?

Nanoteknoloji etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
Nanoteknoloji etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster

Nano - kapsul

Nano - kapsül

Akıllı kapsüllerin insan bedenindeki yolculuğu; bilim kurgu filmleri ile bilişim teknolojilerinin birlikteliği insan yaşamında devrimsel etkileri oluşturan büyük projelere damgasını vurmaya devam etmektedir. bilişim dergisinin 82. sayısında yer alan " bilgisayar takviyeli insanlar(verichip) " başlıklı yazıda anlatılan; insan bedenine yerleştirilen entegre devrelerle hastanın izlenmesi hastadan elde edilen verilerin depolanması, değerlendirilmesi ve bu teknolojinin güvenlik hedefli da kullanılabileceğinden söz etmiştik. bu yazımızda ise vücut içinde dolaşan ve hastalıklı hücreleri saptayan ve bu hücrelerle savaş açarak yok eden akıllı nano-kapsül (nano-capsule)'lerden söz edeceğiz.



bu çalışmanın ilham kaynağının 1960 larda tanınmış film yıldızı raquel welsh ve arkadaşlarının rol aldığı bir mikro denizaltı ile insan vücudunda yaptıkları yolculuğu husus alan "fantastik yolculuk" filminin olduğu düşünülebilir. filmdeki denizaltının yerini alan mikrochip'li kamera içeren bir kapsül vücutta dolaşarak elde ettiği görüntüleri ve bulguları araştırma merkezindeki bilgsayar sistemlerine iletmektedir. bu kapsül vücuttaki sağlıksız dokuları ve yabancı olguları yok edecek silahlarla donatılıp bunları lazım durumlarda harekete geçirmek amacıyla geliştirilmişlerdir.



bu teknoloji harikası kapsüllerin geliştirilmesi hiç kuşkusuz insanlığın baş belası kanser in tanı ve tedavisindeki başarı için büyük umutlar oluşturmaktadır. nasa ve abd ulusal kanser enstitüsü bu umutları bilimsel gerçeğe dönüştürmek amacıyla bir ortak proje başlatmışlardır.



bu benzersiz ortaklığı kuvvetlendirmek amacıyla nasa yöneticisi daniel goldin ve ulusal kanser enstitüsü yöneticisi dr. richard klausner bir anlaşma imzalayarak dünyada ve uzayda hastalıkları tespit, teşhis ve tedavi edebilecek biyomedikal teknolojiler geliştirme konusunda kurumlarının işbirliği yapmalarına karar vermişlerdir. bu tür teknolojilerin geliştirilmesi ile dünya üstünde yaşayan insanların yaşam kalitesi geliştirilecek ve bu çalışmalar gelecekte tıp ve uzay yolculukları alanında büyük gelişmelere yol açılacaktır.



bu ortak birliktelik nasa ve ulusal kanser enstitüsü(ncı) için mevcut teknolojide gelişmelere öncülük etme konusundaki tarihsel rollerini tatmin edici bir fırsat oluşturmaktadır. ncı, ilk kez tümörlerin birbirlerinden değişik moleküler karakteristiklerini baz alarak kanseri tanımlama amacındadır. nasa ise hasta bakımında yepyeni bir yol ("mikroskobik tarayıcılar") olan ve hasta vücudun tamamını dolaşarak hastalığı arayan bir strateji geliştirmeyi amaçlamaktadır. bu teknoloji ile nasa astronotların sağlık durumlarını gözleyebilecek, dünya ile iletişimin ve medikal test kapasitesinin kısıtlı olduğu uzay ortamında, bulunmakta olan hastalığı tedavi edebilme yoluna gidebilecektir.



kanser, bir hücrenin kontrol dışı çoğalmaya başlaması ile ortaya çıkar. ilk safhalarda tümör yalnızca o bölgede gelişir, bunu yok etmek için kullanılan yöntemlerden biri olan kemotrapi (ilaçla tedavi yöntemi) bütün vücudu tesirler. kanserli hücreler diğer sağlıklı hücrelerle beraber öldürülmeye başlanır ve hastada mide bulantısı saç dökülmesi güçsüzlük gibi sıkıntılarla sık sık karşılaşılır.



noktasal mücadelede bulunacak bir silah geliştirebilmek için nasa'daki bilim adamları nano-boyutlu kapsüller ile hasar görmüş dna'ları tespit etmeye çalışmaktadırlar. dna'lar hücresel etkinlikleri kontrol eden moleküllerdir. aranan hücrelerin yeri belirlendiğinde kapsül ya bu hücreleri iyileştirme yolunu ya da "fantastik yolculuk" filminden bir sahne gibi. kapsül (insan hücresinden çok daha ufak boyutta) kan akışına karışarak hastalıklı hücreleri avlamaya çıkacak, membranlarından içeri girip belirli dozlarda ilacı içeriye bırakacak. bu hollywood yapımı bir film değil, gerçek bilim!



nasa'nın finansal olarak desteklediği araştırmacılar bu senaryoyu gerçekliğe dönüştürmeye başladılar. şayet başarı kaydedilirse bu bilim adamlarının gelistirdikleri kapsüller (nano-partikül veya nano-kapsül adını alan) diğer bir bilim kurgu hikayesinin de gerçekleşmesinin temelini atacak: mars'ın insanlar tarafından taranabilmesi ve uzun-dönemde uzayda yerleşik hayat kurabilme.



araştırmacıların ilk amacı uzay uygulamaları da olsa nano-kapsüller başta kanser tedavisi olmak üzere farklı tıp alanları için önemli potansiyeller taşımaktadırlar. kanserli hücrelerin içerisine direk olarak tümör öldürücü zehirli madde sokma fikri çok umut vaad etmektedir. bu durum tıp çevrelerinde kemoterapinin zarar verici etkilerine karşı olabildiğince fazla ilgi uyandırmıştır.



teksas üniversitesi tıp fakültesi'nde görevli james leary, "bu nano-kapsüllerin hedefi yeni bir tür terapi ortaya koymaktır. insanların hücrelerinin içerisine birer birer girerek onları onarma, şayet onarım edilemeyecek kadar çok hasar görmüşse onları yok etme şansını sunmaktadır. " leary bu çalışmayı çeşitli üniversitelerden katılan değerli bilim adamları ile birlikte yürüten gruba dahildir.



proje, kanserle ilgili sorunlara odaklanacaktır. bundan başka astronotların uzayda maruz kaldığı yüksek radyasyon düzeyi, dünyayı çevreleyen koruyucu manyetik şemsiyeden çıkılarak yapılmak zorunda olunan mars ve ay yolculuklarında ortaya çıkabilecek sağlık problemleri gibi sorunlar de araştırılmaktadır.



