KÜÇÜK TEKNOLOJİNİN BÜYÜK VAATLERİ

KÜÇÜK DÜŞÜNMEK: NANO TEKNOLOJİ

Yıllar boyunca mühendislerin nesnelere ortak bir bakışı vardı : ‘Büyük düşün!’ Böylece daha büyük otomobiller, daha büyük yapılar, daha büyük gemiler yapıldı. Ama artık, geleceği düşünürken büyük o kadar da büyük değil. Yeni slogan "Küçük düşün!"; hem de çok, çok küçük. Nanoteknolojiyi bir düşün!

Nanoteknoloji, tek tek atomların hareketlerini ve dizilişlerini kontrol etmeyi amaçlıyor. Geleneksel olarak, yapılar var olan malzemeden yapılır. Söz gelimi, bir ev yapıyorsanız ağaçları kesersiniz, keresteye dönüştürüp birbirine çakarsınız. Nanoteknoloji ise, doğanın bir şeyi yaparken kullandığı yaklaşımı uyguluyor. Doğa, molekülleri oluşturmak için atomları birleştiriyor. Sonra moleküller, hücreden ağaca, insana kadar, varlıkları oluşturan maddeyi yapmak için bir araya geliyor. Modern kimyanın fiziğin ve de biyolojinin en ileri tekniklerini kullanan nano teknoloji, atomlarla molekülleri, doğada bulunmayan şekillerle birleştirerek, yeni şeyler yapmayı hedefliyor.

NANOTEKNOLOJİ HENÜZ EMEKLEME DÖNEMİNDE…

Nanobilim ve nanoteknoloji henüz emekleme döneminde. Yine de nano mühendisler en küçük ölçülerde pek çok proje geliştirdi. Söz gelimi, Cornell Üniversitesi'nde ki araştırmacılar sadece 20 nanometre genişliğine nano süngerler geliştirdi. Denizde bir petrol sızıntısı olması durumunda bunlardan milyarlarcası kirliliği emecektir.

My name is nano

NANO TEKNOLOJİ VE UYGULAMA ALANLARI

FEN BİLİMLERİ MÜHENDİSLİK

FİZİK

KİMYA

BİYOLOJİ

İLAÇ

ÇEVRE

TEKNOLOJİ

ELEKTRONİK

ENDÜSTRİ

MEKANİK

UZAY

BİLGİSAYAR

NANO-ELEKTRONİK VE BİLGİSAYAR Elektronik araçların nanometre ölçeklerinde elde edilmesi ile halen kullanılan sistemlerinin işlem güçleri ve kapasiteleri bir kaç kat artacaktır. Nanoteknolojilerin kullanım alanlarından biri olarak önerilen kuantum bilgisayarların geliştirilmesi ile günümüzün en modern bilgisayarları olan Pentium bilgisayarlar ile kıyaslanamayacak seviyelerde işlem gücü elde etmek mümkün olacaktır.

Nokia’nın 2015 yılında üreteceği nanoteknolojik cep telefonu nano otlar kullanılarak yapılacak bu nano otlar sayesinde telefon güneş enerjisiyle şarj edilebiliyor. Çevresindeki bazı kimyasalları hissedebiliyor. Süper hidrofobik özelliği ile sıvıları anında itebiliyor. Kullanmadığımız zaman ise saat olarak bileğimize takabiliyoruz. Üç boyutlu tuşlara sahip ve tuşlar parmak iziyle açılıp kapanabiliyor. CLAYTRONİK PROJESİ Claytronik ; farklı bir mekanda maddelerin üç boyutlu özelliklerini gerçekmiş gibi gösterecek olan bir projedir. İki bilim insanı olan Seth ve Tedd araştırmalarının önümüzdeki yıllarda ilgi odağı haline geleceği de kesin. Peki ne yapıyor bu iki araştırmacı? Bilgisayar bilimcisi bu ikili insanların üç boyutlu fiziksel görüntülerini çoğaltacak akıllı bir ürün geliştirmeye çalışıyor. Bir internet bağlantısı ile kendinizi bir başka mekana yansıtabilecek ve bir tutam akıllı nano toz ile kopyanızı birleştirebileceksiniz. Birbirleriyle kablosuz bağlanan nano bilgisayarlardan oluşan bu yeni ürün anlık bir zaman dilimi içinde muzdan insana kadar her türlü cisim ve varlığın kopyasını oluşturabilecek

NANO-HAVACILIK VE UZAY 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 nanotüpler sayesinde dünya yüzeyinden atmosfere kadar yükselebilecek yapılar inşa edilmesi potansiyel uygulama alanları içinde yer alabilir. Uzay asansörü yapılabilir.

