Bilgi Çağının Teknolojisi – Prof. Dr. Mehmet DOĞAN

0
318
bilgi-çağı-nanoteknoloji

” Önümüzdeki yıllarda gelişmiş ile gelişmekte olan ülkeler arasındaki en önemli farkı nanoteknoloji belirleyecektir.” Bill Clinton

Çağımıza yön veren

  • iletişim teknolojisi,
  • gen teknolojisi,
  • uzay teknolojisi,
  • nanoteknoloji

gibi ileri teknolojiler bilimin tayin ve kontrol yöntemlerinin gelişim yönünü de belirlemiştir. Bilgi çağının teknolojisi nanoteknolojidir.

1970’ten itibaren sanayinin ortaya çıkardığı sağlık, ekoloji sorunlarının ekonomik ve etik değerlere uygun olarak araştırılması daha ön plana çıkmıştır. Bu durum bilim adamlarına yaşanılan çevre ve iş ortamının, solunan havanın, içilen suyun, yararlanılan nehirlerin, göllerin ve denizlerin, toprağın, aldığımız gıdaların hatta insan ve hayvan bedeninin maddesel yapısına yönelik yaptığı analiz sonuçlarına toplumsal politikalara yön verecek şekilde yorumlama ve ifade etme sorumluluğu yüklemiştir.

Çağımızda endüstrinin geldiği düzey, bir yandan toplumun gereksinimini karşılayacak çok büyük ölçekli üretim; öte yandan yüksek kaliteli, gittikçe küçülen, ekonomik ve nano metrik boyutlarda ileri teknoloji ürünleri ile hücre altı moleküler düzeyde işlemleri yapma, bunları teknolojiye aktarma (gen teknolojisi) noktasına ulaşmıştır. Bu ileri teknolojik düzeyin en uç noktası olan nanoteknoloji; nanometre ölçeğinde fiziksel, kimyasal ve biyolojik olayların anlaşılması ve kontrolü ile bu boyutlarda fonksiyonel malzemelerin, araçların, sistemlerin geliştirilmesi ve üretimidir. Latincede cüce anlamına gelen nano sözcüğü teknoloji ile birleşip nanoteknoloji adını almış ve nano ölçekteki olayların değerlendirilip, benzerlerinin geliştirilerek uygulanmasıyla bilimde yeni ufuklar açmaya başlamıştır.

1970’ten sonra araştırmalara konu olan nanoteknolojinin temel amacı, her türlü nesnenin yapı taşı olan atomların, istenen şekillerde düzenlenmesini ve bütün alanlarda daha küçük, daha dayanıklı, daha hafif ve doğaya daha az zarar veren üretim yapılmasını sağlamaktır. Bu teknolojinin ortaya çıkışında büyük ve hantal, dayanıklılığı sınırlı, doğaya oldukça zarar veren ürünlere alternatif ürün geliştirmeye çalışan etik değerleri ve çevre sorumluluğu yüksek bilim adamlarıyla sanayicilerin, doğal olarak az maliyetle yüksek kar hedefleyen yatırımcıların büyük etkisi vardır.

Prostat kanserini yok ettiği, her çeşit protezi daha dayanıklı hale getirdiği için sağlık; düşük yakıt sarfiyatı sağladığı, otomobillerin polimer ve alüminyum parçalarının kalitelerini arttırdığı ve motor ömrünü uzattığı için otomotiv; gıdaların daha güvenli saklanmasını temin edecek malzemeler geliştirdiği için ambalaj; kırışmaz, leke tutmaz, giyen kişinin bilgilerinin depolanabileceği akıllı kumaşlar (özellikler ordular için) yarattığı için tekstil sektörü yakın gelecekte bu nanoteknolojiden en çok yararlanacak sektörlerdir.

Nanoteknoloji özü itibarıyla 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.

  • Nano ölçekteki yapıların analizi,
  • Nano boyuttaki yapıların fiziksel özelliklerinin araştırılması ve anlaşılması,
  • Nano ölçekli malzemenin üretimi,
  • Nano duyarlıkta aletlerin geliştirilmesi,
  • Nanoskopik ve makroskobik dünya arasında bağ kurulmasına yardımcı olacak yöntemlerin bulunup geliştirilmesi bu teknolojinin başlıca inceleme ve araştırma alanlarıdır.

Nanoteknolojinin günümüzdeki yaygın kullanım ve uygulama alanları şunlardır:

Endüstriyel Alan

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 üretimi.

Tıp ve Sağlık Alanı

Mikro-nano cerrahi (özellikle göz ve beyin cerrahisi), diyagnostik kitler; hücre, doku ve moleküler (DNA gibi) hasar belirlenmesi ve onarımı (kanser tedavisi).

Bilimsel Araştırmalar

Yüzey karakterizasyonu ve modifikasyonu, mikroorganizmaların taşınması, DNA-Modifikasyonu.

