NANOTEKNOLOJİ
''Midgetçok küçük'' anlamına gelen Yunanca kelimeden türeyen ve günümüzde maddeyi dolaylı olarak ''nanoboyutuna'' küçültme işidirHenüz herkes tarafından anlaşılabilir bir Türkçe karşılığı yerleşmemiş olsa da, şimdilik moleküler üretimdiye çevrilen kavram Aşırı hassas ve aşırı ince ayar (atomik ve moleküler boyutlar) seviyesinde üretim yapmak anlamına geliyorNanoteknoloji, günümüzdeki anlamıyla nanoölçekli (metrenin 1 milyarda biriyle 100 milyonda biri arasındaki) malzemelerin üretim, montaj ve kullanımının sözkonusu olduğu alanları kapsıyor Bu uzunluk, birkaç atomun bir araya getirildiği gruplarınkinden tutun, geliştirildiği söylenen protein motorlarının boyutlarını içine alacak bir eşik oluşturuyor
Pittsburgh'daki Carnegie Mellon Üniversitesindeki iktisatçı Lester Lave bu yeni teknolojinin kendine henüz net bir kullanım alanı bulamamış olmasına dikkat çekiyor ''Elinde bir çekiç tutan beş yaşındaki bir çocuk için tüm dünya bir çividir Nanoteknoloji bir çekiçten, nanologlarsa bu çekiçle vuracak birşeyler arayan kimselerden başka birşey değil''
İlk başta 1974 yılında Tokyo Üniversitesinde Norio Taniguchi yarafından ortaya atılan nanoteknoloji, mevcut teknolojilerin ileri düzeyde küçültülmesine dayalı olarak hızla ortaya çıkan teknolojilerdirBukalemunların renk değiştirmesi, kertenkelenin kesilen kuyruğunun yeniden çıkması bu teknolojinin doğmasına ilham kaynağı olmuş Bu teknolojik olaya ''her şeyin küçüğü güzel'' diye estetik bir anlamda yükleyebiliriz Zamanla herşey küçülmüştür İlk cep telefonları cebimize sığmayacak kadardı, ilk bilgisayarlar oda büyüklüğündeyi Nanoteknoloji bu küçülme evrelerine son noktayı koyarak yeni bir sanayi devrimi oluşturacaktırGünümüz bilgisayarların özelliklerini bozuk para kadar küçülterek kullanılabilecek, farklı bir bakış açısıyla şu anki boyutlarında binlerce kat özellikler olabilecek
Örneğin: Damarlarımız içinde dolaşan, hücrelerin içine girip onarım yapan veya insan vücudunda dolaşarak kanser hücrelerini yayılmadan bulup yok eden yarı mekanik yarı biyolojik tıbbi bir araç düşününYada çelikten daha hafif ama ondan on kat daha güçlü meteryalleriBugün ulaşabildiğimiz teknolojiyi elinde boks eleni olan birisinin lego oyuncak parçasıyla ev yapmasına benzetirsek, nanoteknolojiyi cımbız ve toplu iğne başı boyutlarındaki legolar kullanarak ev yapmak nanoteknoloji anlamına geliyor
Son bir örnek daha:
Kömürün de elmasın da ana yapıtaşı karbon Bugün kömürü yakarak elektrik üretmeyi becerebiliyoruz yalnızca Ama kömüre nanoteknoloji ile müdahale edebilseydik, elmas üretebilirdik, en azından teorik olarak
Princeton Üniversitesi'nden bilim tarihçisi Edward Tenner, ''Nanotejnolojinin olumlu olsun olmusuz olsun, kehanetlerin en uçuk olanlarına kaynaklık etme gibi olağanüstü bir özelliği var'' diyor
IBM'in California'daki Almeden ARaştırma Merkezi'nden Don Eiglar'a göre ''Nanoteknoloji yanlızca bir vizyon; birkaç atomun uzunluğundaki bir ölçekte bir şeyler yapabilmek için beslenen bir umut'' Ve ekliyor:'Anlayacağınız nanoteknoloji diye birşey yok''
Bilim adamlarının bu yargılarına karşın sanayileşmiş ülkeler, gelecekte bilim ve teknoloji için paradigma olabilecek potansiyelde bir teknolojiye sırtlarını dönmek istemiyorlarBu alanın vaat ettiği açılımlar, yanlızca ABD üniversitelerinde birkaç düzine kadar nanoteknoloji araştırma merkezi kurulmasına yol açmış bulunuyor ABD geçen yıl onaylanan program çerçevesinde bu yıl nanobilime 426 milyon dolar tutarlarında kaynak aktarımı yapılacak Bu alanda geri kalmak istemeyen bir çok Avrupa ülkeside gerekli fonları ayırmaya hazır görünüyor Aslında Avrupa Birliği, kapsamlı nanoteknoloji programları yürütüyor Bunlardan biri Nano Network, nanomalzemeler sentezi üzerinde çalışan 18 araştırma merkezini bir araya getiriyor