uzay araçlarında kullanılan ve astronotların radyasyona maruz kalmasını önlemek için geliştirilen ileri teknolojili materyaller bile bu konuda yetersiz kalmaktadır. fotonlar ve partiküller astronotların vücuduna birer kurşun gibi girip takip ettikleri yol boyunca parçalanarak etkilerini artırmaktadırlar. bu radyasyon yüzünden dna zarar gördüğünde hücreler kontrol edilemez bir biçimde bölünmeye başlayabilirler ve bu durum kanser riskini çoğaltır. leary, bunun önemli bir sorun olduğunu ifade ediyor. éğer birgün insanlar uzayda yaşayacaksa kendilerini radyasyondan korumanın daha iyi bir yolunu bulmak durumundadırlar. "



kalkan yöntemi yalnız olarak aktif olmadığı için bilim adamları astronotların radyasyona daha dirençli olmasını sağlayacak bir yol bulmak durumundadırlar. nano-partiküller faydalı bir çözüm sunmaktadır. ilaç taşıyıcı kapsüller çok incedir. (sadece birkaç yüz nanometre ve bakteriden daha ufak. hatta görülebilir ışığın dalga uzunluğundan bile küçük. bir nanometre milimetrenin bir milyonda biridir.) deri altına bir iğne ile enjekte edildiğinde insanın kan akımına bu partiküllerden milyonlarcası bırakılabilir. bir kez içeriye girince bu partiküller vücudun doğal hücresel sinyal sistemini kullanarak radyasyon hasarı görmüş hücrelerine ulaşabilirler.



insan vücudundaki trilyonlarca hücre zarlarının dışında bulunmakta olan kompleks moleküller sayesinde birbirini tanıyıp iletişim kurabilmektedirler. bu moleküller kimyasal birer "bayrak"taşıyormuşcasına hareket ederek diğer hücrelerin dikkatini çekip iletişim kurarlar yada kimyasal birer "güvenlik kapısı" gibi çalışarak kan akışından gelen maddelerin (hormonlar gibi) hücrelere girişini kontrol ederler.



hücreler radyasyon hasarı gördüğünde "cd-95" adı verilen bir tür protein üreterek çeperlerinin dışına yerleştirirler ve kendilerini işaretlerler. leary'ye göre bu hücrelerin arasındaki konuşma dilidir ve "hey, ben hasarlıyım! " anlamına gelmektedir. nanopartiküllerin dış kısmına bu "cd-95" sinyalini algılayabilecek moleküller yerleştirilebilirse bilim adamları partiküllerin radyasyon hasarı görmüş hücreleri bulmalarını sağlayabilirler. şayet radyasyon hasarı çok ise nanopartiküller hücreye girerek apoptosis olarak bilinen ve "kendi kendini yok etme süreci" olan işlemleri başlatabilirler. şayet hasar az ise dna onarım edici enzimleri bırakarak hücreyi onarım edebilir ve normal fonksiyonuna kavuşturabilirler.



insanlar ve diğer organizmalarda dna hasarlarını onarım etmeye yönelik doğal enzimler bulunmaktadır bunlardan bazıları diğerlerine göre daha iyi çalışmaktadırlar. leary, "bazı organizmalar yüksek radyasyonu emerek (absorb) olabildiğince başlarılı neticeler elde edebilirler" demektedir. bu türler üstünde yapılacak çalışmalar sayesinde nanopartiküllere yerleştirilecek dna onarım enzimleri geliştirilebilir.



leary ve arkadaşları nanomoleküllere floresan molekülleri eklemenin yollarını da araştırmaktalar. bu sayede çeşitli konumlarda değişik renkte ışıklar yayarak süreç belirlemesi yapılabilecektir. bu floresanlar sayesinde nanopartiküllerin vücut içerisindeki konumları da gözlemlenebilecektir. "radyasyon hasarının derecesini ölçmek için bir astronot gözlük benzeri bir aksesuar takacak ve ışıldayan nanopartiküller, vücut ortamı içerisinde kendilerini göstereceklerdir. " diyor leary. benzer teknolojilerden kullanımda olan vardır (çeşitli hastalıklardan kaynaklanabilecek retinadaki değişimleri görebilmek için kan akışındaki değişimleri ölçen teknikler vardır). nasa bu tür gelişmeleri astronotlar aynı zamanda kendi kendilerinin hekimleri da olduğu için desteklemektedir. esasında astronotlar bu gözlükleri takıp kan akışlarında neler olup bittiğini görebilecekler. şayet tedaviye ihtiyaçlarının olduğunu fark ederlerse dei altına bir iğne ile ideal nanopartikülleri enjekte ederek kendilerini tedavi edebilecekler.



nanopartikül teknolojisi olabildiğince yeni bir teknoloji olduğundan biyosensor ve ilaç verilmesi gibi duyarlı alanlardaki tesirlerinin tam olarak bilinebilmesi, olgunlaşması için bir miktar zamana gereksinim vardır. fakat bu durum bir fantezi değildir. bu fikrin her bir bileşeni birbirlerinden bağımsız uygulamalar olarak test edilmişdir (dna onarım enzimleri, nanopartiküller, florasan işaretçiler gibi). burada zor olan şey hepsinin uyum içerisinde çalışmasını sağlamak olacaktır. leary, "bu olabildiğince zor bir sorun ve bütün bunları gerçekleştirmek üç yıldan önce olmayacak gibi görünüyor. olabildiğince yenilikçi bir alanda çalışmaktayız ve işin keyifli olan tarafı da bu" demektedir.



nasa bu kapsülleri, dünyanın dışındaki elektromanyetik koruyucunun ötesinde bulunmakta olan zararlı radyasyon etkilerini ölçmek için kullanmayı planlamaktadır. radyasyon bir uzay mekiğinin içerisine süzülüp astronotların vücutlarındaki hücrelere nüfuz edebilir. bu yolu izlerken radyasyon bazı dna'ların yapısını da etkileyebilir. üç üniversitede nasa tarafından desteklenen araştırmacılar yüksek seviyeli radyasyondan etkilenmeyen enzimlerin kullanıldığı nano-kapsülleri geliştirmek için çalışmalarını sürdürmektedirler.



benzer bir çalışmada ise araştırmacılar yaptıkları ultra ince nano-boyutlu araçlar ile kanser hücrelerinin içerisine girip onları öldüren radyoaktif izotopları açığa çıkaran araçlar geliştirdiler. bu araç hayvanlar üstünde aktif olarak kullanıldı ve insan denemelerinin de yakın zamanda yapılacağı söyleniyor. new york'daki memorial sloan-kettering enstitüsü'ndeki hematopoietik kanser immünokimya laboratuarı başkanı dr. david a. scheinberg. hayvanlarda ve hatta insanlardaki tümör hücrelerinin içerisinde yada üstünde radyoaktif izotoplar (alfa parçacıkları) oluşturan bir araç geliştirmenin metodunu bulduklarını ifade ediyor. bu araçta, yüksek potansiyelli radyoaktif bir atom, moleküler bir kafesin içerisine yerleştirilmiş olarak bulunmaktadır. konak araç vazifesindeki bir antikora entegre edilen bu kafes, nanogenerator adı verilen maddeyi kanser hücrelerine götürüyor. aktinyum-225 adı verilen olabildiğince kuvvetli bu atom, silah yapımında kullanılan uranyumun bir yan ürünüdür ve a. b. d. enerji departmanının araştırmacıları tarafından bulunmuştur. kanser hücresinin içerisine giren aktinyum burada parçalanarak yüksek enerjili alfa parçacıklarını bırakır. bu parçacıklar hücre dna ve proteinlerini yıkma potansiyeline sahiptir. araştırmacıların bu aracı jeneratör (generator) olarak adlandırmalarının nedeni; aktinyum üç değişik "yavru atom" oluşturmakta ve her bir yavru atom kendi alfa taneciğini bırakmaktadır. "bu biçimde her bir atom için dört partikül topluyoruz. diğer bir avantaj da bu atomlardan elde edilen radyasyon türünün çok yüksek enerjili olmasına karşın kısa bir mesafeyi katettiği için izotopların yarattığı zararın yalnızca çok ufak bir bölgede etkili olmasıdır. bu durum seçerek öldürme avantajını sağlamaktadır. çevredeki hücrelere verilen zarar olabildiğince azdır. " diyor scheinberg



