Gelece─čin teknolojisi Nanoteknoloji

nonoteknoloji g─▒da

Gelece─čin teknolojisi Nanoteknoloji
Nanoteknoloji, maddenin atomik, molek├╝ler ayr─▒ca supramolek├╝ler seviyede kontrol├╝d├╝r.

Nanoteknolojinin ayr─▒ca bug├╝n molek├╝ler nanoteknoloji olarak bahsedilen en eski ve yayg─▒n tan─▒m─▒, tam olarak makro├Âl├žek ├╝r├╝nlerinin imalat─▒ i├žin atomlar─▒n ve molek├╝llerin kontrol├╝n├╝n belirli bir amac─▒n─▒ ifade etmektedir. Nanoteknolojinin daha genel tan─▒m─▒ sonradan National Nanotechnology Initiative taraf─▒ndan yap─▒lm─▒┼čt─▒r. National Nanotechnology Initiative, nanoteknolijiyi en az bir boyutunun b├╝y├╝kl├╝─č├╝ 1ÔÇÖden 100 nanometreye kadar olan maddenin kontrol├╝ olarak tan─▒mlar. Bu tan─▒m ┼ču ger├že─či g├Âsteriyor ki; kuantum mekani─či etkileri bu kuantum-alan ├Âl├že─činde ├Ânemlidir. Bu y├╝zden tan─▒m belirli bir teknolojik ama├žtan ├žok, verilen b├╝y├╝kl├╝k s─▒n─▒r─▒n─▒n alt─▒nda olu┼čan maddenin ├Âzel niteliklerini ele alan t├╝m teknoloji ve ara┼čt─▒rma t├╝rlerini kapsayan bir ara┼čt─▒rma kategorisine d├Ân├╝┼čt├╝. Bu y├╝zden ÔÇťnanoteknolojileriÔÇŁnin ve ÔÇťnano├Âl├žek teknolojileriÔÇŁnin ├žo─čul formunun ÔÇśortak ├Âzelli─či b├╝y├╝kl├╝k olan geni┼č bir dizi ara┼čt─▒rma ve uygulamalar─▒ ifade etti─čine s─▒k├ža rastlan─▒r. Potansiyel uygulamalar─▒n (end├╝striyel ve askeri dahil) ├že┼čitlili─či y├╝z├╝nden devletler nanoteknoloji ara┼čt─▒rmalar─▒ i├žin milyarlarca dolar yat─▒r─▒m yapt─▒. National Nanotechnology Initiative dolay─▒s─▒yla ABD 3.7 milyar dolar yat─▒r─▒m yapt─▒. Avrupa Birli─či 1,2 milyar dolar ve Japonya 750 milyon dolar yat─▒r─▒m yapt─▒.

Nanoteknoloji uygulamalar─▒nda ├╝retilen malzemeler, par├žalar, aletlerin hepsi atomlardan olu┼čmaktad─▒r.

Nanoteknolojinin Kullan─▒m Alanlar─▒
End├╝striyel Alanda Nano Teknoloji :
Mikrosens├Ârlerin, mikromakinalar─▒n, optoelektronik elemanlar─▒n imalat─▒ ve uygun ┼čekilde bir araya getirilmesi.

Medikal Alanda Nano Teknoloji :
Mikro cerrahide (g├Âz, beyin vb.), Diagnostik kitlerde, Bilimsel Ara┼čt─▒rmalarda, Y├╝zey karakterizasyonu ve modifikasyonu, Mikroorganizmalar─▒n ta┼č─▒nmas─▒, DNA modifikasyonu vb.

Nanoteknolojinin Di─čer Kullan─▒m Alanlar─▒
Nanoteknoloji uygulamalar─▒nda ├╝retilen malzemeler, par├žalar, aletlerin hepsi atomlardan olu┼čmaktad─▒r. Nanoteknoloji ile karbon atomlar─▒n─▒n uygun bir ┼čekilde dizilmesiyle elmas, kum tanelerindeki atomlar─▒n d├╝zenlenmesiyle bilgisayarlar, kirli sulardaki atomlar─▒n d├╝zenlenmesiyle temiz su olu┼čumu sa─članabilmektedir.