Japonya da bu yıl içinde nanoteknoloji alanında yapacağı harcamaları yüzde 41 oranında arttırarak 396 milyon dolara yükseltecek Çin, Singapur, Avustralya, Kanada, Almanya, İngiltere ve Rusya da nanoteknoloji alanına yatırım yapanlar arasında
Nanoteknolojiye bağlanan umutlar, yanlızca işe yarayan mikroskobik makinelerle ilgili değil Beyaz Saray iktisat danışmanlarından Tom Kalil, bu alanın, elektreik ve transistörün yaptığı gibi, günlük yaşam ve sanayi için çok büyük potansiyel yararlar sağlayabileceğini söylüyor Nobel Ödüllü kimya araştırmacısı Richard Smalley ise nanoteknoloji araştırmalarının, gençliğin bilime azalan ilgisini yeniden canlandıracağını umuyor Araştırmacı ''beni bilime sürükleyen Sputnik olmuştu '' diyor
Böylesine yoğun ilgi ve destek gözönünde tutlduğunda, nanoteknolojinin geleceğinin açık olduğu kesin Peki bugünü ne durumda? Bilim adamları, bu teknolojinin bilimkurgu alanından gerçeğe taşınması için olağanüstü bazı güçlüklerin aşılması gerektiğini vurguluyorlar Herşeyden önce nanoteknoloji araştırmacıları, şimdi yaptıkarı gibi atomları bir yerden ötekine taşıyabilmenin ötesinde, nano ölçekli cisimlerin seri üretimini seri üretimini gerçekeştirecek yollar bulmak ve bir şekilde bu ürünlerin, çevrelerinde bulunan çok daha büyük, insan ölçeğindeki cisimlerle bağlantısını sağlayabilmek zorundalar Bu da tabii, çeşitli bilim dalları arasında sağlanması zaten güç olan işbirliği ve eşgüdümün çok daha ileri boyutlara taşınmasını gerektiriyor
Nanoteknoloji alanındaki ilk ilerlemeler, atomları oraya burya taşımaktan ibaret kalmadı Teknolojinin değişik malzemeler sentezleme konusunda kanıtlanan gücü, araitırmacılara nano ölçeklerde pek çok malzemenin biçimini ve boyutlarına kontrol etme olanağı sağladı Araştırmacılar, nanoölçekli malzemelerin yüzeylerinin, hacimlerine göre büyük olmasının, bunlara büyük ölçekli malzemelerde bulnmayan özellikler kazandırdığının farkına vardılar Örneğin, kadminyum selenit gibi yariı iletken malzemeden yapılan nanölçekli kristalitler, değişten boyutlarına bağlı olarak ışığın değişik renklerinde parıldıyorlar Bu özellikleri nedeniyle biyoloji deneylerinde ışıyan bir '' boya'' olarak yagın kullanım kazandılar Şimdiyse birçok firma bu teknolojinin ticari kullanım hakkını elde etmek için arışıyor
NAnoparçacıkların geniş yüzeyleri, bunları kimyasal tepkimeler için ideal katalizörler durumuna getiriyor Nedeni, geniş yüzeylerindeki atomların, tepkimeleri etkin biçimde denetlemeleri Örneğin, külçe altın oda sıcaklığnda tepkimeye girmezken, 35 nanometre boyutlarındaki altın parçacıkları pek çok tepkimeyi tetikleyebiliyor Nanoaltınların bu özelliğini keşfeden bir JApon firması, bunlardan tuvaletlerde kullanılmak üzere ''koku yiyiciler'' geliştirmiş
Melzemelerin nanoölçekerde kazandıkları değişitk özellikler bunlara giderek artan bir endüstriyel değer kazandrıyor BAzı şirketler, sıradan plastiğin üzerine nanoölçekli çubuklar yerleştirerek malzemenin gücünü ve darbeye direncini güçlendirmeye çalışıyorlar Askeri laboratuvar, anthrax gibi biyolojik silahları belirleyen nanoölçekli sondalar geliştiriyorlar Ve biriki nanometre çapında, kamış biçimli moleküller olan karbon nanotüpler, biçimlerine bağlı olarak elektriği metal ya da yarı iletken özellikte taşıyabiliyorlar ve daha şimdiden transistör ve diyot gibi elektrik malzemelerinde yaygun kullanım kazanmış bulunuyorlar