Nanoteknoloji uygulamaların gelişmesiyle;

  • Endüstride alışılan üretim teknikleri yerine molekül robotları ile atom ve moleküllerden kopyalama aletleri ile sentezlenecektir. 21. yy başında bu alanda her tür maddennin sentezlendiği önemli başarılar sağlanabilecektir.
  • Tarımda bitki ve hayvanlar gibi yiyecek üreten doğal makineler, yani moleküler robotlar geliştirilip kullanılacaktır. Yaşayan organlardaki gibi ama çok kısada sürede ve etkili şekilde üretilecektir. Bu tür tarım doğa koşullarına bağımlı olmayacak ve büyük bir fiziksel iş istenmeyecektir. Yiyecek sorununu da kökünden çözecektir. Bu tür üretimler 21. yy ortalarında gerçekleşecektir. 21. yy başına kadar iki boyutlu elektronik devre yerine hacimsel devreler yapılacaktır. PC’lerin çalışma frekansı teraherz büyüklüğüne ulaşacaktır. Nöron benzeri protein molekülleri ile PC hafızaları Terabite (TB) ulaşacaktır.
  • Ekolojide 21. yy ortasında insanların aktifliği ile zararlı maddelerin oluşumu önlenmiş olacaktır. Moleküler hijyen robotları geliştirilecektir. Moleküler hijyen robotları geliştirilecektir. Atıklar bir başka maddenin üretilmesi için çıkış maddesi olarak kullanılırken, bir yandan da tarımsal üretimde nanoteknolojik tekniklerle atık  üretilmesi önlenecektir.
  • Tıpta 21. yy ilk yarısında insanların aktifliği ile zararlı maddelerin oluşumu önlenmiş olacaktır. Moleküler hijyen robotları geliştirilecektir. Atıklar bir başka maddenin üretilmesi için çıkış maddesi olarak kullanılırken, bir yandan da tarımsal üretimde nanoteknolojik tekniklerle atık üretilmesi önlenecektir.
  • Biyolojide 21. yy ortasında insan organı içinde doğrudan zarar gören veya ölen organın atomlarından tekrar sentezi sağlanacaktır. Yeni tip biyo-robotlar geliştirilecektir. Bu heyecan verici çalışmalarda makroskopik cihazlar kullanılarak amaca göre yönlendirilebilen akıllı moleküller kullanılmaktadır. Akıllı (intelligent) moleküller çevreye duyarlı olup çevreden gelen herhangi bir uyarıcıya (elektrik, ısı, ışık vs.) tepki gösterebilen moleküllerdir. Bu özellikteki moleküller hayatımıza olmaz denen pek çok şeyin girmesine imkan vermektedir.

Nanoteknoloji ürün kalitelerinin yükselmesine ve üretim maliyetlerin düşmesine imkan verdiği için kendisini kullanan ülkelerle kullanmayanlar arasında ciddi bir gelişme farkı yaratacaktır. Bunun bilincinde olan dünya ülkeleri Nanoteknoloji Araştırma ve Uygulama planlamalarını yapmışlar, merkezlerini kurmuş ve çalışmalara başlamışlardır. Her ülke ve özel sektörü kendisi için en uygun öncelikli alanları saptamıştır. Bir çok teknolojini devrimine seyirci kalan ülkemizin yürütme mercileri nanoteknolojiden de haberleri olmadan hayatlarına devam etmektedir. Şöyle ki AB verilerine göre şu ana kadar Avrupa Birliği üyesi olan veya üyeliğe aday ülkeler içinde bu teknolojiye bütçeden kaynak ayırmayan iki ülke bulunuyor: Türkiye ve Malta. Ülkemizin çok yakın bir gelecekte dünya devleri arasına girmesini sağlayabilecek nanoteknolojinin siyasi partilerimizin parti programlarında yer almaması, partilerimiz tarafından bu alana dönük büyük projelerin yapılması milletimizin geleceği adına çok üzücüdür. Siyasetçilerimizin ilgisizliği ve bilgisizliğine rağmen dünyayla rekabet etmeye çalışan ordumuz, üniversitelerimiz ve sanayi kuruluşlarımızda nanoteknoloji ile ilgili müthiş çalışmalar yapılmaktadır. Bilkent, Hacettepe, Ege, Sabancı, ODTÜ başta olmak üzere bir çok üniversitemizde nanoteknoloji alanında ülkemiz adına güzel işler yapılmaktadır. Yine Ar-Ge’nin önemini kavramaya başlayan pek çok önemli sanayi kuruluşumuz bu teknolojiye yatırım yapmaya başlamış, bazıları gelişmiş ülkelerden de önce nanoteknolojik ürünleri (Nano-DYO boyaları) piyasaya sürmeye başlamıştır. Yöneticilerimize düşen de gelişmenin yolunun ileri teknoloji üretmek olduğunu anlamaları ve bu alanda çalışan akademisyenlerimize büyük destek vermeleridir.

Prof. Dr. Mehmet DOĞAN

Hacettepe Üniversitesi, Kimya Bölümü

[Toplam:0    Ortalama:0/5]

CEVAP VER

Yorum
Lütfen isminizi girin