Nanoteknoloji


Nanoteknoloji Türkiye’de bilimadamlarının yeni gözdesi... Bilim çevrelerinde büyük bir hızla çalışmaları süren nanoteknolojinin sınırlarının, şimdiden tahmin edilemeyeceği düşünülüyor...

Nanometre ölçeğinde fiziksel, kimyasal ve biyolojik olayların anlaşılması, kontrolü ile bu boyutlarda fonksiyonel malzemelerin, araçların ve sistemlerin geliştirilmesi ve üretimidir. Nanoteknoloji ile nano ölçekteki olayların değerlendirilip, benzerlerinin geliştirilerek uygulanmasıyla bilimde yeni ufuklar açılmaktadır. Nano ölçeğin anlamı ise atom ve molekül büyüklüğünde maddeleri kullanarak olayları kontrol etmektir. En küçük atom olan hidrojen atomunun 10 katı ya da normal bir insan saç telinin 80 binde biri kadar bir büyüklüktür. Nanoteknoloji, bu tekniğin öncülerinden Albert Frank’a göre en az bir boyutu 1-100 nm olan materyaller, cihazlar ve sistemler ile ilgilenir. Daha farklı ve üstün nitelikli mekanik, elektrik, ısıl, optik ve kimyasal özelliklere sahip materyal ve sistemler geliştirmeyi amaçlar.
Nanoteknolojinin Başlıca Amacı
-Nano ölçekteki yapıların analizi,
-Nano boyuttaki yapıların fiziksel özelliklerinin araştırılması ve anlaşılması,
-Nano ölçekli malzemenin üretimi,
-Nano duyarlıkta aletlerin geliştirilmesi,
-Nanoskopik ve makroskopik dünya arasında bağ kurulmasına yardımcı olacak yöntemlerin bulunup geliştirilmesidir.
Tüm dünya ülkeleri bir Nanoteknoloji Araştırma ve Uygulama planlamalarını yapmışlar ve çalışmalara başlamışlardır. Her ülke ve özel sektörü kendisi için en uygun öncelikli alanları saptamıştır. Ülkemizde geç kalmadan bilgi çağının teknolojisi olan bu yeni alanla ilgili hedef ve stratejilerini belirlemeli, bazı kurum ve kuruluşları görevlendirerek ve destekleyerek geleceği avucunun içine alabilmelidir. Sanayileşme çağını arkadan izleyen ülkemiz çağımız teknolojilerine yönelmekte geç kalmamalıdır.
Çağımıza Yön Veren Teknolojiler
-İletişim teknolojisi,
-Gen teknolojisi,
-Uzay teknolojisi,
-Nanoteknoloji,
Bilgi çağının teknolojisi de nanoteknolojidir. Nanoteknoloji sadece elektronik ve makinecinin uğraşacağı alan değildir. Malzeme, daha doğrusu atom ve molekülle uğraşan fizikçiler, kimyacılar ve biyologların da çalışacağı alandır. Kimyasal tepkimelerin kontrolü, kinetiği, akıllı moleküllerle kimyasal tepkimelerin yönlendirilmesi, biyokatalitik (enzimatik) olayların yönlendirilmesi, kristal düzeni, kristal yapı hataları ve bunlardan yararlanma, yüzey kimyası ve yüzeyin araştırılması, bu tekniklere uygun analiz ve kontrol tekniklerinin geliştirilmesi çağımız kimyacılarını, özellikle analitik kimyacıları nanoteknolojiye de yönelmeye zorlamıştır.

Analitik kimya, farklı maddeleri tanıma, onların bileşenlerini tayin etme sanatı olup kimyasal işlemlerin bilimsel ya da teknik amaçla kullanıldığı her yerde karşılaşılan sorunlara cevap verebilmemizi sağlar. Teknolojideki gelişme analitik tayin ve kontrol yöntemlerinin gelişim yönünü de belirlemiştir.
Analitik kimya ve analiz metotları madde sisteminin; kimyasal bileşimini (nitel-nicel analiz) ve madde yapısını (yapı tayini) inceleyen iki uygulama alanı doğrultusunda yöntemler geliştirir.
Günümüzde sağlık, ekolojik soruların ekonomik ve etik değerlere uygun araştırılması daha ön plana çıkmıştır. Bunun sonucu günümüzde analitikçi yaşanılan çevre ve iş ortamının, solunan havanın, içilen suyun, yararlanılan nehirlerin, göllerin ve denizlerin, toprağın, yediğimiz gıdaların hatta insan ve hayvan bedeninin maddesel yapısına yönelik soruları yaptığı analiz sonuçlarını bir ekonomist gibi toplumsal politikalara yön verecek şekilde yorumlayarak ifade edebilmelidir.

Çağımızda sanayinin geldiği düzey, bir yandan toplumun gereksinimini karşılayacak çok büyük ölçekli üretim, öte yandan yüksek kaliteli, gittikçe küçülen, nano metrik boyutlarda ileri teknoloji ürünleri ile hücre altı moleküler düzeyde işlemleri yapma, bunları teknolojiye aktarma (gen teknolojisi) noktasına ulaşmıştır.
Analitikçi bu yeni sanayinin maddelerin bileşimi ve yapısına yönelik sorularına cevap verebilmek için bir yandan eski analiz yöntemlerini değiştirirken, bir yandan da yeni teknolojiye uygun analiz yöntemlerini geliştirmek zorunda kalmıştır.

Nanoteknolojinin Kullanım ve Uygulama Alanları
1- Sanayi Alanı: Mikro makineler, mikro pompalar, mikro sensörler geliştirme, optoelektronik elemanların imali, bir araya getirilmesi, nano boyutlu kaplamalar, monolayer katalizörlerle tepkimelerin kontrolü, nano boyutlu elemanlar arası bağlantılar, chip ve cd üretmi.
2- Tıp ve Sağlık Alanı: Mikro-nano cerrahi (özellikle göz ve beyin cerr.), Diyagnostik kitler, Hücre, doku ve moleküler (DNA gibi) hasar belirlenmesi ve onarımı.
3- Bilimsel Araştırmalar: Yüzey karekterizasyonu ve modifikasyonu, Mikroorganizmaların taşınması, DNA-Modifikasyonu.