Bir nanoölçekli malzemenin endüstriyel başarısının sırrı, basitliğinde yatıyor Yapılacak şey, malzemeyi, boyutları çok iyi belirlenmiş küçük tanecilker ya da katmanlar halinde üretebilmenin yolunu bulmak ÖYle ki bu parçacık ya da taneciklerin her biri,bir güneş piline, ya da bir plastik yüzeye yerleştirildiğinde bunlarun elektronik, optik ve mekanik özell ikleri birbirleriyle tamı tamına aynı olacak piyasanın yolunu tutmuş bulunuyor ve üretilmelerinin kolay olması, bu malzemelerin pazarlanma şansını, daha karmaşık olanlarına göre biy hayli yükseltiyor
Ancak nanoteknolojinin bilim dünyasında ve kamuoyunda uyandırdığı ilgi, nanomalzemenin elektronik aygıtlar ya da kimyasal algılayıcılar gibi daha karmaşık kullanımları üzerinde odaklanmış bulunuyor Burada karşılaşılan açmaz, gösteri amacıyla geliştirilmiş tek tük aygıtı, işlevsel bir teknolojiye dönüştürebilecek bir yolun henüz bulunamamış olması
Harvard Üniversitesi'nden kimyager George Whitesides ''maddeyi, temelindeki atomlara ayırıp sonra tekrar birleştirebiliyoruz'' diyorAma, araştırmacıların bu hüneri öyle çok da ciddiye almamaları gerektiğini vurguluyor Söylemek istediği atomlarla tek tek oynamanın kolaylığına karşın, bunu büyük ölçeklerde yapmanın güçlüğü Örneğin, 1998 yılında Hollanda'nın Delft Teknoloji Ünicersitesi'nden Cees Dekker, temel parçası bir karbon nanotüp olan ilk transistörü geliştirdiğini açıkladı Daha sonra bu türden transistörlerin elektronik performanslarının silisyum temeli sıradan transistörlerinkine eşit, hatta daha da ileri olduğu gösterildi Ancak IBM'in New York'taki Thomas J Watson Araştırma Laoratuvarı'ndaki fizik araştırmalarını yöneten Tom Theis'e göre ''sorun şu: bu türden milyonlarca transistörün yerleştirmesi gereken bilgisayar çiplerini yapmak olanaklı değil''
Üretilebirlik sorunu, nanoteknoloji için ''Aşil'in topluluğu'' olmaya devam ediyor Bu zaaf, kamuoyunun abartılı beklentilerine hedef olan nanomaikneler üretimi için özellikle sözkonusu
Bu konuda iki görüş çarpışıyor Palo Alto'daki (California) Xerox Araştırma MErkzinin yöneticisi John Seely Brown, gerçekçi kampı temsil ediyor Brown, nanomakinelerin önce gelen savunucuları olan Ralph Merkle ile Eric Drexler'in nanoölçekli aletler için bilgisayar destekli tasarımlar hazırladıklarını ve bunların çalışıp çalışmayacakları belirlemek için bilgisayr simülasyonlarını yaptıkarlını söylüyor Brown simülasyonların aletlere geçer not verdiğini de belirtmekle birlikte, ''ancak bir şeyin teorik olarak gerçekleştirilebilmesi ile, pratik gerçekleştirilebilirliği tümüyle farklı şeyler''diyor Xerox yöneticisi ayrıca şimdiye kadar kimsenin çıkıp da laboratuvar simülasyonları ya da kimyasal olarak geliştirilmiş basit nanoaygıtlardan başlayarak bunların pratik olarak geliştirilmesine kadar uzanan bir rota çizebilmiş olmadığına gikkar çekiyor
Tartışmanın karşı tarafındakilers1e, ileri görüşlü araştırmaların da tümüye yarar sağlayamayacağını dile getiriyorlar NASA'nın Ames Araştırma Merkezi'01nde bilgisayar nanoteknoloji tasarım gurubu başkanı olan Deepak Srivastava, henüz nanodişliler ve nanopistonlar üre0tilemiyor olsa da, bilgisayar tasarımlarının, deneycileri doğru yerlere yönelttiği görüşünü savunuyor Araştırmacıya göre eğere düşünceler gerçek fizik ve gerçek kimya üzerina kuruluyorsa, araştırmacının da gerçek olanakların ne olduğunu bilmesi gerekli
Whitesides ve Princeyon Üniversitesinen Steohen Chou yüzeylere 10 nanometre küçüklüğünde şekiller yerleştirebilecek yeni bir kauçuk baskı tekniği geliştirdiler Bu ölçek, bilgisayar çiği sanayiinin başlıca aracı olan fotolitografı (ışıkla baskı) teknolojisinde kullanılarn en küçük çüp parçalarının uzunluğu olan 200 nanometrenin çok altında Ne var ki lastik mühür teknolojisi, bilgisyar çipileri yapabilmek için gereken farklı malzemeleri üst üste yerleştirmekle ve malzeme katmanlarını hatasız olark dizmekte zorlanıyor