araştırmacılar bu "truva atı" yaklaşımını lenfoma, lösemi, yumurtalık, göğüs ve prostat kanseri gibi bazı farklı kanser türlerine karşı test ettiler. prostat kanserli ve geniş lenfomalı farelerde nanojeneratör ler kullanıldı. çok sayıda hayvanda jeneratörün "uzun dönemli yaşamda kalmaya" yol açtığı ve çoğu hayvanda düşük dozla yapılan tek bir uygulamanın hayat döngüsünü uzattığı gözlemlendi.



scheinberg, "eğer konsantrasyon yada potansiyel artırılırsa toksiklik riski de artacaktır. hayvan deneyleri hiçbir yan toksik etkinin olmadığını gösterdi. insanlarda yapılan denemeler nanojeneratörün ne kadar güçlü olduğunu gösterecektir. " dedi. kullanılan moleküler kafes jeneratör atomunun etrafına elin beyzbol topunu kavradığı gibi yerleştirilmiştir ve kimyasal bir ring ile çevrelemektedir. scheinberg, kafesin antikora kancalandığını söylemektedir. bu dizayn sayesinde araştırmacılar ultra-küçük dozları kullanabilmektedirler çünkü amaca yönelik çalışma imkanı sunulmaktadır. şayet atom hücrenin dışında olsaydı dna'yı yok edici alfa partikülleri tümör içerisine doğru yalnızca kısa bir müddet nüfus edebilecekti. hücrenin içerisine sokma stratejisi sayesinde alfa partiküllerinin amacı tam olarak vurması garantilenmiştir.



ohio state üniversitesi'nde moleküler biyokimyacı olarak çalışmakta olan stephen lee, "bu fikir olabildiğince etkileyici fakat kanser biyolojisi ile ilgilenen kişilerin eskiden beri söyleye geldikleri bir söz vardır ve buna göre her şey farede denenince çok iyi netice verir! " diyor. "bu yöntemin insanın tedavi koşullarında nasıl çalışacağını vakit gösterecek" diye ekliyor. lee'ye göre diğer bir teknik sorun de belirlenen tümörü direk olarak hedef alıp bulabilecek ve diğer hücrelere doğru yönlenmeyecek antijeni bulmak. ek olarak nanojeneratörün tam olarak tümörün içerisine nüfuz edip etmemesi de üstünde çalışılması gereken bir husus.



yaşamımızı olağan üstü kademede etkileyen bilişim teknolojileri dünün bilim kurgu film lerindeki senaryoların ötesinde buluşlara imza atılmasını sağlarken, gelecek on yılda hayal bile edemediğimiz buluşları destekleyecektir. önemli olan bu teknolojilerisadece vinsanlığın yararına kullanmak, pekçok buluşta olduğu gibi fonksiyon kaymasına uğratıp toplumsal yada şahsi yıkımlara yol açmasına ortam hazırlamamaktır.

Gelecegin teknolojisi, nanoteknoloji

Geleceğin teknolojisi, nanoteknoloji

Kozmetik, tıp, enerji ve savunma sanayi başta olmak üzere tüm alanlarda kullanılan malzemelerin yapımın yeni bir boyut getiren nanoteknoloji, bilim dünyasında çığır açıyor. bu teknolojiyle yapılan cep telefonları, hoşluk kremleri, giysiler, kameralar ve gözlükler, teknolojinin sonsuzluğunu gözler önüne seriyor.



avrupa birliği'nin de 3,5 milyar avroluk bütçesi ile en büyük 4. alan olarak kaynak ayırdığı nanoteknoloji, mikroteknolojiden sonraki en önemli teknolojik gelişme olarak değerlendiriliyor.



bilkent üniversitesi öğretim üyesi prof. dr. ekmel özbay, -nano- kelimesinin yunanca'da -cüce- anlamına geldiğini, nanoteknolojinin atomik seviyedeki teknolojilerle çalıştığını anlattı.



nanoteknoloji üstüne çalışmalarının 10-15 yıl öncesine dayandığını aktaran özbay, üstünde değişiklik yapılamayan pek çok maddenin özelliklerinin nanoteknoloji ile değiştirilmeye başlandığını kaydetti. özbay, cep telefonlarının, hoşluk kremlerinin, giysilerin, kameraların ve gözlüklerin nanoteknoloji ile yeni bir boyut kazanacağını, bu teknolojiyle üretilen ürünlerin yakın gelecekte vitrinlerde yerini alacağını anlattı.



her teknolojinin malzemeye dayandığını ifade eden özbay, nanoteknolojinin malzemelerin boyutunu önemli ölçüde küçülteceğini belirtti. özbay, -boğaziçi köprüsünün halatlarının kalınlığı 1 metre civarında, epeyce büyük. nanoteknoloji ile bu 1 santimetreye kadar indirilebilir. halatlar, ufak olması ile beraber aynı zamanda sağlamlığı da yüksek olan malzemelerden yapılabilir- diye konuştu.



tungsten lambalar tarihe karışacak



nanoteknoloji alanında yaptıkları çalışmalardan söz eden özbay, aydınlatmada kullanılan ve -tungsten- diye adlandırılan lambaların kullanımının nanoteknolojide gelişmeler nedeniyle yakında tarihe karışacağını söyledi. nanoteknolojiyle yüksek verimliliğe sahip ışık kaynağı elde etmeyi amaçladıklarını ifade eden özbay, yeni lambaların daha az elektrik tüketerek daha fazla aydınlatma sağlayacağını söyledi.



nanoteknoloji ürünü elektronik aletlerin elektrik tasarrufu sağlayacağına işaret eden özbay, dizüstü bilgisayarların enerjisinin büyük bölümünün ekran aydınlatmasında harcandığını, nanoteknolojiyle batarya ömrünün uzayacağını, bu nedenle elektrikten tasarruf edileceğini söyledi.



türkiye'nin nanoteknoloji alanında yapacağı çalışmalar sayesinde, enerji tasarrufunda önemli aşama kaydedeceğini vurgulayan özbay, -bir anlamda, şu anki elektrik tüketimini arttırmadan, yeni doğalgaz kaynakları ya da yeni nükleer enerji kaynakları kullanmadan, enerji daha verimli kullanıldığından aynı aydınlatma çok daha ucuza ve az elektrik tüketilerek elde edilecek- dedi.



kozmetik ve tıpta nanoteknoloji



özbay, nanoteknolojinin en fazla kozmetik sektöründe kullanıldığını ancak gelecekte kullanım alanının hemen hemen her alana yayılacağını bildirdi. kırışıklık kremlerinin nano kapsüller içerisine konulduğunda cildin tümüne uygulanabildiğine dikkati çeken özbay, pek çok kozmetik firmasının bu teknolojiyi kullanmaya başladığını kaydetti.



nanoteknolojinin kanser tedavisine de çok büyük katkılar yapacağını kaydeden özbay, kanser ilaçlarının nano kapsüllere yükleneceğini anlattı. bu ilaçların vücuda verilmesinin peşinden, nano tabancalarla sadece istenen bölgelerde patlatılacağını söyleyen özbay, ilacın yalnızca tedavi edilecek noktada uygulanacağını ve tedavide yan tesirlerin ortadan kalkacağını söyledi.