NANO-BİYOTEKNOLOJİ VE TARIM

Tıp ve sağlık sektörlerinde uygulanabilecek teknolojilerin genişletilmesi ile biyoteknoloji, ilaç ve tarım sektörleri de ürünlerinde bu teknolojileri uygulayacaktır. Yeni ilaçlar, gübreler, daha besleyici ve hastalık direnci yüksek bitkiler bir çok üniversite ve özel sektör kuruluşun araştırma alanları içerisinde yer almaktadır. Örneğin; bir elma ağacını düşünelim bu elma ağacının bir yılda verdiği ürünü ve verimi nanoteknolojiyle bir haftada alabilmek mümkün olacak

NANO-ÇEVRE VE ENERJİ Günümüzün en önemli küresel sorunlarından biri de hızla artan enerji yakıt tüketimidir ve çözüm bulunmadığı takdirde 50yıl içerisinde yeryüzündeki doğal kaynakların bitmesi beklenmektedir. Ayrıca bu yakıtların çevreye verdiği zarar bazı bölgelerde ciddi sorunlar oluşturmaktadır bu nedenle gelişmiş ülkelerde ciddi araştırmalar yapılmaktadır. Bu araştırmalar içerisinde en önemlisi hidrojen enerjisi; hidrojenin yüksek yoğunlukta ve güvenli bir şekilde depolanmasıdır. Hidrojen depolama oranı %6yı geçtiğinde hidrojen enerjisiyle çalışan otomobillerin verimli olacağı söylenmektedir.

Peki nasıl depolanır hidrojen enerjisi? Hidrojen enerjisini depolamak için bilim adamları nanotüp kullanmışlardır. Nanotüp en iyi nano karbon tüple anlatılabilir. Nanotüp grafit elementinin moleküler yapısını silindir şeklinde katlanmasıyla elde edilmiştir. Karbon nanotüpler; Elektronik ve metalik özelliklere sahiptir Hem yarı iletken hemde metaliktir Enerji depolarlar Çelikten kat kat daha sağlamdırlar Nanotüpler ilk olarak hidrojen depolamak amacıyla kullanılmış ve bunun sonucunda %14 gibi müthiş bir oranda hidrojen depolanmıştır.

NANO-TIP VE SAĞLIK

Nanoteknoloji yaşayan sistemlere moleküler seviyelerde müdahale etme imkanı yaratabilir. Sadece hastalığın bulunduğu veya yayıldığı bölgelere saldırarak ilaç veren makineler, insan vücudu içinde hareket edilmesine imkan sağlayan tanı araçları, nanoteknolojinin tıp ve sağlık sektörü üzerindeki potansiyel uygulamaları olarak gösterilebilir.

• Sağlık alanına yönelik olarak yapılacak akıllı nanorobotlar, hastalığın tanısını koymada önemli görevler üstlenecek ve gerektiğinde hastalıklı bölgelere ilaç vererek tedavi gücünü arttıracaklar. Mesela:

• Dolaşım sistemindeki zararlı maddeleri temizleyecek

• Hasarlı dokulara oksijen taşıyacak • Çeşitli hastalıklar izlenecek ve tanısı

konulacak • Bakteri ve virüs enfeksiyonları tedavi

edilecek • Kanser hücreleri saptanıp yok edilecek

Özellikle son yılların en önemli sorunlarından biri olan kanser nanoteknoloji sayesinde dokulara zarar vermeden kanser hücrelerinin yok edilmesini sağlıyor. Kanserli hücrelerin tedavisinde kemoterapi makineleri kullanılıyor ve kullanılan bu yöntem kanserli hücrelerin yanı sıra sağlam hücre ve dokulara da zarar vermektedir. Yeni üretilen nano robotlarla kanser hastalığı gelecekte tedavisi çok kolay ve hızlı bir şekilde yapılabilen bir hastalık olacaktır.