Nanoteknoloji Neden Duyarlı Kullanılmalıdır
Kopan kolun tekrar yerinde oluşması,kanserli hücrenin yok edilip zarar görmüş olanların tekrar yerine konması ilk kullanim alanları açısından elzem görülmekle beraber, çok futuristik noktalara kadar gidecek bu teknolojigözkamaştırıcı oldugu kadar da korkutucu
Bilim adamları, nanoölçekli parçaları bir araya getirip bazı basit araçları geliştirmeye çalışadursunlar, bu teknolojinin cvarabileceği ıç noktalarla ilgili korkular, Amerikada büyük gazeteleri, televizyon kanallarını ve hatta NobeL Ödüllü araştırmacıları da içine çeken büyük ölçekli tartışmalara neden olduç Tartışmaların boyot kazanmasının nedeni, Sun Microsystems adlı tanınmış bir minyatür alet firmasının kurucularından biri ve baş araştırmacısı olan Bill Joy adlı bir teknoloji düşkününün, ani bir çıkışla nanoteknoloji, genetik mühendislik ve robot geliştirme çalıştırmalarının insanlığın sonu demek olacak bir kazayla sonçlanmadan tümüyle yasaklanması yolunda yaotığı çağrı Joy'un teknik ve bilimsel geçmişi, Nisan ayında yaptoğo çağrının medyada ve kamuoyunda yankı bulmasına neden oldu Bunun üzerine, önceleri sessiz kalan nanoteknoloji savunurları da karşı saldırıya geçtiler TArtışmaların tonu hayli sert
Elektrik veya bilgisayarlar gibi nanoteknoloji de hayatımızın her aşamasında daha iyi olanaklar sunacak Fakat her yeni teknolojinin olduğu gibi nanoteknolojinin de iki yönlü kullanımı var, yani ticari kullanımı ve askeri kullanımı — askeri alanda nanoteknoloji sayesinde çok daha güçlü silahlar ve gözetleme araçları yapılabilecek Bu yüzden nanoteknoloji insanlar için yararları ile birlikte aynı zamanda bazı riskleride getirmektedir
Nanoteknolojinin önemli yanlarından biri de sadece daha iyi ürünler değil, aynı zamanda daha gelismişmiş üretim araçları sunmasıdır Bir bilgisayar veri dosyalarını kopyalayabilir — özellikle de çok düşük bir maliyetde yada ücretsiz olarak istediğiniz kadar kopya yapabilirsiniz İşte nanoteknolojide aynı bilgisayar örneğinde olduğu gibi herhangi bir şeyi üretmeyi aynı dosyaların kopyalanması kadar kolay ve ucuz hale getirebiliyor Bu yüzden nanoteknoloji bir çoğuna göre “sonraki sanayi devrimi olarak adlandırılmaktadır
Nanoteknoloji sadece çok düşük maliyetle birçok yüksek kalitede ürünün yapılmasına olanak saglamayacak, aynı zamanda düşük maliyette ve aynı yüksek hızda yeni nano fabrikalarının da yapılmasını sağlayacaktır Nano teknolojisisin hızla artan bir teknoloji olarak adlandırılmasının nedeni kendi üretim araçlarını yeniden üretebilme yeteneğidir
Nanoteknoloji; daha hızlı, düşük maliyetli ve temiz üretim sistemi getirmektedir Üretim araçları katlanarak yeniden üretilebilecektir, böylece birkaç hafta içersinde birkaç nano fabrikası milyarlarca fabrikayı üretecektir Bu bir devrimsel, yenilikçi, güçlü ve potansiyel olarak da çok tehlikeli ya da faydalı bir teknolojidir
Tüm bu gelişmeler ne kadar kısa zamanda gerçekleşebilir?
Genel tahminler bunun 20 ila 30 yıl arasında, hatta daha da geç olabileceği yönündedir Fakat optik, nano litografi, mekanik kimya ve 3 D prototip teknolojileri konusundaki kaydedilen hızlı ilerlemeler bu süreyi kısaltabilir Burada önemli olan sadece böyle bir gelişmenin ne kadar kısa bir zamanda yapılabileceği değil aynı zamanda bizim bu yeni teknojiye ne kadar hazır olabileceğimizdir
Belki kendimize aşağıdaki sorulardan bazılarını sorduğumuzda bu konuyu daha iyi algılayabiliriz
Bu teknolojiye kim sahip olacak?
Bu çok sınırlı mı olacak yoksa herkes erişebilecek mi?
Fakir ve zengin arasındaki farki kapatmak için ne yapacak?
Tehlikeli silahlar nasil kontrol altina alinacak ve tehlikeli kisilerin eline geçmesi engellenecek?
