Nano Teknoloji -1

             Gelişen hayat standartları insanları yeni arayışlara yöneltiyor. Bu bitmek tükenmek bilmeyen istek ve ihtiyaçların karşılanma gereksinimi, teknolojik alanda yeni gelişmelerin yaşanmasına imkân sağlıyor. Dünyamızda yaşanan politik durumlar ve ülkelerin sürekli birbirine üstünlük sağlama yarışını da bu konuya ekleyebiliriz. Nanoteknolojinin bu denli önemli olduğunun anlaşılması ve birçok bilim dalına üst düzey seviyede katkı sağlayacağı beklentisi sayesinde günümüzde çoğu ülke ve şirket bu alanda hızla çalışmalara başlamıştır. Peki ama nanoteknoloji nedir, bu bilim dalı niye önemlidir. Bu yazı dizisinde bir nebze de olsa bu sorulara cevap bulabilirsiniz.

                                           komhedos

           Nanoteknoloji maddeyi atomik veya moleküler boyutta kontrol etme ve işleme bilimidir. Son zamanlarda sıkılıkla telaffuz edilen bu sözcüğü gün geçtikçe daha çok duyacağımız muhtemel. Kelime nano ve teknoloji sözcüklerinin birleşmesiyle meydana gelmiştir. Nano kelimesinin temeli Yunancaya dayanmakta ve “cüce” manasına gelmektedir.

            Nanometre ise bir metrenin milyarda biri veya bir milimetrenin milyonda biri olarak adlandırılır ve nm kısaltmasıyla gösterilir.  Sayısal verilerden yararlanmak gerekirse bir hayvan hücresinin zarının kalınlığı yaklaşık 8nm, bir DNA zincirinde bulunan bir tane nükleotidin boyu yaklaşık 0.33 nm ve bir altın atomunun yaklaşık yarıçapı 0.135 nm’dir.    

              Nanoteknolojinin tarihine bakacak olursak, Amerikalı fizikçi Richard Feynman’ın 1959 yılında verdiği bir demeçte söylediği; “There is plenty of room at the bottom(Aşağıda daha çok yer var)” cümlesi ile ilk defa nano boyutun varlığına değinerek, atomları ve molekülleri kontrol edilerek yeni keşiflerin yapılacağını söylemiştir. Nanoteknoloji sözcüğüne ilk olarak, Tokyo Bilim Üniversitesi’nden Norio Taniguchi tarafından 1974’te yayımlanan makalede yer verilmiştir. 2000’li yıllara gelindiğinde ise ABD, Çin, Japonya ve Avrupa Birliği’nin bu alana büyük miktarda para yatırdığını görmekteyiz.

            Türkiye’de ise Bilkent Üniversitesinde, kurulu bulunan UNAM(Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi) nanoteknolojik alanda ülkemizde yapılan ilk atılımdır. Belirli üniversitelerde de bu alanda çalışmalar yapılmaktadır. Pamukkale Üniversitesi’nde, güneş ışığında kendi kendini temizleyebilen pamuklu kumaş üretilmiştir.    

            Nanoteknolojik çalışmalar genel olarak 100 nm ve daha küçük boyutlardaki maddelerin üretimini ve işlenmesini inceler. Birçok bilim dalında nanoteknolojik alanda araştırmalar yapılmakta ve her gün yeni gelişmeler yaşanmakta. Elektronik, makine, otomotiv, kimya, tekstil, biyoloji ve fizik gibi bilim dallarında bu konuyla alakalı yapılan araştırmalar ve deneyler sayesinde günbegün yenilikler öğreniyoruz.

           Nanoteknolojinin bizlere öğrettiği en önemli bilgi ise malzemelerin nano boyutta farklı özelliklere sahip olduğu bilgisi, maddenin makro hali ve nano hali arasında belirgin farklılıklar gösterdiği bilim insanları tarafından kanıtlanmış durumda. Nano boyuta indirgediğimizde maddenin iletkenliğinde, manyetizmasında, kimyasal ve fiziksel özelliklerinde meydana gelen değişiklikler yapılan araştırmalar sonucu kanıtlanmış durumda. Örneğin yarı iletken olarak bilinen silisyum nano boyutlara indirgendiğinde elektriği iyi bir biçimde iletebilmekte, bu değişim günümüz elektroniğinin temelini oluşturmakta. Bu konuyla alakalı daha bilinen bir örnek verecek olursak; kimya derslerinden öğrendiğimiz, karbon yapıtaşlı iki madde olan elmas ve grafit arasındaki farklılık. İşlenmesi güç elmas ve kalem uçlarında kullandığımız grafit arasındaki tek fark karbon atomları aralarındaki dizilişlerin farklı olması.

        Gelecek yazımızda Moore yasası, nanoteknoloji alanında yapılan çalışmalar, bu alandaki olanaklar ve ticari yönden olumlu etkileri hakkında bilgiler bulabilirsiniz.

 

Bu yazı hakkında ne düşünüyorsun ?
  • Gereksiz 
  • Normal 
  • Faydalı 
  • Müthiş 
The following two tabs change content below.
İsmail KIYICI
Elektrik-Elektronik mühendisi. Elektrik-Elektronik Mühendisliği'nde yüksek lisans eğitimine devam etmekte. Komhedos.com kurucu ortağı ve yazarı. İlgi alanları nesnelerin interneti (IoT), endüstri 4.0, tahmin ve karar sistemleri, yapay zeka, savunma sanayi ve yenilenebilir enerji. Eski bir IEEE gönüllüsü.   İsmail'in yazılarını okumak için tıklayınız