Nano Teknoloji Nedir? Nano Teknoloji Özellikleri ve Tarihçesi

Nano Teknoloji Sözlük Anlamı

Nano kelimesi Yunanca nannos kelimesinden gelir ve küçük yaşlı adam veya cüce demektir. Günümüzde nano, teknik bir ölçü birimi olarak kullanılır ve herhangi 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 üzerinde kontrol sağlamak amacıyla araç yaratılması olarak tanımlanır. Başka bir anlamla ise teknolojiyi, bilimsel metodların ticari amaçlar için kullanılması olarak yorumlayabiliriz.

Nano Teknoloji Nedir?

Nanoteknoloji maddeyi atomik ve moleküler seviyede kontrol etme bilimidir. Genel olarak 100 nm ve daha küçük boyutta malzeme ve aygıt geliştirmekle ilgilidir. 1 nm, metrenin milyarda biridir.

Nanoteknoloji birçok alanı kapsayan bir bilim dalıdır. Aygıt fiziği, malzeme bilimi, elektronik, kimya, biyoloji gibi dallardan bilim dallarından araştırmacılar, nanoteknoloji çalışmaları yapmaktadır.

Nano Teknolojinin Kullanım Alanları İçin Tıklayınız…

Türkiye’de Nano Teknoloji Çalışmaları İçin Tıklayınız…

Nano Teknolojisi aşırı küçük yapısal maddelerin üretimi, araştırılması ve bunlardan yararlanmanın teknikleri üzerinde çalışır. “Nano” sözcüğü Yunancadan alınmıştır ve “Cüce” anlamına da gelmektedir. Bir Nanometre (nm = Metrenin Milyarda Biri) bir milimetrenin milyonda biri kadar bir uzunluktur ve bir insan saç telinin on binde biri kadar bir kalınlığa tekabül eder. Bu uzunluk terimi Atom ve Moleküllerin içindeki en küçük mesafeleri tanımlamak için kullanılır. Dört ila altı atom yan yana sıraladığında bu uzunluğa eşit bir uzunluk meydana getirirler.

Nanoteknoloji Tarihi ve Tarihçesi

Nanoteknoloji kelimesini ilk defa kullanan Tokyo Bilim Üniversitesi’nden Norio Taniguchi olmuştur. 1974’de yayınlanan bir makalede [2]  Taniguchi’nin tanımı şöyledir: “‘Nano-teknoloji’ genel olarak malzemelerin atom atom ya da molekül molekül işlenmesi, ayrılması, birleştirilmesi ve bozulmasıdır.” Nanoteknoloji kelimesinin ortaya çıkmasından önce, fikir olarak dile getirlmiştir. Bunlardan en erkeni Richard Feynman’ın “Aşağıda Daha Çok Yer Var” adlı konuşmasıdır. Feynman bu konuşmasında atomları ve molekülleri kontrol etmeyi becerebileceğimizden, bunu yapabilmek için de yeni aletlere ihtiyacımız olduğundan bahsetmiştir. Atomik seviyede yer çekimi kuvvetinin öneminin azalacağına, Van der Waals gibi zayıf kuvvetlerin öneminin artacağını da belirtmiştir. Feynman’ın yanında bir başka fikir adamı ise Eric Drexler’dır. 1986’da yayınladığı “Yaratma Motorları: Nanoteknolojin Yaklaşan Devri” ve “Nanosistemler: Moleküler Mekanizmalar, Üretim ve Hesaplama” kitaplarında istediğimiz maddeyi atom atom dizerek oluşturan nanorobotların varolabileceğini ispat etmeye ve bu teknolojinin etkilerini ortaya çıkarmaya çalışmıştır. Ayrıca “Yaratma Motorları: Nanoteknolojin Yaklaşan Devri” yayınlanan ilk nanoteknoloji kitabıdır. Nanoteknolojinin gelişmesini sağlayan buluş ise Tarama Tünelleme Mikroskobu’nun keşfedilmesidir. Bu mikroskop sayesinde iletken bir yüzeydeki atomların yerleri değiştirilebiliyordu. Bu gelişmeyi 1986’da fullerinelerin ve karbon nanotüplerin keşfi izledi. 2000’de ABD’nin nanoteknolojiye yatırım yapması sonucu tüm Dünya’nın birçok ülkesinde nanoteknoloji araştırmaları başlamış oldu.