Bu soruların çogu 10 yıl önce ortaya atılmasına rağmen hala pek bir cevap bulmuş gibi görünmüyor
Bu teknolojinin ne zaman hayata geçirileceğini tam olarak söylemek zor, bunun bir nedeni de gizli askeri veya endüstriyel geliştirme programlarının normal bir vatandaşın bilgisi dışında ve büyük bir gizlilikle yürütülüyor olmasıdır
Tam ölçekli olarak nanoteknolojinin önümüzdeki beş veya on yıl içersinde geliştirilip geliştirilmeyeceğini kesin olarak söyleyemeyiz Fakat şimdiden ihtiyatı elden bırakmayıp bütün senaryolara karşı hazırlıklı olup nanoteknoloji ve gelişimini yakından takip etmeliyiz
Geçen seneden kalan küçük bir araştırmam
Saygılar
bu arada kaynak
Linkleri sadece kayıtlı üyelerimiz görebilirForumTR üyesi olmak için tıklayınız
Linkleri sadece kayıtlı üyelerimiz görebilirForumTR üyesi olmak için tıklayınız
trwikipediaorg
bilimteknik dergisi
Linkleri sadece kayıtlı üyelerimiz görebilirForumTR üyesi olmak için tıklayınız
''Midgetçok küçük'' anlamına gelen Yunanca kelimeden türeyen ve günümüzde maddeyi dolaylı olarak ''nanoboyutuna'' küçültme işidirHenüz herkes tarafından anlaşılabilir bir Türkçe karşılığı yerleşmemiş olsa da, şimdilik moleküler üretimdiye çevrilen kavram Aşırı hassas ve aşırı ince ayar (atomik ve moleküler boyutlar) seviyesinde üretim yapmak anlamına geliyorNanoteknoloji, günümüzdeki anlamıyla nanoölçekli (metrenin 1 milyarda biriyle 100 milyonda biri arasındaki) malzemelerin üretim, montaj ve kullanımının sözkonusu olduğu alanları kapsıyor Bu uzunluk, birkaç atomun bir araya getirildiği gruplarınkinden tutun, geliştirildiği söylenen protein motorlarının boyutlarını içine alacak bir eşik oluşturuyor
Pittsburgh'daki Carnegie Mellon Üniversitesindeki iktisatçı Lester Lave bu yeni teknolojinin kendine henüz net bir kullanım alanı bulamamış olmasına dikkat çekiyor ''Elinde bir çekiç tutan beş yaşındaki bir çocuk için tüm dünya bir çividir Nanoteknoloji bir çekiçten, nanologlarsa bu çekiçle vuracak birşeyler arayan kimselerden başka birşey değil''
İlk başta 1974 yılında Tokyo Üniversitesinde Norio Taniguchi yarafından ortaya atılan nanoteknoloji, mevcut teknolojilerin ileri düzeyde küçültülmesine dayalı olarak hızla ortaya çıkan teknolojilerdirBukalemunların renk değiştirmesi, kertenkelenin kesilen kuyruğunun yeniden çıkması bu teknolojinin doğmasına ilham kaynağı olmuş Bu teknolojik olaya ''her şeyin küçüğü güzel'' diye estetik bir anlamda yükleyebiliriz Zamanla herşey küçülmüştür İlk cep telefonları cebimize sığmayacak kadardı, ilk bilgisayarlar oda büyüklüğündeyi Nanoteknoloji bu küçülme evrelerine son noktayı koyarak yeni bir sanayi devrimi oluşturacaktırGünümüz bilgisayarların özelliklerini bozuk para kadar küçülterek kullanılabilecek, farklı bir bakış açısıyla şu anki boyutlarında binlerce kat özellikler olabilecek
Örneğin: Damarlarımız içinde dolaşan, hücrelerin içine girip onarım yapan veya insan vücudunda dolaşarak kanser hücrelerini yayılmadan bulup yok eden yarı mekanik yarı biyolojik tıbbi bir araç düşününYada çelikten daha hafif ama ondan on kat daha güçlü meteryalleriBugün ulaşabildiğimiz teknolojiyi elinde boks eleni olan birisinin lego oyuncak parçasıyla ev yapmasına benzetirsek, nanoteknolojiyi cımbız ve toplu iğne başı boyutlarındaki legolar kullanarak ev yapmak nanoteknoloji anlamına geliyor
Son bir örnek daha:
Kömürün de elmasın da ana yapıtaşı karbon Bugün kömürü yakarak elektrik üretmeyi becerebiliyoruz yalnızca Ama kömüre nanoteknoloji ile müdahale edebilseydik, elmas üretebilirdik, en azından teorik olarak
Princeton Üniversitesi'nden bilim tarihçisi Edward Tenner, ''Nanotejnolojinin olumlu olsun olmusuz olsun, kehanetlerin en uçuk olanlarına kaynaklık etme gibi olağanüstü bir özelliği var'' diyor
IBM'in California'daki Almeden ARaştırma Merkezi'nden Don Eiglar'a göre ''Nanoteknoloji yanlızca bir vizyon; birkaç atomun uzunluğundaki bir ölçekte bir şeyler yapabilmek için beslenen bir umut'' Ve ekliyor:'Anlayacağınız nanoteknoloji diye birşey yok''
