Nanoteknoloji Nedir? Tarihçesi ve Kullanım Alanları

ProAdmin

Administrator
Yönetici
Katılım
29 Haz 2020
Mesajlar
971
Tepkime puanı
30
Puanları
28
Nanoteknoloji hakkında bilgiler.

Nano ölçek ile gerçekleştirilmiş olan ve geniş anlamda bilimsel alanı kapsamakta olan terim Nanoteknoloji olarak ifade ediliyor. Nanoteknoloji dünya üzerinde teknolojik anlamda ulaşılmış boyutu göstermekte olan örneklerden bir tanesidir. Oldukça küçük boyuttaki ürünlerin kullanımını da tanımlamış olan Nanoteknoloji, şuan için gıda sektöründe kullanım görmeye devam ediyor. Uzmanların yapmış olduğu araştırmalar sonucunda ise, bu şekilde bir potansiyeli de barındırmış olduğu söyleniyor.

‘’Nano’’ ifade anlamı ile santimetre ve ya milimetre gibi bir takım büyüklükleri tanımlama anlamında kullanım görüyor. Bir nanometre, bir metrenin milyarda bir oranına ya da bir milimetrenin milyonda bir oranına eşit gelen ölçü birimi olarak kullanılıyor. Bunun yanı sıra Nano parçacık 1 ile 100 nanometre boyutlarındaki tek bir madde parçacığı olarak tanım görüyor. Bu parçacıkları çıplak bir göz ile görebilmek mümkün olmadığı gibi, genel olarak kullanılan mikroskoplar ile de görülememektedir. Görülmesi açısından elektron mikroskobu ya da atomsal kuvvet mikroskobu kullanılmaktadır.

Doğada Kullanılan Nano Malzemeler
Doğa bakımından nano malzemeler birçok alanda kullanım görüyor. DNA molekülleri, volkanik kül ve kertenkele ailesinden kelerin duvara tutunmasına yardımcı olan nano boyutlu tüyler örnek verilmektedir.

Nanoteknoloji neden kullanılır?
Büyük bir yüzey alanına sahip olan küçük nano parçacıklar, aynı malzemeden meydana gelen büyük parçacıklardan daha farklı şekilde davranış sergilerler. Boyutuna göre malzemenin sergilemiş olduğu davranışından nasıl etkilenmiş olduğunun farkına varılması için, ağır aynı zamanda hareket etmesi zor olan kaya parçasıyla, hareket gerçekleştirebilen kum tanesi buna en iyi örnek olacaktır. Buradaki kaya ve kum aynı maddeden meydana geliyor olsa da, farklı boyutlarda olmasından dolayı fiziksel açıdan farklı davranışlar sergileyecektir. Burada nanoteknoloji, nano parçacıklarındaki boyut ve şekil durumunu kontrol altında tutarak, değişkenlik gösteren özelliklere sahip bir başka şekilde üretmenin zor ya da imkansız olduğu şekilde hareket gerçekleştiren malzemeler oluşturabilmekte.

Nanoteknoloji Tarihi
Nanoteknolojiyi besleyen ilk kavramlar, ünlü fizikçi Richard Feynman tarafından atomların direkt kontrolü aracılığıyla bir sentezin olasılığından bahsettiği konuşması There’s Plenty of Room at the Bottom sırasında tartışılmıştır. “Nanoteknoloji” terimi ilk kez 1974’te Norio Taniguchi tarafından kullanılmıştır. Yine de çok bilinmiyordu.

Feyman’ın kavramlarından etkilenen K. Eric Drexler, “nanoteknoloji” terimini bağımsız olarak 1986’da kitabı Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology’de kullanmıştır. Bu kitap, hem kendinin hem diğer kestirilmiş karmaşıklık maddelerinin atomik kontrol ile bir kopyasını oluşturabilecek nano-ölçek çevirici fikrini öne sürmüştür. Drexler ayrıca 1986’da nanoteknoloji kavramları ve sonuçları hakkında toplum bilinci oluşturmak için The Foresight Institute (Öngörü Enstitüsü) ‘nü kurmuştur.

Bu şekilde, 1980lerde nanoteknolojinin bilim dalı olarak ortaya çıkması, teorik ve kamu işlerinin birleşmesiyle olmuştur. Bu birleşim, nanoteknoloji için ve maddenin atomik kontrolüne biraz daha dikkat çeken yüksek görünürlüklü deneysel gelişmeler için kavramsal bir çerçeve geliştirmiş ve yaygınlaştırmıştır.

Örneğin; 1981’de tarama tünelleme mikroskobunun icadı atom ve bağların daha önce yapılandan farklı bir şekilde görüntülenmesini sağlamıştır, ve 1989’da atomların kontrolünde başarılı bir şekilde kullanılmıştır. IBM Zurich Research Laboratory’da mikroskobu geliştiren Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer 1986’da Fizik dalında Nobel Ödülü aldı. Ayrıca Binnig, Quate ve Gerber o yıl analog atomsal kuvvet mikroskobunu bulmuştur.

Fulerinler 1985’te birlikte Kimya dalında Nobel Ödülü kazanan Harry Kroto, Richard Smalley, ve Robert Curl tarafından keşfedilmiştir. C60 ilk başta nanoteknoloji olarak tanımlanmamıştır; bu terim, nano-ölçek elektroniği ve araçları için olası uygulamalar öneren ilgili grafen tüpleri (karbon nanotüpleri veya Bucky tüpleri) ile daha sonraki çalışmaya ilişkin kullanılmıştır.

2000li yılların başında, biriken alan hem anlaşmazlığa hem ilerlemeye sebep olan bilimsel, siyasi ve ticari dikkati arttırdı. Anlaşmazlıklar, Royal Society’nin nanoteknoloji hakkındaki raporu tarafından ispat edilen nanoteknoloji tanımları ve olası sonuçlarına ilişkin ortaya çıkmıştır. Moleküler nanoteknoloji taraftarları tarafından planlanan uygulamaların uygulanılabilirliğine ilişkin karşı görüşler ortaya atıldı. Bu tartışmalar 2001 ve 2003 yılında Drexler ve Smalley arasında bir kamu tartışmasında doruk noktasına ulaşmıştır.

Bu sırada, nano-ölçek teknolojilerindeki gelişmelere dayanan ürünlerin ticarileşmesi başladı. Bu ürünler nanomateryallerin dökme uygulamalarıyla sınırlıdır ve maddenin atomik kontrolünü içermemektedir. Bazı örnekler; gümüş nanoparçacıkların anti-bakteriyel bir madde ve nanoparçacık temelli şeffaf güneş kremleri olarak kullanılması, ve karbon nanotüplerin leke tutmaz tekstil ürünleri için kullanılması için Gümüş Nano platformu içermektedir.

Devletler, ABD’ de nanoteknolojinin büyüklüğe dayalı tanımını formülize eden ve nano-ölçek araştırmaları üzerine fon kuran National Nanotechnology Initiative ile başlayarak nanoteknoloji araştırmalarını desteklemeye ve finanse etmeye başladılar.

2000li yılların ortalarına doğru yeni ve bilimsel ilgi gelişmeye başladı. Maddenin atomik hassas kontrolü üzerine odaklanan, ayrıca var olan ve tasarlanmış kapasiteler, amaçlar ve uygulamaları tartışan nanoteknoloji yol haritaları üretmek için projeler ortaya çıktı.
 
Benzer konular
Üst