Nanoteknoloji Nedir? Ne İşe Yarar? Kullanım Alanları

Bu yazımızda nanoteknoloji kavramını açıklayarak, nerelerde kullanıldığını ve ne işe yaradığını belirteceğiz. Yakın tarihimizde bilim ve teknolojide kat edilen mesafe, eskiye nazaran çok büyük seviyelere ulaşmıştır. Gelişen teknoloji insanoğlunun malzemeyle olan ilişkisini iyice artırmış ve malzeme teknolojisinin uluslararası gelişmişliğin temel bir göstergesi haline gelmiştir.

 

Günümüzde yine devrim niteliğinde olabilecek maddeyi atomik boyutlarda inceleyip islemek fikri ve uygulamaları, bilim ve teknolojiye yeni bir boyut kazandırmıştır. İşte yeni devrim ve gelecek yüzyılın teknolojisi diye adlandırılan bu döneme de “nanobilim ve nanoteknoloji” dönemi denir. Nano boyutta bir dünya olduğunu ilk defa ünlü Amerikalı fizikçi Richard Feynman (1918- 1988) ortaya atmıştır.

Önerilen Yazı » Biyosensör Nedir? Ne İşe Yarar?

Feynman 1959 yılında bir konferansta ‘‘There is plenty of room at the bottom’’ (Türkçesi: aşağıda daha çok yer var) başlıklı konuşmasında ilk defa nano boyutlardaki gizeme değinmiştir. Feynman eğer atom ve molekül büyüklüklerde imalat yapılabilirse birçok yeni keşiflerin ortaya çıkacağını bildirmiştir. Nanoteknolojinin başlangıcı olarak kabul edilen bu konuşmada nano boyutlarda uğraşların olabilmesi için, öncelikle nano ölçekte ölçme ve üretim yöntemlerinin geliştirilmesi gerektiği vurgulanmıştır.

Nanoteknoloji Nedir?

Nanoteknoloji teknik ifade olarak, atom ve moleküllerin bir araya getirilmesi ile nanometre ölçeklerde işlevli yapıların oluşturulmasına denmektedir.  Nano bir ölçek, nanoteknoloji de o ölçekte geliştirilen teknolojiler anlamına gelir. Bu yüzden nanobilim ve nanoteknoloji ile uğraşmak çok disiplinli bir alan gerektirir. Hedefi belirli bir konu değil; işbirliği gerektiren, birçok araştırmayı içine alan geniş bir kapsama alanı oluşturur. Nano milyarda 1 demek ve milyarda 1 ölçekle çalışmak demektir. Atomlarla ve onların dizilişleriyle; malzemede, üretim tekniklerinde, yenilik yapmak ve ihtiyaca uygun üstün özellikli yeni ürünler geliştirmek anlamına geliyor.

Önerilen Yazı » Kompozit Malzeme Nedir? Nasıl Üretilir?

ABD Patent Ofisi (USPTO) “Nanoteknoloji, araştırma ve geliştirme, nano ölçek yapıların kontrolü altında üretim, işleme ve manipülasyonu ile onların daha büyük bileşenlere, sistemlere ve mimari yapılara entegrasyonunu içerir.” seklinde bir tanımlama yapar. NASA ise “Nanometre ölçeğindeki (1-100 nm) maddelerin kontrolü ve işlenmesi ile çok fonksiyonlu malzemeler, cihazlar ve sistemlerin yaratılması ve bu ölçekte yeni özelliklerin (fiziksel, kimyasal, biyolojik, mekaniksel, elektriksel vb.) elde edilmesi” olarak tanımlamıştır.

Nanoteknoloji Nerelerde Kullanılıyor?

Nano sadece bir ölçü derecesi olduğu için nanoteknolojinin malzeme üretiminden başlayarak, elektronik, manyetik, optik, mekanik, ve biyomedikal amaçlı işlemler gibi birçok disiplini de kapsayan geniş bir uygulama alanı bulunmaktadır. Günümüzde kullanılan mühendislik malzemelerinin birçok özelliği mikrometreden büyük boyuttaki içyapılarından (tane, kristal) kaynaklanmaktadır. Nano malzemeler ise, üstün özelliklerini, mikrometreden 10 ile birkaç yüz kat daha küçük boyuttaki yapılara borçludurlar. Yakın zamanda bu alanda yapılan çalışmalar, nano boyutlu malzeme, aygıt ve sistemlerin üretimi, karakterizasyonu ve uygulamaları üzerinde yoğunlaşmıştır.

Nanoteknoloji nano ölçeklerde malzeme tasarlayıp üretmeyi, bu malzemelerden yeni yöntemlerle aygıt, alet üretmeyi amaçlar. Bu bağlamda nanoteknolojide kullanılan yöntemler, bilinen yöntemlerden çok farklı olabiliyor. Artık nanoteknoloji sayesinde süper kompüterlere mikroskop altında bakılabilecek, bir milyon sinema filmi alabilen DVD’ler yapılabilecek, insan vücudunun içinde hastalıklı dokuyu bulup iyileştiren, ameliyat yapan nano robotlar kullanılabilecek, insan beyninin kapasitesi ek nano hafızalarla güçlendirilebilecek, birim ağırlık basına şuandakinden 50 kat daha hafif ve çok daha dayanıklı malzemeler üretilebilecek.

Yine günlük yaşamda kullanılan tekstil ürünleri gibi ürünlerin değişebileceği gibi, uzay araştırmalarında ve havacılıkta da yeni roket ve uçak tasarımlarının ortaya çıkması mümkün olacaktır. Bütün bu gelişmeler dünyayı yeniden şekillendirebilecek bilimsel ve teknolojik devrim niteliğindedir. Yani yeni dönem, nanobilim ve nanoteknoloji dönemi olarak başlamıştır.

 

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Nanoteknoloji Nedir? Ne İşe Yarar? Kullanım Alanları

0