Bilim adamlarının bu yargılarına karşın sanayileşmiş ülkeler, gelecekte bilim ve teknoloji için paradigma olabilecek potansiyelde bir teknolojiye sırtlarını dönmek istemiyorlarBu alanın vaat ettiği açılımlar, yanlızca ABD üniversitelerinde birkaç düzine kadar nanoteknoloji araştırma merkezi kurulmasına yol açmış bulunuyor ABD geçen yıl onaylanan program çerçevesinde bu yıl nanobilime 426 milyon dolar tutarlarında kaynak aktarımı yapılacak Bu alanda geri kalmak istemeyen bir çok Avrupa ülkeside gerekli fonları ayırmaya hazır görünüyor Aslında Avrupa Birliği, kapsamlı nanoteknoloji programları yürütüyor Bunlardan biri Nano Network, nanomalzemeler sentezi üzerinde çalışan 18 araştırma merkezini bir araya getiriyor
Japonya da bu yıl içinde nanoteknoloji alanında yapacağı harcamaları yüzde 41 oranında arttırarak 396 milyon dolara yükseltecek Çin, Singapur, Avustralya, Kanada, Almanya, İngiltere ve Rusya da nanoteknoloji alanına yatırım yapanlar arasında
Nanoteknolojiye bağlanan umutlar, yanlızca işe yarayan mikroskobik makinelerle ilgili değil Beyaz Saray iktisat danışmanlarından Tom Kalil, bu alanın, elektreik ve transistörün yaptığı gibi, günlük yaşam ve sanayi için çok büyük potansiyel yararlar sağlayabileceğini söylüyor Nobel Ödüllü kimya araştırmacısı Richard Smalley ise nanoteknoloji araştırmalarının, gençliğin bilime azalan ilgisini yeniden canlandıracağını umuyor Araştırmacı ''beni bilime sürükleyen Sputnik olmuştu '' diyor
Böylesine yoğun ilgi ve destek gözönünde tutlduğunda, nanoteknolojinin geleceğinin açık olduğu kesin Peki bugünü ne durumda? Bilim adamları, bu teknolojinin bilimkurgu alanından gerçeğe taşınması için olağanüstü bazı güçlüklerin aşılması gerektiğini vurguluyorlar Herşeyden önce nanoteknoloji araştırmacıları, şimdi yaptıkarı gibi atomları bir yerden ötekine taşıyabilmenin ötesinde, nano ölçekli cisimlerin seri üretimini seri üretimini gerçekeştirecek yollar bulmak ve bir şekilde bu ürünlerin, çevrelerinde bulunan çok daha büyük, insan ölçeğindeki cisimlerle bağlantısını sağlayabilmek zorundalar Bu da tabii, çeşitli bilim dalları arasında sağlanması zaten güç olan işbirliği ve eşgüdümün çok daha ileri boyutlara taşınmasını gerektiriyor
Nanoteknoloji alanındaki ilk ilerlemeler, atomları oraya burya taşımaktan ibaret kalmadı Teknolojinin değişik malzemeler sentezleme konusunda kanıtlanan gücü, araitırmacılara nano ölçeklerde pek çok malzemenin biçimini ve boyutlarına kontrol etme olanağı sağladı Araştırmacılar, nanoölçekli malzemelerin yüzeylerinin, hacimlerine göre büyük olmasının, bunlara büyük ölçekli malzemelerde bulnmayan özellikler kazandırdığının farkına vardılar Örneğin, kadminyum selenit gibi yariı iletken malzemeden yapılan nanölçekli kristalitler, değişten boyutlarına bağlı olarak ışığın değişik renklerinde parıldıyorlar Bu özellikleri nedeniyle biyoloji deneylerinde ışıyan bir '' boya'' olarak yagın kullanım kazandılar Şimdiyse birçok firma bu teknolojinin ticari kullanım hakkını elde etmek için arışıyor
NAnoparçacıkların geniş yüzeyleri, bunları kimyasal tepkimeler için ideal katalizörler durumuna getiriyor Nedeni, geniş yüzeylerindeki atomların, tepkimeleri etkin biçimde denetlemeleri Örneğin, külçe altın oda sıcaklığnda tepkimeye girmezken, 35 nanometre boyutlarındaki altın parçacıkları pek çok tepkimeyi tetikleyebiliyor Nanoaltınların bu özelliğini keşfeden bir JApon firması, bunlardan tuvaletlerde kullanılmak üzere ''koku yiyiciler'' geliştirmiş
Melzemelerin nanoölçekerde kazandıkları değişitk özellikler bunlara giderek artan bir endüstriyel değer kazandrıyor BAzı şirketler, sıradan plastiğin üzerine nanoölçekli çubuklar yerleştirerek malzemenin gücünü ve darbeye direncini güçlendirmeye çalışıyorlar Askeri laboratuvar, anthrax gibi biyolojik silahları belirleyen nanoölçekli sondalar geliştiriyorlar Ve biriki nanometre çapında, kamış biçimli moleküller olan karbon nanotüpler, biçimlerine bağlı olarak elektriği metal ya da yarı iletken özellikte taşıyabiliyorlar ve daha şimdiden transistör ve diyot gibi elektrik malzemelerinde yaygun kullanım kazanmış bulunuyorlar
