayanıklılık güçleri ile hali hazırdaki bir çok endüstriyel süreç için devrimsel yenilikler getirecektir. Benzersiz ve alışılmamış özellikleri ile nano tüpler, elyaflar, lifler ve kaplama malzemeleri imalat yöntem ve tekniklerinin gelişmesine imkan sağlayacaktır.

Elektronik ve Bilgisayar Teknolojileri: Elektronik araçların nanometre ölçeklerinde elde edilmesi ile halen kullanılan sistemlerinin işlem güçleri ve kapasiteleri bir kaç kat artacaktır. Nano teknolojilerin kullanım alanlarından biri olarak önerilen quantum bilgisayarların geliştirilmesi ile günümüzün en modern bilgisayarları olan Pentium bilgisayarlar ile kıyaslanamayacak seviyelerde işlem gücü elde etmek mümkün olacaktır. Bunlara ek olarak elektronik araçlar için geliştirilen sensör, gösterge sistemleri ve sinyal iletimi alanlarında ciddi ilerlemeler kaydedilecektir.

Tıp ve Sağlık Sektörü: Nanoteknoloji yaşayan sistemlere moleküler seviyelerde müdahele etme imkanı yaratabilir. Yaşayan organizmalar ile etkileşime geçebilecek boyutlarda araçlar üretilmesi ile bir çok yeni teşhis ve tedavi yöntemlerinin gelişmesi olasıdır. Sadece hastalığın bulunduğu ve veya yayıldığı bölgelere saldırarak ilaç veren makineler, insan vücudu içinde hareket edilmesine imkan sağlayan teşhis araçları, nano-teknolojinin tıp ve sağlık sektörü üzerindeki potansiyel uygulamaları olarak gösterilebilir.

Havacılık ve Uzay Araştırmaları: Havacılık ve uzay araçları çok maliyetli teknolojilerdir. Bu araçların imalatı sırasında kullanılan malzemelerin ağırlığı maliyetlerin yüksekliğinde çok önemli bir yer tutar. Nanoteknoloji bu malzemelerin ağırlığının önemli ölçüde azaltılması ile maliyetlerin düşürülmesini sağlayabilir. Ayrıca çekme direnci çelikten kat kat yüksek nano tüpler sayesinde dünya yüzeyinden atmosfere kadar yükselebilecek yapılar inşa edilmesi potansiyel uygulama alanları içinde yer alabilir. Böylece uzay araştırma maliyetlerinin büyük bir kısmını meydana getiren fırlatma maliyetleri düşürülebilir.

Çevre ve Enerji: Nano malzemelerin ve nano kompozitlerin fosil yakıt endüstrilerinin verimliliğini geliştirme potansiyeli bulunmaktadır. Nano kompozitlerin yaygın olarak kullanılması ile daha yüksek verimliliğe sahip motorların ve dolayısı ile daha temiz, çevre dostu ulaşım sistemlerinin kurulması mümkün olacaktır.

Bioteknoloji ve Tarım: Tıp ve sağlık sektörlerinde uygulanabilecek teknolojilerin genişletilmesi ile bio teknoloji, ilaç ve tarım sektörleri de ürünlerinde bu teknolojileri uygulayacaktır. Yeni ilaçlar, gübreler, daha besleyici ve hastalık direnci yüksek bitkiler veya hayvanlar bir çok üniversite ve özel sektör kuruluşun araştırma alanları içerisinde yer almaktadır. Bu gün bile bitki ve hayvan genlerinin düzenlenmesi ile ortaya çıkartılmış olan bazı ticari ürünlere rastlamak mümkündür.

Savunma Sektörü: Nano teknoloji askeri uygulamalar konusunda bir çok alanda potansiyel vaadetmektedir. Geliştirilmiş elektronik savaş kapasitesi, daha iyi silah sistemleri, geliştirilmiş kamuflaj ve akıllı sistemler bir çok Ar-Ge çalışmasının gerçekleştirildiği alanlardır.

TÜRKİYE’DE DURUM

Günümüzde nanoteknoloji ülkeler için stratejik bir önem taşımaya başlamış durumda. Gelişmiş ükeler öncelikli alanlarını belirleyip çalışma ve eğitim programlarını geliştirirken, ülkemizde nanoteknoloji araştırmalarının çoğu kuramsal ve bireysel düzeyde.

Avrupa Birliğinin 6. Çerçeve Programı sayesinde nanoteknoloji araştırmalarımız yeniden yapılanma ve ivme kazanmış bulunuyor. Bu arada nanoteknoloji, TÜBİTAK tarafından hazırlanan Vizyon 2023 Programına öncelikli alanlardan biri olarak alınmış bulunuyor. Bu yıl ilki Bilkent’te düzenlenen Nanoteknoloji Konferansına ise geniş bir katılım oldu ve nitelikli bilimsel bildiriler sunuldu. Bilkent Üniversitesi Fizik Bölümü’nde 1989 yılından beri nanoteknolojiyle ilgili düşük boyutlu kuantum yapılarında elektron taşınımı, tarayıcı tünelleme mikroskobu (TTM) ve atomik kuvvet mikroskobu (AKM) uç-yüzey arası etkileşmeler ve nanotriboloji,nanotüp ve atom zincirleri konularında yoğun kuramsal araştırmalar yapılmaktaydı. Ayrıca, 2 boyutlu elektron sistemlerinin özelliklerini kullanan Ga-As teknolojisi zaman kaybedilmeden yakalanmış, Savunma Sanayi Müsteşarlığı tarafından desteklenen ileri Araştırmalar Laboratuvarı kurulmuştu. Günümüzde, bu laboratuvarda, teknolojinin sınırında çok önemli optoelektronik ve elektronik aygıtlar yapılıyor.

NTVMSNBC

You May Also Like

About the Author: t4h4bx

2 Comments

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir