Nanoteknoloji Nedir, Nasıl Ortaya Çıktı, Ne İşe Fayda?

ahmetbeyler

New member
Nano tarifini en az bir defa duymuşsunuzdur. İçinde yaşadığımız dünyanın epeyce lakin epey daha küçük bir boyutta yani nano boyutta incelenmesi nanobilim, bu incelemeler kararı elde edilen bilgiler ışığında üretim yapılması ise nanoteknoloji olarak isimlendirilir. Tüm bu çalışmaların tek bir gayesi vardır, o da dünyayı değiştirmek. Zira nitekim bu çalışmalarla yapılabileceklerin sonu yok.

Nanoteknoloji ve nanobilim çalışmaları pek yeni. Bu niçinle hala, en azından bizim için, gizemini muhafazaya devam ediyor. Nanodünyada bizim bildiğimiz kurallar geçerli değil. Bilim insanları ve mühendisler nano boyuttaki bu yeni dünyayı günden güne daha da keşfederek geleceğimizi şekillendirmeyi hedefliyorlar. Nanoteknoloji ve nanobilim nedir biraz daha yakından inceleyelim ve husus hakkında merak edilenleri yanıtlayalım.

Nanobilim ve nanoteknoloji nedir?


Temelden başlayalım ve sık sık karıştırılan nanobilim ile nanoteknoloji kavramları içindeki farkı net bir biçimde ortaya koyalım. Yapıların ve gereçlerin ultra küçük ölçekte incelenmesi nanobilimdir. Nanobilim disiplinler ortası bir alan olduğu için bir epeyce farklı alandaki bilim insanı bu incelemelere katılarak nanodünyanın farklı ve eşsiz özelliklerini gözlemleyebilir.

Nanodeğişen teknolojinin ise bu çeşit incelemelerle işi olmaz, o bir mühendislik alanıdır. Nanobilimcilerin ortaya koyduğu datalar ışığında nano ölçekte yapılar, sistemler, aygıtlar ve teknolojiler geliştirmek nanoteknolojidir. Moleküler üretim olarak da isimlendirilen nanohızla gelişen teknolojinin maksadı, nano boyutta eşsiz makineler üretmektir de diyebiliriz.

Bir nano ne kadar?


İşe gidip geleyim, akşam televizyon açayım tasasında olan biz kolay beşerler için nano boyut hayal edilmesi pek kolay bir ölçü değil. Bir nanometre, metrenin milyarda biridir. Saç telimiz 50 – 100 bin nanometre boyutundadır. Bir kağıt kalınlığı yaklaşık 75 bin nanometredir. Toplu iğne başı yaklaşık 1 milyon nanometre genişliğindedir. Yani nano, baya küçük.

Nanodünya kapıları nasıl aralandı?


Nanodünya hakkında birinci fikirler fizikçi Richard Feynman tarafınca 1959 yılında ortaya atıldı. Nanoteknoloji ise Feynman’dan yaklaşık on yıl daha sonra Norio Taniguchi tarafınca tanımlandı. Yapılan bu birinci tanımlar aslında kabaca bilim insanlarının atomlar ve moleküllerin üzerinde tek tek çalışmalarını anlatıyordu.

Nanobilim çalışmalarının başlaması ise fakat 1980’li senelerdan daha sonra oldu. Zira bildiğimiz manadaki mikroskoplar ile nanodünyayı görmek mümkün değil. Taramalı tünelleme mikroskobu ve atomik kuvvet mikroskobu yardımıyla nanodünya 3d olarak görülmeye başladı.

Nanodünya bildiğimiz üzere değil:


Bir materyale bu kadar epeyce yaklaştığınız vakit işlerin değişeceğini kestirim edersiniz. Nanodünya, bizimki üzere değil. Orada kimya ve fizik kuralları değişiyor. Örneğin sarı olarak bildiğimiz altına nano ölçekte baktığınız vakit karşınıza kırmızı, turuncu, mor, yeşil üzere sıra dışı renkler çıkabiliyor.

Altın nano ölçekte bile bir katalizördür fakat mikro ya da makro seviyede manasını yitirir. Küçük parçacıklar hayli daha reaktiftir. Bunun sebebi yüzey alanının hacme oranıdır. Bilim insanları tam da bu reaktiviteyi denetim etme hedefi taşırlar. Kuantum mekaniği, nanodünyayı anlamak için kullanılır.

Nanoteknoloji kullanım alanları nelerdir?


Nanobilim çalışmaları kararı elde edilen bilgiler kullanılarak geliştirilen nanoteknoloji sistemleri aklınıza gelen gelmeyen tüm alanlarda kullanılabilir. Nano ölçekte bir yardım kime yeterli gelmez ki? Bugün 800’den çok nanoteknoloji eserini günlük hayatımızda kullanıyoruz. Lakin yapılabilecekler bununla hudutlu değil. İşte gelecekte bizi bekleyen birkaç nanoteknoloji örneği;

  • Besin ambalajlarında kullanılarak salmonella ve gibisi bakterileri yok edebilir.
  • İlaç endüstrinde kullanılarak mesela kanserli hücreler nokta atışı biçimde yok edilebilir.
  • Çok daha verimli ve düşük maliyetli yeni kuşak piller üretilebilir.
  • Otomotiv bölümünün her bir kesiminde yeniliklerin önünü açabilir.
  • Suları temizleyerek pak su ıstırabı yaşayan milyonlarca insanın hayatını kurtarabilir.
  • Kullandığımız tüm aygıtların daha yavaşça, ekranlarının daha parlak ve daha uygun imaj kalitesine sahip olmasını sağlayabilir.
  • Makyaj materyallerinin fazlaca daha sağlıklı ve hayli daha kullanışlı olmasını sağlayabilir.
Nanoteknoloji başımıza kaygı açabilir mi?


Olur mu, olur. Sonuç olarak hayal bile edemeyeceğimiz kadar küçük boyutlardan bahsediyoruz. Nano boyutta üretilen bu aygıtların beşerlerle ya da öteki canlılarla etkileşime girdiği vakit neler yapabileceği tam olarak bilinmiyor. Bu niçinle tahminen üretim alanlarında kullanılan nanoteknoloji, sıhhat alanında kullanılana göre hayli daha inançlı görülebilir.

Nanoteknoloji üretimi ile ortaya çıkan nanopartiküllerin beyinde lifler oluşturduğuna, genetik yapıyı değiştirme potansiyeli olduğuna ve kalp ve damar sıhhatine tesiri olduğuna dair yapılan kimi çalışmalar var. bir daha de bilmiyoruz. İnsan, daha evvel karşılaşmadığı bu minicik makineleri bedenine aldığı vakit neler olabileceği konusunda hepimizin başı biraz karışık.

İncelenmesi gereken bahis, kelam konusu nanopartikülün etraf ve beşerle etkileşime girdiği vakit nasıl bir reaksiyon vereceğidir. Örneğin, mobilyamızın fazlaca daha sağlam olmasını sağlayan bir nanoteknoloji partikülü bir biçimde bedenimize girerse çözünerek yok olsun. Mevzu hakkında yapılan çalışmalar pek yeni fakat unutmayın, nanobilim bize her şeyi kökten değiştirme gücü veriyor. Yani ziyanlarını yok etmek bile bizim elimizde. Bu niçinle yararının her vakit daha yüksek olacağı düşünülüyor.


Nanobilim ve nanoteknoloji nedir, kullanım alanları nelerdir üzere merak edilen soruları yanıtladık ve nanodünya hakkında bilmeniz gereken ayrıntılardan bahsettik. Nanobilim ve nanoteknoloji hakkındaki fikirlerinizi yorumlarda paylaşabilirsiniz.
 
Üst