Bir nanoölçekli malzemenin endüstriyel başarısının sırrı, basitliğinde yatıyor Yapılacak şey, malzemeyi, boyutları çok iyi belirlenmiş küçük tanecilker ya da katmanlar halinde üretebilmenin yolunu bulmak ÖYle ki bu parçacık ya da taneciklerin her biri,bir güneş piline, ya da bir plastik yüzeye yerleştirildiğinde bunlarun elektronik, optik ve mekanik özell ikleri birbirleriyle tamı tamına aynı olacak piyasanın yolunu tutmuş bulunuyor ve üretilmelerinin kolay olması, bu malzemelerin pazarlanma şansını, daha karmaşık olanlarına göre biy hayli yükseltiyor
Ancak nanoteknolojinin bilim dünyasında ve kamuoyunda uyandırdığı ilgi, nanomalzemenin elektronik aygıtlar ya da kimyasal algılayıcılar gibi daha karmaşık kullanımları üzerinde odaklanmış bulunuyor Burada karşılaşılan açmaz, gösteri amacıyla geliştirilmiş tek tük aygıtı, işlevsel bir teknolojiye dönüştürebilecek bir yolun henüz bulunamamış olması
Harvard Üniversitesi'nden kimyager George Whitesides ''maddeyi, temelindeki atomlara ayırıp sonra tekrar birleştirebiliyoruz'' diyorAma, araştırmacıların bu hüneri öyle çok da ciddiye almamaları gerektiğini vurguluyor Söylemek istediği atomlarla tek tek oynamanın kolaylığına karşın, bunu büyük ölçeklerde yapmanın güçlüğü Örneğin, 1998 yılında Hollanda'nın Delft Teknoloji Ünicersitesi'nden Cees Dekker, temel parçası bir karbon nanotüp olan ilk transistörü geliştirdiğini açıkladı Daha sonra bu türden transistörlerin elektronik performanslarının silisyum temeli sıradan transistörlerinkine eşit, hatta daha da ileri olduğu gösterildi Ancak IBM'in New York'taki Thomas J Watson Araştırma Laoratuvarı'ndaki fizik araştırmalarını yöneten Tom Theis'e göre ''sorun şu: bu türden milyonlarca transistörün yerleştirmesi gereken bilgisayar çiplerini yapmak olanaklı değil''
Üretilebirlik sorunu, nanoteknoloji için ''Aşil'in topluluğu'' olmaya devam ediyor Bu zaaf, kamuoyunun abartılı beklentilerine hedef olan nanomaikneler üretimi için özellikle sözkonusu
Bu konuda iki görüş çarpışıyor Palo Alto'daki (California) Xerox Araştırma MErkzinin yöneticisi John Seely Brown, gerçekçi kampı temsil ediyor Brown, nanomakinelerin önce gelen savunucuları olan Ralph Merkle ile Eric Drexler'in nanoölçekli aletler için bilgisayar destekli tasarımlar hazırladıklarını ve bunların çalışıp çalışmayacakları belirlemek için bilgisayr simülasyonlarını yaptıkarlını söylüyor Brown simülasyonların aletlere geçer not verdiğini de belirtmekle birlikte, ''ancak bir şeyin teorik olarak gerçekleştirilebilmesi ile, pratik gerçekleştirilebilirliği tümüyle farklı şeyler''diyor Xerox yöneticisi ayrıca şimdiye kadar kimsenin çıkıp da laboratuvar simülasyonları ya da kimyasal olarak geliştirilmiş basit nanoaygıtlardan başlayarak bunların pratik olarak geliştirilmesine kadar uzanan bir rota çizebilmiş olmadığına gikkar çekiyor
Tartışmanın karşı tarafındakilers1e, ileri görüşlü araştırmaların da tümüye yarar sağlayamayacağını dile getiriyorlar NASA'nın Ames Araştırma Merkezi'01nde bilgisayar nanoteknoloji tasarım gurubu başkanı olan Deepak Srivastava, henüz nanodişliler ve nanopistonlar üre0tilemiyor olsa da, bilgisayar tasarımlarının, deneycileri doğru yerlere yönelttiği görüşünü savunuyor Araştırmacıya göre eğere düşünceler gerçek fizik ve gerçek kimya üzerina kuruluyorsa, araştırmacının da gerçek olanakların ne olduğunu bilmesi gerekli
Whitesides ve Princeyon Üniversitesinen Steohen Chou yüzeylere 10 nanometre küçüklüğünde şekiller yerleştirebilecek yeni bir kauçuk baskı tekniği geliştirdiler Bu ölçek, bilgisayar çiği sanayiinin başlıca aracı olan fotolitografı (ışıkla baskı) teknolojisinde kullanılarn en küçük çüp parçalarının uzunluğu olan 200 nanometrenin çok altında Ne var ki lastik mühür teknolojisi, bilgisyar çipileri yapabilmek için gereken farklı malzemeleri üst üste yerleştirmekle ve malzeme katmanlarını hatasız olark dizmekte zorlanıyor
Nanoteknoloji Neden Duyarlı Kullanılmalıdır
Kopan kolun tekrar yerinde oluşması,kanserli hücrenin yok edilip zarar görmüş olanların tekrar yerine konması ilk kullanim alanları açısından elzem görülmekle beraber, çok futuristik noktalara kadar gidecek bu teknolojigözkamaştırıcı oldugu kadar da korkutucu