NANO-SAVUNMA

Nanoteknoloji askeri uygulamalar konusunda bir çok alanda potansiyel vaad etmektedir. Geliştirilmiş elektronik savaş kapasitesi, daha iyi silah sistemleri, geliştirilmiş kamuflaj ve akıllı sistemler bir çok Ar-Ge çalışmasının gerçekleştirildiği alanlardır. • Gören, duyan ve hisseden kumaşlar

• Akıllı üniforma

Bir askerin ihtiyacı olan bütün donanımı yanına alması durumunda yükü 50kg’mı bulmaktadır. Bu yük askerin hareketini kısıtlamaktadır. Yapılan nanoteknolojik çalışmalarla askeri üniforma akıllı üniforma haline getirilecek. Esnek ve yıkanabilen nano sensörlerin ve aygıtların kumaş içine entegre edilmesiyle üniforma artık görecek, duyacak ve hissedecek, komut verecek ve enerji üretecektir. Bu akıllı üniformalar sayesinde asker kaybı da en aza indirgenecektir.

NANO-MALZEME VE İMALAT

Malzemelerin atomik ve moleküler boyutlardan başlayarak inşa edilmesi, eski metotlar 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.

• Kendi kendini temizleyen camlar

• Kendi kendini temizleyen bina dış cepheleri

• Buğulanmayan banyo aynaları

• Yosun yapışmayan gemi dış yüzey boyaları

• Çizilmeyen, darbelere dayanıklı otomobil yüzey boyaları

• Çamaşır ve bulaşık yıkama topları

• Sileceksiz otomobiller

NANO-TEKSTİL

• Kirlenmeyen kumaşlar

• Kokmayan çoraplar

• Islanmayan kumaşlar İngilizler van depremi dolayısıyla Türkiyeye soğuğa dayanıklı montlar göndermişti..

NANO-FOTONİK

• Boyutları 1nm-100nm arasında değişen nano yapıların ışıkla etkileşimini inceleyen bilim dalıdır

• Bilginin optik olarak nanofotonik kristaller aracılığıyla taşınması ile bilgisayarlar yüzlerce kat daha hızlı çalışabilecek ve internet hızı yüzlerce kat artacaktır

• Nano fotonik yöntemlerle üretilen yeni yeni nesil DVDlerin kapasiteleri 100 kat artacak ve bir dvd de 25bin film saklanabilecek.

HAYAL Mİ??....

“Hayal gücü bilgiden daha önemlidir.” AlbertEinstein

HEDEF: 2025……. Nanoteknoloji henüz gelişme sürecinde ve on yıl sonra çok değişik gerçek nanoteknolojik ürünlerini ortaya çıkaracaktır.

TÜRKİYE’DE NANO TEKNOLOJİ Araştırma Yapan Merkezler: Anadolu Üniversitesi İleri Teknolojiler Araştırma Birimi Bilkent Üniversitesi Bilkent Ulusal Nanoteknoloji Merkezi Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Nanoteknoloji Merkezi

TÜRKİYENİN MÜKEMMELLİYET MERKEZİ: UNAM Yeni gelişmekte olan Nanoteknolojinin 2025 yılı itibariyle hayatımızı büyük ölçüde etkileyeceği düşünülmektedir. Türkiye de şimdiden nanoteknolojiyi üretir hale gelebilmek için uygun adımlar atmaya başlamıştır. En önemli gelişme Ulusal Nanoteknoloji Merkezi'nin (UNAM) kurulmasıdır

ŞİRKETLER: Normtest: Nanoteknoloji araştırmalarında kullanılan cihazların ithalatında piyasada tekel konumunda. Dyo: Solmaya, kirlenmeye dirençli, kendini temizleyen nanoteknolojiye sahip akıllı boya üretti. Arçelik: Eylül 2003’te koku filtreli hijyen uygulaması ile nanoteknoloji ürünü buzdolabını üretti ve Temmuz 2004’ te yine nanoteknoloji ürünü olan tam koruma üçgenli multi hijyen buzdolabını pazara sundular. Yeşim Tekstil: Kolay ütülenen, çabuk kuruyan ve leke tutmayan akıllı kumaşlar üretti. Zorlu Enerji: Evlerde elektriğinizi kendinizin üretebileceği bir aletin prototipini geliştirdi.

DÜNYADA NANO TEKNOLOJİ YATIRIMLARI

“Nanoteknolojinin etkilemeyeceği bir endüstri kolunu düşünebilmek neredeyse imkansız.”

SİZ DÜŞÜNÜN NANO TEKNOLOJİ YAPSIN!!…