Nanoteknoloji Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Okuma Süresi: 5 Dakika  | Yazdır

nanoBu yazımızda nanoteknolojinin hayatımızdaki yerini ve daha ne yenilikler katacağını göreceğiz. Nanoteknoloji sayesinde eskiden devasa boyutlarda olan bilgisayarlar önce masaüstü daha sonra dizüstü şimdi ise cep bilgisayarı olucak kadar küçüldüler. Mikron teknoloji denilen teknoloji alanında her geçen gün biraz daha ilerliyoruz bu ilerlemeler sayesinde yanlızca bilgisayar değil her alanda büyük yeniliklerle karşılaşıyoruz tarım, tıb ve mekanik gibi alanlardaki ilerlemeler hayatımıza yeni nesil hizmet olarak geri dönüyor. Bugünün lider şirketleri milyar dolarlarını sürekli nanoteknolojilerine yatıyor bu yatırımlar sayesinde bilim kurgu filmleri yavaş yavaş gerçeğe dönüyor.

Mutlaka bilirsiniz bir zamanlar bilgisayarlar büyük bir oda boyutundaydı, 10 mhz hızında işlemciler ile çok kısıtlı işlemler yapılırdı şimdi 10 mhz hızında bir işlemci ile çalışmaya tahammül edebilirmisiniz ? Ama bilgisayarların neredeyse bir kol saati boyutuna ineceğini söylesem bu size daha olası gelir.

Nanoteknoloji tabi ki tek bir çizgi üzerinde ilerlemiyor, bir oda büyüklüğündeki bilgisayarlar cep bilgisayarı olucak boyuta gelene kadar pek çok evrim geçirdi pek çok teknoloji kullanıldı ve nanoteknolojiyi geliştirmek için kullanılmaya devam ediliyor, her teknolojinin maksimum noktasına ulaştığımızda ilerleyebilmek için daha üstün bir teknolojiyi keşfetmemiz gerekiyor.

Nanoteknoloji ancak mikroskopla görülebilecek transistörlerin yeni yongalar üzerine yerleştirilmesi ile oluyor, yeni teknolojilerin denenmesinde ki en büyük problem ısı. Yeni yonga denemelerinde önceden hesaplanandan daha üst düzeye çıkan ısı seviyesi genellikle yonganın zarar görmesine neden oluyor. Daha ileri teknoloji elde edebilmek için transistörler giderek küçülüyor, küçülen transistörler her ne kadar hayatımızı kolaylaştırsa da elbette bu küçülmenin bir durak noktası olucak. Gittikçe küçülen transistörler birkaç molekül haline geldiklerinde görevlerini yerine getiremez olucaklar.  Dünya devi yonga firmaları gelecek planlarına oldukça umutlu bakıyor, yonga basım teknolojisi olan bu firmalar daha ileri teknoloji ile bir yonga üzerine daha az ısınan daha az elektrik harcayan ve sayıca daha fazla olan transistörler ekleyebileceklerini söylüyorlar. Birbirine yakın olan küçük transistörler ısıyı ve elektriği daha hızlı iletiyor bu sayede ısınma daha az gerçekleşmiş oluyor daha hızlı iletilen elektrik sayesinde de veri aktarım hızlarında artış sağlanıyor, işlemciler üzerinde uygulanan overclocking işlemi ile de bu sağlanıyor.

nano3IBM firması yonga üretim tekniklerine bir yenisini ekledi, silikon SOI teknolojisi yonga basımlarında bir ilk oldu. Yongalarda alimünyum yerine bakır kullanılması %20 gibi ciddi bir performans artışı sağladı, mevcut sistemlerde fazla değişiklik yapmadan uygulanabilen bu sistem diğer yonga üreticilerininde dikkatlerini topladı. Intel’de boş durmuyor, Intel’in üretmeyi planladığı yeni transistör teknolojisinin hayata geçmesine en az 5 yıl süre var bu teknoloji düzlemsel olmayan, üç geçitli ve yüksek performanslı transistörler üretmeyi amaçlıyor. Transistör üretimlerindeki bir etkende dünya işlemci lider Intel’in Moore yasasıdır, bu yasaya göre işlemcilerde ki transistör sayısı her 1.5 yılda bir iki katına çıkartılmalıdır, bu yasası Intel’in kurucusu Gordon Moore çıkartmıştır ve Intel’in kurulduğu 1965 yılından itibaren 10 yıl boyunca geçerli olmasını hedeflemiştir. Intel bugüne kadar her 1.5 yılda bir transistör sayısını 2 katına çıkartmayı başarmıştır.

