Nanoteknoloji nedir? Nanoteknoloji kelimesi günlük hayatta duymaya oldukça alışkın olduğumuz bir kelime. Filmlerde, belgesellerde, savunma sanayide, hatta video oyunlarına (Crysis) bile konu oluyor. Peki nanoteknoloji nedir?
Nanoteknoloji insanın var olduğu günden beri üretim sürecindeki en önemli kilit taşlarından biridir. Homo Habilis’den başlayan bu üretim süreci ile insanlar zaman geçtikçe bilgi birikimiyle çağın gereklerine uygun ürünler üretmeye başladılar. Sanayi Devrimi ile birlikte endüstriyel alanda büyük bir ilerleme kat eden insanoğlu devasa binalar, icatlar, keşifler, teknolojik ve bilimsel gelişmelere imzasını attı. Günümüze, 21. yüzyıla, geldiğimizde ise ihtiyaçlar daha da çeşitlendi ve bu ihtiyaçlara göre daha küçük ürünler üretilmeye başlandı. Böylelikle nanoteknoloji gün yüzüne çıktı. Nano kelimesi Yunanca kökenlidir ve anlamı küçük, ufak anlamına gelir. Aynı zamanda nanometre ismiyle bir ölçüm birimi de vardır. Bu yazımızda sizlere nanoteknoloji nedir sorusuna cevap arayacağız ve kullanıldığı alanlara değineceğiz.
İçindekiler
Nanoteknolojinin Babası
Nanoteknoloji kelimesi ilk olarak Richard Feynman tarafından 1959 yılında kullanıldı. Richard Feynman kuantum elektromekaniği alanında çalışmalarını sürdürürken bu kelimeyi ilk defa makalelerinde ve derslerinde kullanmaya başladı. Feynman, nanoteknoloji ismiyle yeni bir teknolojik üretim sürecine geçilmesi gerektiğini ve bu süreçte atomların kullanılmasını savunmuştu. Yani atomların bu teknoloji sayesinde atomik seviyede bölünüp, parçalanıp ve birleştirilip farklı yapılar oluşturulması fikrini ortaya atmıştı. Nanoteknoloji kelimesi ve kavramı daha sonra çeşitli bilim dallarında sıkça kullanılmıştır. Özellikle kuantum fizikçileri nanoteknoloji alanında çalışmalar yaparak karbon nanotüpler yapmaya başladılar. Ardından nanoteknolojinin kullanım alanı gitgide arttı.
Bilgisayar Dünyasında Nanoteknoloji
Nanoteknoloji pratik olarak ilk defa bilgisayar endüstrisinde kendine yer buldu. Bilgisayarlar hepimizin bildiği üzere 20. yüzyılın başlarında yavaş yavaş geliştirilmeye başlandı ve o zaman için büyük bir devrim niteliğindelerdi. Çünkü o döneme kadar birçok hesaplamacının vaktinin çoğunu ayırarak elde ettiği verileri o dönemin bilgisayarları kısa sürede bulabiliyorlardı. Bilgisayarların bu hesaplama becerileri askeri, ticari ve bilimsel anlamda büyük ilgi çekiyor ve talep ediliyordu. Bu ilgi ve talep sonucu bilgisayarlardan beklenilen performans da aynı oranda arttı. Fakat o zamanın teknolojisine göre fiziksel problemler vardı çünkü ilk çıkan bilgisayarlar vakumlu tüpler ve transistörler kullanıyordu. Daha fazla veri işleme ve hesaplama gücü için zaten oda büyüklüğünde olan bilgisayarların daha da büyümesi gerekiyordu. Bu sebeplerden dolayı 1960’lı yılların sonlarına doğru, mikroçip teknolojisi geliştirildi.
Mikroçipler beraberinde getirdiği teknolojik imkanlarla, mikroçiplere olan ilginin artmasına sebep oldu. Özellikle vakumlu tüplerin kapladığı alana kıyasla, mikroçipler oldukça küçük boyutlardaydı. Küçük olmasına küçüktü ama içinde barındırdığı veri miktarının da artması gerekiyordu. İlk mikroçip örneklerinde bir santimetrekarelik alana yaklaşık 100 adet transistör sığdırılabiliyordu. Teknolojinin ilerlemesi ve nanoteknoloji alanındaki çalışmalarla birlikte bugün aynı alana milyarlarca transistör sığdırılabiliyor. Bugün hepimizin ceplerinde olan telefonlar, bilgisayarlar ve tabletlerdeki mikroçipler o günün mikroçiplerine göre çok daha güçlü. Bu gelişmelerin başrolü ise nanoteknoloji.
Tekstil Alanı
Nanoteknoloji tekstil sektöründe ilk zamanlarda askeri kıyafetler ve astronot kıyafetlerinde kullanılmaya başlanmıştır. Moleküler seviyede iyi organize olmuş atomlardan kumaş elde edilmiş ve ısıya, soğuğa, kurşunlara ve şarapnellere karşı dayanıklı kıyafetler üretilmiştir. Sonrasında ise profesyonel trekking, dağcılık gibi spor alanlarında kullanılmak üzere üretilmiş kıyafetler mağazalarda yerini almıştır.
Havacılık ve Uzay Alanında Nanoteknoloji
Nanoteknolojinin dahil olduğu alan tabii ki de sadece bilgisayarlarla sınırlı değil. Birçok alanda kendine yer bulan nanoteknoloji, havacılık ve uzay alanında da büyük öneme sahip. Günümüzdeki uçaklar sürtünme kuvvetine ve ısıya karşı dirençli ve olabildiğince hafif olmak zorunda. Bu konuda bilindik üretim teknikleri ve teknolojik malzemeler de bir yerden sonra istenileni vermemeye başladı. Nanoteknoloji sayesinde havacılık ve uzay sanayisinde oldukça hafif ve aynı zamanda sürtünme kuvvetinin oluşturduğu etkilere karşı dayanıklı araçlar üretilebiliyor. Bunlar arasında; uzaya gönderilen araçlar, savaş ve yolcu uçakları da yer almakta.
Tıp Sektöründe Nanoteknoloji
Nanoteknolojinin ulaştığı boyutları yukarıda da sizlere belirtmiştik. Tıp dünyasında son zamanlarda nanoteknolojinin minimal yapısı ile programlanmış haplar üretilmesi gündemde. Böylece hap yutulduktan sonra bütün vücuda yayılması önlenecek ve sadece hastalığın bulunduğu bölgeye etki edecek. Ayrıca bu ilaçların kimyasal yapısına göre ilaçlar nanoteknoloji ile biçimlendirilecek. Ayrıca mikroskobik büyüklükte robotlar yapılıp ölümcül hastalıkların tedavisinde kullanılması da planlanıyor. Kanser hastalarında tümörlerin alınması bakımından diğer tedavi yöntemlerine göre ve özellikle kemoterapiye kıyasla oldukça umut vadediyor. Şırıngaya doldurulacak olan nanoteknolojik robotlu ilaçlar, insan vücuduna enjekte edildikten sonra kanserli bölgeyi tedavi edebilir veya tümörleri besleyen damarları kapatabilirler.
Bu yazımızda sizlere nanoteknoloji nedir sorusunu cevapladık ve kullanıldığı alanları listeledik. Elbette nanoteknolojinin kullanıldığı alanları yukarıda yazılanlarla sınırlayamayız. İnşaat, silah endüstrisi, araba endüstrisi ve enerji endüstrisi alanında kendine yer buluyor ve diğer alanlarda da hiç şüphe yok ki bulacaktır.