Bilim adamlar─▒ biyolojik molek├╝ller ile bir test t├╝p├╝ i├žinde bir bilgisayar olu┼čturmay─▒ ba┼čarm─▒┼člard─▒r. Ara┼čt─▒rmac─▒lar ileride insan bedeni i├žinde ├žal─▒┼čacak ve bedendeki biyokimyasal ortam ile etkile┼čerek ├Ânemli biyolojik ve farmokolojik uygulamalara olanak sa─člayacak bilgisayarlar geli┼čtirmeye ├žal─▒┼čmaktad─▒rlar.

┼×u ana kadar nanotenoloji kullan─▒m─▒ ile organik nikelden biyomolek├╝ler motor yap─▒labilmi┼čtir. ├ľzellikle elektronik sistemlere y├Ânelik tek molek├╝ll├╝ transist├Ârler yap─▒lm─▒┼č, nanopartik├╝ller olu┼čturularak, bunlar kan vas─▒tas─▒yla beyne kemoterapi amac─▒ ile ta┼č─▒n─▒labilmi┼čtir. Olu┼čturulan alt─▒n partik├╝ller sayesinde biyolojik sava┼č─▒n en kritik k─▒sm─▒ olan DNA tespiti ger├žekle┼čtirilmi┼čtir. Molek├╝ler k─▒ska├žlar geli┼čtirilebilmi┼č ve karbonnanot├╝plerde lojik kap─▒lar elde edilebilmi┼čtir.

─░leride nanoteknoloji malzeme bilimi, t─▒p, askeri sanayi, temiz enerji kaynaklar─▒, bilgisayar, ├ževre ve g─▒da gibi konularda yayg─▒n olarak kullan─▒labilecektir. Mikro-Ala┼č─▒m Bilimi; Ak─▒┼čkanlardan, ula┼č─▒m, enerji, vb makro d├╝zeyde yaralanman─▒n yan─▒ s─▒ra nanoteknolojik geli┼čmeler sayesinde mikro-nano d├╝zeyde de yararlan─▒lmaktad─▒r. Bu geli┼čmeler g├╝n├╝m├╝zde ak─▒┼čkan─▒n nanod├╝zeydeki ├Âzelliklerine ba─čl─▒ olarak hastal─▒klar─▒n te┼čhisine, ila├ž etkile┼čimlerinin belirlenmesine, DNA d├╝zenlenmesine ve i┼členmesine olanak sa─člamaktad─▒r. Ayr─▒ca vucuda al─▒nan g─▒da maddelerinin ve s─▒v─▒lar─▒n izlenmesi, bitki ve hayvanlardaki sa─čl─▒k takibi, ├ževresel izleme ve denetleme gibi konularda uygulamalar m├╝mk├╝n olmakt─▒r.

BiyoMEM-BiyoNEM-Biyo├žip;
Mikroelektronik (MEM) sistemlerden mikro-d├╝zeyde tam fonksiyonel pompalar, motorlar, duyargalar vb kullan─▒lmaktad─▒r. Bu sistemlerin mikro d├╝zeyden nano d├╝zeye ge├ži┼či ├╝zerine ├žal─▒┼č─▒lmaktad─▒r.

N├╝kleik Asit Biyom├╝hendisli─či;
DNA molek├╝llerinin yap─▒ bloklar─▒ olarak kullan─▒lmas─▒ suretiyle nanokablolar ve nanomembranlar benzeri yap─▒lar─▒n geli┼čtirilmesi ama├žlanmaktad─▒r.

Ak─▒ll─▒ Ta┼č─▒y─▒c─▒ Sistemler;
Molek├╝ler ├Âl├žekte kodlanm─▒┼č paketlerin kendilerine tan─▒mlanan adres uyar─▒nca v├╝cudun ilgili b├Âlgesine ula┼čt─▒r─▒lmas─▒na imkan verecek olan sistemler geli┼čtirilmesi ama├žlanmaktad─▒r. Bu sayesinde bitki ve hayvanlarda vitamin, antibiyotik, pestisit ve g├╝bre kullan─▒m─▒nda tasarruf ve etkinlik art─▒┼č─▒n─▒n sa─članabilece─či ├Âng├Âr├╝lm├╝┼čt├╝r. B├Âyle bir minyat├╝r ak─▒ll─▒ ta┼č─▒y─▒c─▒ arac─▒n hayvana yerle┼čtirilmesi ile hayvan salg─▒nlar─▒n─▒n belirli aral─▒klarla test edilerek olas─▒ hastal─▒k semptomlar─▒n─▒n normal ┼čartlarda kendini g├Âstermesinden ├žok daha ├Ânce tespitinin sa─članmas─▒ ve sadece hastal─▒kl─▒ b├Âlgeye m├╝dahalesi m├╝mk├╝n olmaktad─▒r.