özbay, bu teknolojinin kanser tedavisinde kullanılması için 3 yıllık bir sürenin öngörüldüğünü, başlatılan bir projede gazi üniversitesi ve eczacıbaşı firmasıyla çalıştıklarını bildirdi.



cep telefonları küçülecek



nano malzemelerin kullanıldığı tıbbi görüntüleme sistemlerinin çözümlemelerinin daha da artacağına dikkati çeken özbay, dvd kapasitelerinin artırılabileceğini, bilişim teknolojisinde de büyük bir çığır açılmış olacağını söyledi.



nanoteknolojinin termal kameraların gece görüş sistemleri açısından da yenilikler getirdiğini anlatan özbay, nanoteknoloji ürünü termal kameraların çok daha uzaktan görüntü alabileceğini belirtti.



nanoteknolojinin günlük yaşamın olmazsa olmaz ürünü olan cep telefonlarının küçültülmesine de olanak sağlayacağını kaydeden özbay, nano malzemelerle yapıldığında cep telefonların boyutlarının bugün kullanılanlara göre 100 kat küçültülebileceğini ifade etti.



nanoteknoloji pazarında türkiye'nin yeri



gelecek 15 yıl içinde nanoteknolojinin dünya ekonomisine 3 trilyon lira ek kaynak sağlayacağını gösteren özbay, bu teknolojinin türkiye açısından da büyük önem taşıdığını vurguladı.



türkiye'nin bu teknolojinin -üreticisi- ya da -tüketicisi- olma konusunda bir karar vermesi gerektiğine işaret eden özbay, türkiye'nin günümüze kadar nanoteknolojinin tüketicisi konumunda olduğunu söyledi. özbay, -amacımız sadece bilim yapmak değil, bu teknolojiyi türkiye'nin yararına kullanmak- dedi. türkiye'nin nanoteknolojiyi tüketen değil, üreten ülke konumuna gelebileceğini vurgulayarak, şunları kaydetti:



-nanoteknolojinin insana sağlayacağı refahı algılayabilen herkes bu teknolojiye sahip olmak istiyor. abd 4 sene içerisinde nanoteknolojiye 4,5 milyar dolarlık kaynak ayıracak. ab 7. çerçeve programında bu alana ayırdığı kaynağı 3. 5 milyar avroya çıkardı. önümüzdeki 7 yıl içerisinde ab, nanoteknolojiye 100 milyar avro kaynak aktaracak. bunu yalnızca bilim yapılsın diye değil, buradan çıkacak teknolojilerin refah seviyesini daha da arttıracağına inandıkları için yapıyorlar.



çin bu hususlarda 1 milyon kişi yetiştirmek üzere bir eğitim çalışması başlattı. japonya, kore ve israil'de bu konuda çok önemli çalışmalar var. yani bütün gelişmiş ülkeler buna kaynak ayırıyor. -

Nanomanipulator

Nanomanipulator

Nanomanipulator: bir insana molekülleri görme dokunma ve dğiştirme imkanı tanıyan sanal gerçeklik arabirimidir.



virus, dna iplikleri ve nanotüpleri modifiye etmek amacıyla kullanılabilmektedır. nm datayı almak için afm kullanmaktadır.



sanal gerçeklik eldivenleri ve gözlükleriyle kullanıcın örneğin yüzeyini görmesini ve hissetmesini sağlamaktadır.



böylelikle kullanıcı eliyle mikroskopik objeleri tutabilir, itebilir, hareket ettirebilir ve



ve sonuç olarak çıkan kuvveti, etkileşimi hissedebilir.



böyle bir teknolojiyle gen transferi, enzim değişimi, jeller ve yüzeyler üstünde lokal farklılıklar yapabilmek olası olmaktadır.

Nanoteknoloji hakkinda sikca sorulan sorular

Nanoteknoloji hakkında sıkça sorulan sorular

# nano ve mikron ne kadar küçüktür ?



micron: milimetrenin 1,000 de 1 ini ifade eden ölçü birimi. 1 micron=1,000 nanometre.



nano: gelişi güzel bir birimin milyarda biri (10-9) (örnek: nanometre, nanosaniye).



# nanoteknoloji nedir ?



boyutları 100 nanometreden ufak ölçeklerde kullanılan teknolojilere verilen genel isim.



# fullerene, nanotüp, karbon nanotüp arasındaki farklar nedir ?



fullerene: 60 karbon atomunun futbol topu biçiminde düzenlenerek oluşturduğu nanoküresel yapıdaki malzeme.



nanotüp: silindir biçimli ve tek boyutlu fullerene.



karbon nanotüpler: yüksek güç ve düşük ağırlığa bundan başka değişik iletkenlik özelliklerine sahip hafif malzemeler.



# afm ve spm mikroskopları ne tip cihazlardır ?



atomic force microscope (afm): iletken ve iletken olmayan yüzeylerin ölçümü ve yüksek çözünürlükte izlenmesini sağlayan cihaz.



scanning probe microscope (spm): sivri tarama ucu ile yüzeylerin iki boyutlu görüntülerini oluşturan cihaz.



# nano yapılar elde edilirken hangi yöntemler uygulanmaktadır ?



bottom-up yöntemi: atom ve moleküllerin daha büyük ve karmaşık yapılar yaratmak üzere organize edilmesi.



top-down yöntemi: büyük ve karmaşık yapıların daha ufak ve esas bileşenlerine ayrılarak nano yapılar elde etme süreci.



# optoelektronik ve quantum computing nedir ?



optoelektronik cihazlar: elektrik enerjisini optik enerjiye (ışık) veya optik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren cihazlar.



quantum computing: işlemci boyutları küçüldükçe ve maddenin atomistik sınırlarına yaklaştıkça konvansiyonel metodların yerine quantum teorileri geçerlik kazanmaktadır. quantum kurallarının kullanıldığı bilgi işleme teknolojilerine verilen genel isim.



# mems nedir ?



micro-electro-mechanical systems (mems): elektronik olarak uzaktan kontrol edilebilen ve hareketli parçalara sahip mikro ölçekli sistemler.