Nano Teknoloji Özellikleri

Nano derecesindeki parçacıklar (Nano parçacıkları) veya Polimerler (100 nm ‘den küçüktürler) bu teknolojinin yapı taşlarını teşkil ederler. Atomsal düzeydeki malzemelerin amaca yönelik yapılandırılmalarında ve bu kadar küçük boyuttaki özel görüngülerden yararlanma birçok alanda yeni imkânların doğmasına yol açmıştır. Bu alanlardan bazıları şunlardır: Enerji, çevre tekniği, IT- Branşı, Tıp, Eczacılık vs. Atomsal düzeyde kimya, biyoloji ve fizik arasında sınır yoktur. Her şey bir çapraz teknolojisinde birleştirilmiştir, yani birçok dalda tüm sınırlar ortadan kalkacaktır.

Bir Nano yapısal elemanın büyüklüğü, bir futbol topunun dünyaya göre olan büyüklüğü kadardır.

Atomların dünyasında kuantum etkisi (Kuant: Bir fiziksel alanın parçacık olarak kabul edilen enerji birimidir) ve kuantum mekaniği (Enerjinin kuant yapısını dikkate alan mekanik) ultra ince kaplamalarda önemini gittikçe arttırmaktadır. Ev eşyalarında olsun, otomobil, uçak, malzeme tekniği, bilgisayar dalında olsun Nano parçacıklar yüzeylere, çizilmezlik ve parçalanmama özelliği ile korozyona karşı dayanıklılık ve büyük ölçüde kaydırma özelliği kazandırmaktadırlar.

Eğer malzemelerin içinde karışık bir şekilde oradan, oraya dolaşan molekülleri, her atomun olması gereken yerde olacak şekilde, düzenlemek mümkün olsaydı, imkânsız olan bir şeyi gerçekleştirmek de mümkün olurdu. Kontrollü ve sıkı bir düzene sahip malzemeler yeni bir güç kazanırlar. Üretim işlemleri daha basit, daha ucuz ve daha fazla çevre dostu olurlar.

Nano Teknolojisi molekülleri elektrik akımı, mıknatıslık ve kimya ile manipüle ederek, bunların kendi, kendilerine düzenli bir şekil almalarını sağlar. Burada doğanın kendisi de bir örnek teşkil eder. Örneğin hücreler ve işlevleri gibi. O halde Nano Teknolojisinin hedefi moleküllerin kendi, kendilerini düzenlemeleri ve insan elinin bu işe karışmamasını sağlamaktır.

Bu aralarda Japon bilim adamlarının başarmış oldukları gibi, bu moleküller kendi, kendilerini mümkün mertebe yeniden üretmelidirler.

Nano Teknolojisi önümüzdeki yıllar içinde geleceğe yönelik bir ilerleme gösterecek ve yeni piyasa potansiyelleri sağlayacaktır. Bu teknoloji uzman çevrelerinde ve medyada 21. Yüzyılın anahtar teknolojisi olarak kabul edilmektedir. Almanya’da ise bu alanda yapılan resmi araştırma projeleri ve konuyla ilgili faaliyet gösteren ekonomi şirketleri teşvik edilmektedirler. Bu ülkede konu üzerinde uzmanlaşmış özel yetki merkezleri bulunmaktadır. Bu yetki merkezleri, büyük işletmeler, yüksek okullar, üniversiteler, araştırma enstitüleri, ticaret odaları, rizikolu sermaye sağlayıcıları ile bağlantı halindedirler ve Almanya ile çeşitli ülkelerdeki projelerin finansmanına iştirak etmektedirler.