Nano-Biyoproses;
Biyolojik malzemeden do─čan biyolojik proseslerin kullan─▒m─▒yla istenilen birle┼čimlerin elde edilmesi olarak tan─▒mlanan biyoproses, nanoteknoloji sayesinde ├žok daha y├╝ksek bir etkinlikte ger├žekle┼čtirilmektedir.

Biyoanalitik Nanosens├Ârler;
Nano ├Âl├žekte duyargalar yard─▒m─▒yla tar─▒m ve g─▒da sistemlerindeki ├žok d├╝┼č├╝k miktarda da olsa dahi kimyasal kontaminasyon, patojenlerin veya vir├╝s partik├╝llerinin tespit edilmesi m├╝mk├╝n olmaktad─▒r. G─▒da maddelerinin ambalajlanmas─▒nda kullan─▒lacak bu sistemler sayesinde g─▒da ├╝r├╝nlerinin mikrobiyal kontaminasyonunun ├Ânceden tespiti ve kendi kendini koruma mekanizmalar─▒ yard─▒m─▒yla ├Ânlenmesi sa─članabilmektedir. B├Âylece gerek depolama gerekse da─č─▒t─▒mda olduk├ža ├Ânemli kolayl─▒klar ve tasarruflar sa─članacakt─▒r.

Nanomalzemeler;
Gerek nanoteknoloji sayesinde yeni malzeme bulu┼čuyla gerekse do─čada var olan baz─▒ malzemelerin (├Ârne─čin; topraktaki nanopartik├╝ller-kil, zeolit, imogolit) kullan─▒lmas─▒ suretiyle nano ├Âl├žekte farkl─▒ ├Âzellikler g├Âsteren kompozit malzemelerin kullan─▒m─▒ m├╝mk├╝n olabilmektedir. Bunlardan saydaml─▒k, azalan a─č─▒rl─▒k, artan dayan─▒m ├Âzelliklerini g├Âsteren malzemeler, giyenin sa─čl─▒k ve fiziki durumu hakk─▒nda uyar─▒lar veren ak─▒ll─▒ kuma┼člar ├Ârnek olarak verilebilir. Tar─▒msal materyalin faydal─▒ ├╝r├╝nlere d├Ân├╝┼čt├╝r├╝lmesi ve bu sayede ├ževrenin korunumu nanoteknoloji sayesinde ger├žekle┼čtirilebilecektir. G├╝n├╝m├╝zde ├Âzellikle bitkisel ya─člar─▒n biyo-yak─▒tlara ve end├╝striyel ├ž├Âzeltilere d├Ân├╝┼čt├╝r├╝lebilmesinde ihtiya├ž duyulacak nano-kataliz├Ârlerin geli┼čtirilmesi ve tasar─▒m─▒ konusunda ├žal─▒┼čmalar yap─▒lmaktad─▒r.

Biyoselektif Y├╝zeyler;
├çe┼čitli kimyasal ve biyolojik etkile┼čimlerin meydana geldi─či y├╝zeyler ├╝zerinde ├že┼čitli organizmalar─▒n veya molek├╝llerin tutunabilmesini veya ba─članabilmesini sa─člayan se├žici y├╝zeyler olarak tan─▒mlanan biyoselektif y├╝zeylerdeki geli┼čmeler, biyosens├Ârlerin, dedekt├Ârlerin, kataliz├Ârlerin geli┼čimine ve biyomolek├╝llerin ayr─▒┼čt─▒r─▒lmas─▒na ve safla┼čt─▒r─▒lmas─▒na ba─čl─▒d─▒r.
Ekmek, fasulye, pilav, marul salatas─▒, parmak patates, meyve ve daha nice tar─▒m ├╝r├╝nleri t├╝ketim amac─▒yla yemek masas─▒na gelmeden ├Ânce bir├žok ├ževresel etki alt─▒nda kalmaktad─▒r.