# nanoteknoloji hakkında projelerime nereden destek alabilirim ?



avrupa birliği altıncı çerçeve programı-nanoteknoloji ve nanobilimler, bilgi tabanlı çok fonksiyonlu malzemeler, yeni üretim süreçleri ve araçları tematik öncelik alanı.



ar-ge takviyesi veren kuruluşlar



türkiye teknoloji geliştirme vakfı



tübitak-tideb

Nanoteknolojinin tarihi

Nanoteknolojinin tarihi

60'lar-feynman:





nanoteknoloji vizyonunun ortaya çıkışını, 1959 yılında fizikçi richard feynman'ın malzeme ve cihazların moleküler boyutlarda üretilmesi ile başarılabilecekler üstüne yapmış olduğu tanınmış konuşmasına kadar dayandırabiliriz, (there is plenty of room at the bottom).



bu konuşmasında feynman minyatürize edilmiş enstrümanlar ile nano yapıların ölçülebileceği ve yeni amaçlar doğrultusunda kullanılabileceğinin altını çizmiştir.



80'ler-uygun mikroskopların geliştirilmesi:



araştırmacıların daha ufak boyutlarda çalışmaya başlamasıyla birlikte bir çok sorun de ortaya çıkmaya başlamıştır. boyutlar küçüldükçe, yapılan çalışmaları izlemek zorlaşmıştır. 1981 yılında ıbm tarafından yeni bir mikroskop türü "scanning tunneling microspcope" (stm) geliştirildi. bu önemli ilerlemede pay sahibi olan araştırmacılar bu buluşları ile 1986 da nobel fizik ödülünü aldılar. aynı zamanlarda stm mikroskopunun bir türevi olan "atomic force microscope" (afm) geliştirildi. feynman'ın bahsetmiş olduğu enstrümanların (scanning electron microscope, atomic force microscope, near field microscope vb.) 1980'lerde geliştirilmesi ve eşzamanlı olarak gelişen bilgisayar kapasiteleri ile nano skalasında ölçüm ve modelleme yapılması olası olmuştur.



90'lar - fullerene-karbon nanotüpler-drexler:



1990'ların başında rice üniversitesinde richard smalley öncülüğündeki araştırmacılar 60 karbon atomunun simetrik şekilde sıralanmasıyla elde edilen futbol topu biçimindeki "fullerene" molekülleri geliştirildi. elde edilen molekül 1 nanometre büyüklüğünde ve çelikten daha kuvvetli, plastikten daha hafif, elektrik ve ısı geçirgen bir yapıya sahipti. bu araştırmacılar 1996 yılında nobel kimya ödülünü aldılar. 1991 yılında japon nec firması araştırmacılarından birinin, sumio ıijima nın, karbon nano tüpleri bulduğunu duyurdu.



karbon nano tüpler, fullerene molekülünün esnetilmiş bir biçimi olup benzer biçimde önemli özelliklere sahipti; çelikten 100 kat daha kuvvetli ve ağırlığı çeliğin ağırlığının 6'da 1'i kadardı.



90'larda bundan başka feynman'in fikirleri eric drexler tarafından yazılan kitapta ("engines of creation") geliştirildi.



drexler'ın fikirleri şüpheyle karşılanmasına rağmen 1992 yılında yayınlamış olduğu kitabında ("nanosystems: molecular machinery, manufacturing, and computation") genel kavram ve düşüncelerini ayrıntılı analiz ve tasarımlar ile detaylı olarak anlatmıştır.



2000'ler - yarış başlıyor:



1999 yılında abd'de bill clinton hükümeti nanoteknoloji alanında yürütülen araştırma, geliştirme ve ticarileştirme faaliyetlerinin hızını artırma amacını taşıyan ilk resmi hükümet yazılımını, ulusal nanoteknoloji adımını (national nanotechnology ınitiative) başlattı.



2001 yılında avrupa birliği, çerçeve programına nanoteknoloji çalışmalarını öncelikli alan olarak dahil etti. japonya, tayvan, singapur, çin, israil ve isviçre benzer yazılımlar başlatarak 21. yüzyılın ilk küresel teknoloji yarışında önlerde yer almak için çalışmalarına hız verdi.

Elde etme yontemleri

Elde etme yöntemleri

Nanoyapılar elde edimesinde iki ana yöntem bulunmaktadır.



aşağıdan yukarıya ("bottom-up") ve yukarıdan aşağıya ("top down") olarak isimlendirilen bu iki yaklaşımı şu biçimde özetleyebiliriz:



1-bottom-up: aşağıdan yukarıya yaklaşımı (küçükten büyüğe), moleküler nanoteknolojiyi belirtir ve organik veya inorganik yapıları, maddenin en esas birimi olan atomlardan itibaren atom atom, molekül molekül inşa edilmesi yöntemini ifade eder.



2-top-down: yukarıdan aşağıya yaklaşımı (büyükden küçüğe), makineler, asitler ve benzeri mekanik ve kimyasal yöntemler kullanılarak nano yapıların fabrikasyonu ve imal edilmesi yöntemlerini ifade eder.



teknolojinin bu günkü düzeyi nedeni ile yapılan çalışmaların pek çoğu yukarıdan aşağıya (top-down) klasmanında değerlendirilir.

Nanoteknolojinin avantajlari

Nanoteknolojinin avantajları

Nanoteknolojinin önemi, atomlar ve moleküller düzeyinde (1 ila 100 nanometre (nm) skalasında) çalışarak, gelişmiş ve/veya tamamen yeni fiziksel, kimyasal, biyolojik özelliklere sahip yapılar elde edilmesine imkan sağlamasından kaynaklanmaktadır. teknik açıdan açıklamak gerekirse malzeme özellikleri ve cihazların çalışma prensipleri, genel olarak 100 nm den büyük boyutları esas alarak yapılan varsayımların sonucunda ortaya çıkarılmış geleneksel modelleme ve teorilere dayanmaktadır. kritik uzunluklar 100nm nin altına indiğinde ise geleneksel teori ve modeller ortaya çıkan özellikleri açıklamakta çoğu zaman yetersiz kalmaktadır.



nanoteknoloji işte burada resme girmektedir. daha sağlam, daha kaliteli, daha uzun ömürlü ve daha ucuz, daha hafif, daha ufak cihazlar geliştirme isteği bir çok iş kolunda gözlenen eğilimlerdir. minyatürüzasyon olarak tanımlanabilecek bu eğilim bir çok mühendislik çalışmasının temelini oluşturmaktadır. minyaturizasyonun yalnızca kullanılan parçaların daha az yer kaplamasından çok daha önemli getirileri vardır. minyaturizasyon üretimde daha az malzeme, daha az enerji, daha ucuz ve kolay nakliye, daha çok fonksiyon ve kullanımda kolaylık olarak uygulamada kendini göstermektedir.



20. yüzyılın ikinci yarısından başlayarak bir çok endüstride kullanılan toleranslar devamlı iyileştirilmiş, üstün kalite anlayışı geliştirilmiştir. mikroteknoloji ürünü olarak tanımlayabileceğimiz parçalar otomobil, elektronik, iletişim gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılır olmuştur. günümüzde ise mikroteknolojilerden daha ufak teknolojilerin, nanoteknolojinin, kullanımını yaygınlaşmaktadır.



nanoteknoloji sayesinde sanayide, bilişim teknolojilerinde, sağlık sektöründe ve daha bir çok alanda yeni ürünler geliştirilecek, günümüzün üretim süreçleri ve yöntemleri değişecektir. bu teknolojiye yatırım yapılan ülkelerde ekonomik değerler yaratılacak ve toplumların yaşam kalitesi gelişecektir.