Bilim adamları, nanoölçekli parçaları bir araya getirip bazı basit araçları geliştirmeye çalışadursunlar, bu teknolojinin cvarabileceği ıç noktalarla ilgili korkular, Amerikada büyük gazeteleri, televizyon kanallarını ve hatta NobeL Ödüllü araştırmacıları da içine çeken büyük ölçekli tartışmalara neden olduç Tartışmaların boyot kazanmasının nedeni, Sun Microsystems adlı tanınmış bir minyatür alet firmasının kurucularından biri ve baş araştırmacısı olan Bill Joy adlı bir teknoloji düşkününün, ani bir çıkışla nanoteknoloji, genetik mühendislik ve robot geliştirme çalıştırmalarının insanlığın sonu demek olacak bir kazayla sonçlanmadan tümüyle yasaklanması yolunda yaotığı çağrı Joy'un teknik ve bilimsel geçmişi, Nisan ayında yaptoğo çağrının medyada ve kamuoyunda yankı bulmasına neden oldu Bunun üzerine, önceleri sessiz kalan nanoteknoloji savunurları da karşı saldırıya geçtiler TArtışmaların tonu hayli sert
Elektrik veya bilgisayarlar gibi nanoteknoloji de hayatımızın her aşamasında daha iyi olanaklar sunacak Fakat her yeni teknolojinin olduğu gibi nanoteknolojinin de iki yönlü kullanımı var, yani ticari kullanımı ve askeri kullanımı — askeri alanda nanoteknoloji sayesinde çok daha güçlü silahlar ve gözetleme araçları yapılabilecek Bu yüzden nanoteknoloji insanlar için yararları ile birlikte aynı zamanda bazı riskleride getirmektedir
Nanoteknolojinin önemli yanlarından biri de sadece daha iyi ürünler değil, aynı zamanda daha gelismişmiş üretim araçları sunmasıdır Bir bilgisayar veri dosyalarını kopyalayabilir — özellikle de çok düşük bir maliyetde yada ücretsiz olarak istediğiniz kadar kopya yapabilirsiniz İşte nanoteknolojide aynı bilgisayar örneğinde olduğu gibi herhangi bir şeyi üretmeyi aynı dosyaların kopyalanması kadar kolay ve ucuz hale getirebiliyor Bu yüzden nanoteknoloji bir çoğuna göre “sonraki sanayi devrimi olarak adlandırılmaktadır
Nanoteknoloji sadece çok düşük maliyetle birçok yüksek kalitede ürünün yapılmasına olanak saglamayacak, aynı zamanda düşük maliyette ve aynı yüksek hızda yeni nano fabrikalarının da yapılmasını sağlayacaktır Nano teknolojisisin hızla artan bir teknoloji olarak adlandırılmasının nedeni kendi üretim araçlarını yeniden üretebilme yeteneğidir
Nanoteknoloji; daha hızlı, düşük maliyetli ve temiz üretim sistemi getirmektedir Üretim araçları katlanarak yeniden üretilebilecektir, böylece birkaç hafta içersinde birkaç nano fabrikası milyarlarca fabrikayı üretecektir Bu bir devrimsel, yenilikçi, güçlü ve potansiyel olarak da çok tehlikeli ya da faydalı bir teknolojidir
Tüm bu gelişmeler ne kadar kısa zamanda gerçekleşebilir?
Genel tahminler bunun 20 ila 30 yıl arasında, hatta daha da geç olabileceği yönündedir Fakat optik, nano litografi, mekanik kimya ve 3 D prototip teknolojileri konusundaki kaydedilen hızlı ilerlemeler bu süreyi kısaltabilir Burada önemli olan sadece böyle bir gelişmenin ne kadar kısa bir zamanda yapılabileceği değil aynı zamanda bizim bu yeni teknojiye ne kadar hazır olabileceğimizdir
Belki kendimize aşağıdaki sorulardan bazılarını sorduğumuzda bu konuyu daha iyi algılayabiliriz
Bu teknolojiye kim sahip olacak?
Bu çok sınırlı mı olacak yoksa herkes erişebilecek mi?
Fakir ve zengin arasındaki farki kapatmak için ne yapacak?
Tehlikeli silahlar nasil kontrol altina alinacak ve tehlikeli kisilerin eline geçmesi engellenecek?
Bu soruların çogu 10 yıl önce ortaya atılmasına rağmen hala pek bir cevap bulmuş gibi görünmüyor
Bu teknolojinin ne zaman hayata geçirileceğini tam olarak söylemek zor, bunun bir nedeni de gizli askeri veya endüstriyel geliştirme programlarının normal bir vatandaşın bilgisi dışında ve büyük bir gizlilikle yürütülüyor olmasıdır
Tam ölçekli olarak nanoteknolojinin önümüzdeki beş veya on yıl içersinde geliştirilip geliştirilmeyeceğini kesin olarak söyleyemeyiz Fakat şimdiden ihtiyatı elden bırakmayıp bütün senaryolara karşı hazırlıklı olup nanoteknoloji ve gelişimini yakından takip etmeliyiz
Geçen seneden kalan küçük bir araştırmam
Saygılar
bu arada kaynak
Linkleri sadece kayıtlı üyelerimiz görebilirForumTR üyesi olmak için tıklayınız
Linkleri sadece kayıtlı üyelerimiz görebilirForumTR üyesi olmak için tıklayınız
trwikipediaorg
bilimteknik dergisi
Linkleri sadece kayıtlı üyelerimiz görebilirForumTR üyesi olmak için tıklayınız