Nanoteknolojisi ve atomlar şüphesizki oldukça bağlantılı, günümüzde teknolojinin ne kadar ilerlediğinden bahsediyoruz ancak teknolojinin daha ne kadar ilerleyebileceğini Georgia Tech Üniversitesi profesörlerinden Ralph C. Merkle şu sözlerle anlatıyor “Şu anda gerçekleştirebildiğimiz işlemler, elerinde boks eldivenleri olan bir kişinin lego oyuncaklar ile bir şeyler yapmasına benzetilebilir.Bu küçük lego parçalarının kullanarak bir şeyler yapabilirsiniz, ama yaptıklarınız oldukça kaba bir halde olur.Halbuki bu parçaları hassas bir şekilde bir araya getirebilirsek çok daha hızlı bir biçimde daha hassas ürünler ortaya çıkabiliriz. İşte bu noktada nanoteknoloji devreye giriyor. Nanoteknoloji sayesinde bu eldivenleri çıkarma imkanına sahip olacağız. Doğanın temel taşlarını oluşturan atomları ucuz bir biçimde ve kolayca düzenleyebileceğiz. Bu şekilde üretilen ürünler daha dayanıklı, daha hafif ve daha hassas özelliklerle donatılmış olacak.”

Nanoteknolojisi maddenin en küçük halinden yani atom düzeyinden başlıyor, nanoteknoloji ile atomun bir üst seviyesi yani nanolar düzenlenerek yeni maddeler elde ediliyor. Nanonun boyutunu örneklemek gerekirse bir nanometre bir milimetrenin milyonda birine denk geliyor, nano kelimesi ise Yunanca’dan gelmedir ve kelime anlamı “cüce”dir.

Nanoteknoloji yanlızca elektronik cihazları küçültmek için kullanılmıyor, nanoteknolojinin günümüzdeki hedefleri ;

Molekülleri ve atomları değiştirerek yeni, ideal, önceden planlanmış maddeler üretmek.

Moleküllerin önceden planlanmış şekilde kendi kendilerini çoğaltmasını sağlamak.

Moore yasasının ön gördüğünden daha hızlı bir ilerlemeye erişebilmek.

Canlı ve cansızların bir arada ki işlevselliğini arttırmak.

nano4Dünya devi 1500 şirket her yıl artan bir miktarla her yıl nanoteknolojilerine on milyarlarca dolar ayırıyor ve sürekli nanoteknolojinin gelişmesi için uğraşıyor.  Ülkemizde ise yanlızca 3 – 4 adet üniversite kendi imkanları ile nano araştırmaları yapıyor, ülkemizde Profesör Doktor Ali Erdemir yaptığı nano araştırmalarıyla 3 kez nobel ödülü kazanmıştır, Erdemir araştırmasında yapay elmas özelliği taşıyan bir buluş gerçekleştirmiş bunuda karbon ve nano’u birleştirip yapılarıyla oynayarak yapmıştır.

Nanoteknoloji ile enerji tasarruflarında devrimler yaşanabilir, daha güvenli seyahatlar sağlanabilir hatta Lotus çiçeğinin hiç ıslanmama ve kirlenmeme sırrı çözülebilirse aynı şekilde eşyalar ve giysiler üretilebilir, insan oğlunun hep hayalini kurduğu akıllı nano robotlar hayata geçebilir. Tıbda da nanonun etkileri görülüyor nanoteknoloji kullanılarak üretilmiş elmaslar bakterilerin yaşamasını engelliyor veya zorlaştırıyor bu elmaslar aşılarda kullanılıyor.

Nanoteknolojisinin kanser tedavisinde büyük yenilikler getireceği ön görülüyor, ayrıca nano robotlar ile insanlar hücrelerini yenileyip bağışıklık sistemlerini kontrol altında tutabilecek. Nanoteknolojisi kemik içine yerleştirilen protezlerde kullanılacak, kanser tedavisinde henüz kanserli hücreye erişemeden ölen ilaçların yerine kanserli hücreleri temamen yok eden ilaçlar geliştirilebilecek.

Nanoteknolojisinin hayatımıza her alanda ne kadar yenilikler getireceği oldukça açık her ne kadar çok büyük olan hedeflerin hemen gerçekleşeceğini beklemiyorsakda sonuçta teknoloji hergün ilerliyor ve nanoteknoloji alanında da büyük gelişmeler yaşanıyor. Bilim adamları atomlar ve nanolar arasında bağlantıları düzenlemek için sürekli bir çalışma halindeler şimdiden küçük sevindirici olaylar yaşansa da bilim adamları atom ve nano arasındaki sırrı çözüp bu konuya hakim olduklarında Dünya şuanda olduğundan çok daha farklı bir yer haline gelicek.