Nanoteknoloji, yaklasan devrim

Nanoteknoloji, yaklaşan devrim

Nano teknoloji hızlı bir biçimde 21. yüzyılın endüstriyel devrimi olarak biçimlenmektedir.



nanoteknoloji yediğimiz gıda ürünlerinden, giydiğimiz kıyafetlere, kullandığımız ilaçlardan, bilgisayarlarımızın gücüne, sürdüğümüz otomobillerden, yaşadığımız evlere kadar hayatımızın her noktasını etkileyecektir.



uzun vadede nano-teknolojinin tesiri tarihte buhar gücünün, elektriğin veya transistörlerin kullanımı kadar belirgin olacaktır.

Nanoteknoloji, trendler ve gostergeler

Nanoteknoloji, trendler ve göstergeler

- Dünyada 700'den fazla firma nanoteknoloji hakkında faaliyetler içindedir.



- nanoteknoloji hakkında araştırma geliştirme (ar-ge) çalışmaları için 2003 yılında 3 milyar abd doları harcanacaktır.



- nanoteknolojide uluslararası liderliğe soyunan bir çok ülke bulunmaktadır.



- asya ülkeleri nanoteknoloji konusunda olabildiğince rekabetçidir ve asya firmaları bir çok araştırma çalışmasının finansmanını yürütmekte ve üniversiteler ile fikri mülkiyet antlaşmaları yapmaktadır.



- nanoteknoloji finansmanında japonya, destek oranını 1997'de 120 milyon abd dolarından, 2002'de 750 milyon abd dolarına çıkartmıştır. avrupa birliğinin 2002-2006 yılları için sağlayacağı nanoteknoloji finansmanı miktarı 1 milyar abd dolarının üzerindedir.



- abd hükümeti nano-teknolojiye 2000 yılından beridir 1. 5 milyar abd dolarının üstünde yatırım yapmıştır.



- nanoteknoloji uzay yarışından beri en büyük hükümet yatırım alanı olma yolunda ilerlemektedir. (insan gen haritası projesinden daha büyük)



- medyada nano teknolojiden söz eden haberler 1995 de 200 defadan, 2002 de 4000 defaya (%2000) yükselmiştir. geçmişle karşılaştırıldığında bu oranın 1993'de "internet" hakkında haberler ile kıyaslanabilir olduğu görülmektedir.



- risk sermayesi yatırımları kapsamında 1999 yılından beridir 900 milyon abd doları yatırım yapılmıştır. bu yatırım miktarının 386 milyon abd doları 2002 yılında gerçekleştirilmiştir. 2001 ve 2002 yılları arasında toplam risk sermayesi yatırımları azalırken, nanoteknoloji alanına yapılan risk sermayesi yatırımları (elektronik sektöründe %251, endüstriyel ürünlerde %211, sağlık ve nanobioteknoloji yatırımlarında %313) artmıştır.



- nanoteknoloji hakkında patent başvurularında büyük bir artış gözlenmektedir. 1996 yılından beri 2,800 ün üstünde patent alınmıştır.



- nanoteknoloji patent alımlarında birinci sırada ıbm, ikinci sırada samsung yer almaktadır.



- nanoteknoloji yatırımları arasında önde gelen sektörler, malzeme, program ve nanobioteknoloji olarak ön plana çıkmaktadır.

Oncu ticari urunler

Öncü ticari ürünler

Nano teknoloji sayesinde üretilen öncü ürünlerden bazı örnekler:



* nanotüplerin kullanıldığı babolat tenis raketleri



* ınmat tarafından geliştirilen nanomalzemeleri kullanan wilson double core tenis topları



* olimpik kayak takımlarının kullandıkları ve nanogate tarafından geliştirilen nanowax cerax kayak cilası



* nanogate tarafından geliştirilen nanokaplamaların kullanıldığı duravit lavabo ve tuvaletler



* evident technologies tarafından geliştirilen ve tıbbi görüntüleme alanında kullanılan evidots



* donanma gemilerinin omurgalarında kullanılan ınframat tarafından geliştirilen nanox seramik nano kaplamalar



* southern clay tarafından geliştirilen gmc nanocomposite araç basamağı



* kozmetikte kullanılan l oreal nano kapsüller



* nanophase tarafından geliştirilen ve titanium dioxide nanoparçacıklar kullanan nucelle güneş koruma kremi



* nanofilm tarafından geliştirilen nanokaplamaları kullanan maui jim güneş gözlükleri



* nano-tex tarafından geliştirilen moleküler tekstil kaplamalarını kullanan eddie bauer pantolonlar



* nano-tex tarafından geliştirilen gap, old navy ve clairborne gömlekler

Nanoteknoloji uygulama alanlari

Nanoteknoloji uygulama alanları

Nano teknolojinin gelecekteki uygulama alanları...



malzeme ve imalat sektörü:



malzemelerin atomik ve moleküler boyutlardan itibaren inşa edilmesi, konvansiyonel metodlar ile elde edilen malzemelere oranla daha sağlam ve hafif maddelerin ortaya çıkmasını sağlayacaktır. bu malzemeler, daha düşük kusur düzeyleri ve eşsiz dayanıklılık güçleri ile hali hazırdaki bir çok endüstriyel süreç için devrimsel yenilikler getirecektir. benzersiz ve alışılmamış özellikleri ile nano tüpler, elyaflar, lifler ve kaplama malzemeleri imalat yöntem ve tekniklerinin gelişmesine imkan sağlayacaktır.



nano elektronik ve bilgisayar teknolojileri:



elektronik araçların nanometre ölçeklerinde elde edilmesi ile halen kullanılan sistemlerinin işlem güçleri ve kapasiteleri bir kaç kat artacaktır. nano teknolojilerin kullanım alanlarından biri olarak öneri edilen quantum bilgisayarların geliştirilmesi ile günümüzün en modern bilgisayarları olan pentium bilgisayarlar ile kıyaslanamayacak seviyelerde işlem gücü elde etmek olası olacaktır. bunlara ek olarak elektronik araçlar için geliştirilen sensör, gösterge sistemleri ve sinyal iletimi alanlarında ciddi ilerlemeler kaydedilecektir.



tıp ve sağlık sektörü:



nanoteknoloji yaşayan sistemlere moleküler seviyelerde müdahele etme imkanı yaratabilir. yaşayan organizmalar ile etkileşime geçebilecek boyutlarda araçlar üretilmesi ile bir çok yeni teşhis ve tedavi yöntemlerinin gelişmesi mümkündür. yalnızca hastalığın bulunduğu ve veya yayıldığı bölgelere saldırarak ilaç veren makineler, insan vücudu içerisinde hareket edilmesine imkan sağlayan teşhis araçları, nano-teknolojinin tıp ve sağlık sektörü üstündeki potansiyel uygulamaları olarak gösterilebilir.



havacılık ve uzay araştırmaları:



havacılık ve uzay araçları çok maliyetli teknolojilerdir. bu araçların imalatı sırasında kullanılan malzemelerin ağırlığı maliyetlerin yüksekliğinde çok önemli bir yer tutar. nanoteknoloji bu malzemelerin ağırlığının önemli ölçüde azaltılması ile maliyetlerin düşürülmesini sağlayabilir. bundan başka çekme direnci çelikten kat kat yüksek nano tüpler sayesinde dünya yüzeyinden atmosfere kadar yükselebilecek yapılar inşa edilmesi potansiyel uygulama alanları içerisinde yer alabilir. böylece uzay araştırma maliyetlerinin büyük bir kısmını meydana getiren fırlatma maliyetleri düşürülebilir.