Yeti┼čtiricilerin s├Âz konusu bu etki alt─▒nda ekim, sulama, g├╝breleme, hasat gibi i┼člemler ile ilgili ├že┼čitli kararlar─▒ zaman─▒nda vermesi gerekmektedir. Bu ├╝r├╝nlerin yabani hayvanlara, yabanc─▒ otlara, b├Âceklere, fungal patojenlere ve k├Ât├╝ hava ko┼čullar─▒na, su ve s─▒cakl─▒k stresine kar┼č─▒ zaman kaybetmeden korunmas─▒ laz─▒md─▒r. Bu nedenle tarladaki ├╝r├╝nlerin her g├╝n takibi ve kontrol├╝ sayesinde kritik sa─čl─▒k problemlerinin ├Ân├╝ne ge├žilebilmekte ve bunun yan─▒s─▒ra pestisit kullan─▒m─▒nda tasarruf sa─članabilmektedir. Ancak tarlada yap─▒lan ├╝r├╝n takip i┼člemleri yeti┼čtiriciler i├žin hem zaman al─▒c─▒ hem de uzmanl─▒k gerektiren bir i┼č olarak de─čerlendirilmektedir. ├çe┼čitli uygulama alanlar─▒ verilen nanoteknoloji sayesinde t├╝m bu i┼člemlerin olduk├ža basite indirgenmesi, ├žok daha do─čru kararlar─▒n do─čru zamanda verilmesi ve do─čru ├Ânlemlerin al─▒nabilmesi m├╝mk├╝n olacakt─▒r.

Nanoteknolojideki ─░lk Geli┼čmeler
Nanoteknoloji alan─▒nda ba┼čta NASA olmak ├╝zere d├╝nyan─▒n pek ├žok b├╝y├╝k ara┼čt─▒rma merkezleri ve ├Ânde gelen teknoloji enstit├╝leri milyonlarca dolarl─▒k b├╝t├želerle ara┼čt─▒rmalar─▒n─▒ b├╝y├╝k bir h─▒zla s├╝rd├╝r├╝yorlar. Ge├žti─čimiz ┼×ubat ay─▒nda yap─▒lan Kolorado Bilim Konferans─▒’nda, 2004 y─▒l─▒ i├žerisinde, bir tuz zerresi ├╝zerine monte edilebilecek 400 adet d├╝nyan─▒n en yo─čun bilgisayar─▒n─▒n ilk y├╝r├╝yen ├žip yap─▒m─▒nda kullan─▒labilece─či, bunda ba┼čar─▒l─▒ olundu─ču takdirde gelecek ad─▒m─▒n sinek b├╝y├╝kl├╝─č├╝ndeki bir robot b├Âcek yap─▒m─▒ oldu─ču d├╝nya bas─▒n─▒na a├ž─▒kland─▒ ve bu b├╝y├╝k bir ilgiyle kar┼č─▒land─▒. Bilgisayar alan─▒nda bu geli┼čmelere paralel olarak, Malzeme Bilimindeki ara┼čt─▒rmalarla ├želikten ├žok daha sa─člam, fakat ├žok daha hafif ve esnek, nano ├Âl├ž├╝lerde karbon borular yap─▒lm─▒┼čt─▒r. ├ťretim maliyeti g├╝nl├╝k hayatta kullan─▒lmas─▒na ┼čimdilik imk├ón vermeyen karbon borular─▒n gittik├že ucuzlamas─▒, imalat alan─▒nda bir devrim yaratacakt─▒r.

Ba┼čka ├Ârnek olarak deniz suyunu temizleme ve tuzdan ar─▒nd─▒rma amac─▒yla ├╝retilennanomakineler, aktive edilmi┼č karbon atomlar─▒ndan, geni┼člikleri metrenin milyarda biri kadar olan “mikroborular” ├╝retmekte kullan─▒labilirler. Elektrik ak─▒m─▒yla harekete ge├žirilen bu borular deniz suyundaki sodyum ve klor atomlar─▒n─▒ ayr─▒┼čt─▒rabilirler. Bu teori de ┼ču an proje a┼čamas─▒na ge├žmi┼č durumdad─▒r. ABD Boston ├ťniversitesi’nde ba─č─▒ms─▒z bir grup ara┼čt─▒rmac─▒ konu ├╝zerinde ├žal─▒┼čmalar─▒na ba┼člam─▒┼čt─▒r.

Click to rate this post!
[Total: 1 Average: 5]
(Visited 8 times, 1 visits today)

Benzer konular

Leave a Comment