çevre ve enerji:



nano malzemelerin ve nano kompozitlerin fosil yakıt endüstrilerinin verimliliğini geliştirme potansiyeli bulunmaktadır. nano kompozitlerin yaygın olarak kullanılması ile daha yüksek verimliliğe sahip motorların ve dolayısı ile daha temiz, çevre dostu ulaşım sistemlerinin kurulması olası olacaktır.



bioteknoloji ve tarım:



tıp ve sağlık sektörlerinde uygulanabilecek teknolojilerin genişletilmesi ile bio teknoloji, ilaç ve tarım sektörleri de ürünlerinde bu teknolojileri uygulayacaktır. yeni ilaçlar, gübreler, daha besleyici ve hastalık direnci yüksek bitkiler veya hayvanlar bir çok üniversite ve özel sektör kuruluşun araştırma alanları içinde yer almaktadır. bu gün bile bitki ve hayvan genlerinin düzenlenmesi ile ortaya çıkartılmış olan bazı ticari ürünlere rastlamak mümkündür..



savunma sektörü:



nano teknoloji askeri uygulamalar konusunda bir çok alanda potansiyel vaadetmektedir. geliştirilmiş elektronik savaş kapasitesi, daha iyi silah sistemleri, geliştirilmiş kamuflaj ve akıllı sistemler bir çok ar-ge çalışmasının gerçekleştirildiği alanlardır.

Afm nedir ?

Afm nedir ?

Atomik force mikroskop (afm) kör bir insan gibi hissederek bakmak mantığı ile çalışan bir mikroskoptur. bu sayede afm bize diğer mikroskoplara kıyasla değişik bir perspektif sunar. bu perspektif gözlerinizi kapatıp etrafınızdaki cisimleri hissederek algılamaya çalışmakla anlaşılabilir.

yaptığınız, etrafınızdaki cisimlerin biçimlerini beyninizde biçimlendirmektir.



afm'de bu işi mikroskobik skalada gerçekleştirmektir.

Nano gelecek ve insanlik

Nano gelecek ve insanlık

Bu yeni teknolojinin insanların sosyal ve psikolojik hayatına ne biçimde etki edeceği, bugün çok sıcak ve ilgi uyandıran bir tartışma konusudur. yalnızca insanlık için değil, bütün kainat için kökten değişim ve dönüşümleri beraberinde getirecek bu gelişme ve muhtemel neticeleri üstünde herkesi düşünmeye davet ediyoruz.



eğer endüstriyel devrimin, zenginliğin elde edilmesinde çağ atlama eşiği olduğunu düşünüyorsanız esasında bunun yalnızca gelecekte olacakların bir provası olduğunu bilmelisiniz. nanoteknolojinin sanayiye tesiri rakamların icadının matematiğin gelişmesine olan etkisinden az olmayacaktır.



nano gelecekte herkes kendi bilgisayarına esas tüketim maddelerini üretmesi için emir verebilecek. evin bir köşesinde çalışan nanobot sürüleri de istediğiniz malzemeyi, etrafımızda serbestçe dolaşmakta olan atomları toplayıp işleyerek üretecekler.



bu nano üretimin fazla pahalıya malolması düşünülemez; ne de olsa "hava ücretsiz" (en azından şimdilik) !. .



toplumun bu alışılmadık yeni ekonomik arenaya, yani "dijital madde çağına" yaklaşması, geriye dönüşümü kaçınılmaz kılıyor. ilk önce günümüz üretim sanayisi tamamen anlamsız hâle gelecektir. bu dijital fırtınada tamirciler kaybolacak, ama tasarımcılar işlerini devam ettirecek. aynı ilk endüstri devriminde olduğu gibi, yeni bir "daha iyi maaşlı" çalışanlar kesimi oluşacak. ve bu grup akla hayale gelmedik şeyleri tasarlayacak...



leonardo'nun "mona lisa" tablosunun atomuna kadar aynı kopyası sonsuz adet çoğaltılabildiğinde tablonun aslının ederi ne olacak diye sorar mısınız kendinize ? nano çağda paranın değeri ne olacak ? ne de olsa atomlardan müteşekkil her şey sonsuz kere tekrar dönüştürülebilecek. tuzlu deniz suyundan bile altın ve kobalt üretmenin olası olduğu bir çağda altının ne anlamı kalır ? paylaşımı üstüne savaşların ve politikaların yapıldığı alışılageldik kaynaklar anlamını yitirince biz insanlar acaba neyin üstünde kavga edeceğiz ? böyle bir gelecekte paranın ne anlam taşıyacağı ise ayrı bir tartışma konusu.



küresel statükonun devamını isteyen güçler nanoteknolojinin vaat ettiği imkanların farkında ve bu yeni endüstriyel devrimden azami faydayı sağlamak için kolları sıvamış durumdalar. yakında insanlık olarak materyal zenginliğin ve geliştirilmiş fiziki sağlığın eşiğine ulaşacağız. tarihte hep olageldiği gibi, nanoteknoloji de ilk ortaya çıktığında onu anlayıp kullanamayanlarda panik tesiri yaratacak ve sahipleri onu iyi amaçlara yönelik kullanabilecekleri gibi tiranlıklar kurup geri kalmışları sömürmeye çalışabileceklerdir. umuyoruz nanoteknoloji, insanlığı çevreyi yok etmeden; zenginlik, sağlık, eğitim sunabilecek yeni ve kuvvetli bir endüstri devrimi olsun.

Nanoteknoloji hayati nasil degistirecek ?

Nanoteknoloji hayatı nasıl değiştirecek ?

Arabanız farklı ihtiyaçlarınız için biçim değiştirebilecek. görünmez bir el buzdolabından meşrubat şişenizi size getirecek. aynı faks cihazının bu gün bir belgeyi basması gibi her çeşit tüketim maddesini üreten " madde faksı " cihazınız olacak. mikrodalga fırınınız leziz yemekler yapabilecek. tabağınız, elbiseleriniz ve eviniz kendi kendini temizleyebilecek.



medikal nanoteknoloji alanında sanal olarak hastalıkların önüne geçilecek, moleküler seviyede hücreleriniz onarım edilecek ve yaşlanma yavaşlatılacak. 50 yaşındayken kendinizi 25 yaşında hissedeceksiniz. bir süper bilgisayar tarafından kontrol edilen ve vücudumuzun yapay bağışıklık sistemini oluşturacak nanobot ordularının üretilmesi ile nüfuz edilemez bir bağışıklık sisteminiz olacak ve aıds, ebola hatta nezle virüsleri size etki edemeyecek.



ana arterlerinizde ve daha ufak damarlarınızda gezinen mini robotları düşünün. vücudunuza bir defa zerk edildikten sonra çalışmaya programlanan nanobot sürüleri kan dolaşımı ile (damarları otoyol, kanı taşıt olarak kullanarak) istenilen bölgelere gidip hep beraber hasar görmüş bir organı veya dokuyu onarım edebilecek, tıkanan damarları açabilecek veya hastalıklı hücreleri tahrip edebilecekler. artık kalp krizi riskinden, enfeksiyona bağlı hastalıklara kadar bir çok rahatsızlıktan kurtulacaksınız.



vücuda zerk edilecek programlanabilir makinelerin kullanımları sonsuz olabilir. hatta vücuda ek bir bağışıklık sistemi de kazandırabilirler. hedef hücrelerin özellikleri programlandığında, mesela grip virüslerine saldırabilir ve bünye hastalanmadan virüs istilasını durdurabilirler. aynı zamanda vücuttaki her bulguyu rapor edip doktorluk da yapabilirler. güvenli ve makul paralı uzay seyahatleri yapabileceksiniz. avrupa'dan abd'ye 15 dakikada, 7 günde de mars'a gidebileceksiniz. asfalt yerine yüksek etkinlikli ve kendini türetebilecek solar hücrelerden meydana gelen yollar dünyadaki enerji üretimini dörde katlayabilir.



etrafınızdaki eşyalar süper dayanıklı elmaslardan imal edilecekler; limitsiz hesaplama ve işlem gücüne sahip olacaklar ve hareket eden parçaları yalnızca birkaç atom genişliğinde olacak.



dünyayı kirleten sanayiler geçmişte kalacak, çevre kirlenmesinin önüne geçilecek, mevcut kirlenmiş kaynaklar otomatik olarak temizlenecek ve gerçekten "yeşil" bir dünyaya sahip olacağız. mesela uçabilen nanobotlar, delinen ozon tabakasını onarım etmeye programlanabilirler. temiz su kaynaklarını kirleten maddeler ayrıştırılabilir, denize dökülen petrol çözülebilir. dahası, atomik seviyede üretim yapılacağından çevreye verilecek zarar minimum olacak. kendi kendini inşa eden çevreci yeşil evler insanları tabiata geri döndürebilir. soyu tükenmiş bazı hayvan ve bitki çeşitleri tekrar türetilebilecek. artık ne yağmur ormanları yok edilecek, ne de fabrika bacalarından çıkan zehirli gazlardan endişe etmemize gerek kalacak. moleküler gıda bireşimi ile kıtlık ve açlık eski çağda kalacak.

Atomlari nasil isleyecegiz ?

Atomları nasıl işleyeceğiz ?

Atomları görebildiğimiz gibi onları maniple etmek de mümkündür.. atomları hem izleyebilecek hem de onların fiziksel olarak yerlerini değiştirebilecek güçte atomik çözünürlüğe sahip süper mikroskoplar var ve bilim adamları, biyolojinin mükemmelliğine yakın bir yöntemle atom ve molekülleri maniple edebilmenin eşiğinde bulunuyorlar. aşağıdaki resim bir atom yığınının nasıl bir daire durumuna geldiğini gösteriyor ve bu işlemin nasıl gerçekleştirilebileceği konusundaki tüm soruları açıklıyor esasında.



dünyanın her yanısıra bilim adamları birbirine benzer ve fiziğin elverdiğince az atom kullanarak, bu atomların birbirlerine "yapıştırılmasıyla" oluşacak minyatür makine parçalarını tasarlamaya çalışıyor.







bu makineler bir araya getirildiğinde de, nanoölçekli motorlar, dişliler, manivelalar, mil yatakları, plakalar, algılayıcılar, güç ve iletişim kabloları ile nanorobotlar üretilecek. kuvvetli nanobilgisayarlar sayesinde yeni bir nesil materyal üretilecek ki, alışılagelmedik pek çok özelliğe sahip olacak bu malzemelere "akıllı malzeme" denecek... programlanabilir akıllı malzemeler arzulanan her şekle basitçe değişerek dönüşebilecek.



otomatik bir biçimde belirli bir ürünü üretmek için bu nanomakinelerin trilyonlarcası bir arada çalışarak geleneksel emek ve üretim kalıplarını değiştirecekler, üretim maliyetini derhal hemen sıfıra indirgeyecekler, bolluk sağlayacaklar ve ürünler hiç olmadıkları kadar ucuz ve sağlam olacak.

Nanoteknoloji nedir ?

Nanoteknoloji nedir ?

Dünya, tesirleri hiçbir insanlık tecrübesi ile ölçülmeyecek ölçüde büyük yeni bir teknolojik devrimin eşiğinde. nanoteknoloji, nanometrik (nanometre metrenin milyarda biri, milimetrenin de milyonda birine denk gelen bir ölçü birimidir) boyutlardaki cisimlerle yapılan çok çeşitli araştırmalara verilen ortak addır.



nanoteknolojinin hedefi ise, insanlara atomik bazda maddeye müdahale gücü ve kabiliyeti kazandırmaktır.



nanoteknoloji ile elektronik dünyası minyatürleşmektedir. daha ufak materyallerle çalışma yöntemleri geliştikçe üretim teknolojimiz varlığın esas taşları olan atomlara kadar uzanacak.



bu da moleküler nanoteknoloji denen kimya ve mühendisliğin evliliği ile olacak.



sözlük anlamı:



nano kelimesi yunanca nannos kelimesinden gelir ve "küçük yaşlı adam veya cüce" demektir. günümüzde nano, teknik bir ölçü birimi olarak kullanılır ve gelişi güzel bir birimin milyarda biri anlamını taşır. genellikle metre ile birlikte kullanılır. nanometre, 1 metrenin milyarda biri ölçüsünde bir uzunluğu temsil eder (yaklaşık olarak ard arda dizilmiş 5 ila 10 atom).



teknoloji kelimesi ise yine yunanca tekhné ve logia kelimelerinin bir araya gelmesiyle oluşur. tekhné el işi veya sanat, logia ise bir konunun çalışılması olarak tercüme edilebilir. teknoloji genellikle çevre üstünde kontrol sağlamak amacıyla araç yaratılması olarak tanımlanır. başka bir anlamla ise teknolojiyi, bilimsel metodların ticari amaçlar için kullanılması olarak yorumlayabiliriz.







genel tanım:



nanoteknoloji, çok genel tanımıyla, istisnai biçimde ufak (yaklaşık atom boyutlarında) yapıların ticari bir hedefe hizmet edebilecek biçimde düzenlenmesidir. başka biçimde tanımlamak gerekirse: maddeler üstünde 100 nanometre ölçeğinden ufak boyutlarda gerçekleştirilen işleme, ölçüm, modelleme ve düzenleme gibi çalışmalar nano-teknoloji çalışmaları olarak nitelenir.