Küçüğün Bilimi; Nanoteknoloji Hayatımıza Nasıl Girdi?
Yazar: Biyolog Ecem TUNA

 

Nanoteknoloji dediğimizde aklımıza ne geliyor? Aslına bakarsak çoğumuza uzak bir konu. Metrelere, kilometrelere belki santimetrelere bu kadar alışmışken, mikrometreler bize çok küçük gelirken nanometre demek oldukça güç. Üzerine bir de teknolojiyle birleştirerek nanoteknoloji kavramını oluşturuyoruz. Evet, ama nedir bu nanoteknoloji?

Nano kelimesinin aslında cüce demek olduğunu bilirsek kavram biraz daha kolaylaşacak bizim için, yani o kadar küçük bir birimden bahsediyoruz. Yaklaşık bir ile 100 nanometre olan, nano ölçekte yürütülen bilim, mühendislik ve teknolojiden bahsettiğimizde nanoteknolojiden bahsediyor oluyoruz. Nanobilim, son derece küçük şeylerin incelenmesi ve uygulanmasıdır ve kimya, biyoloji, malzeme bilimi ve mühendislik gibi diğer tüm bilim dallarında uygulayabiliriz. Ama nasıl bu küçük cüce dünyası nasıl aramıza katıldı?

Fizikçi Richard Feynman, Aralık 1959’da California Teknoloji Enstitüsü'nde (CalTech) Amerikan Fiziksel Toplum toplantısında orijinal adıyla ‘There is Plenty of Room at the Bottom’ adlı toplantısında ilk kez nanoteknoloji terimini kullanarak bilim dünyası ile tanıştırdı. Feynman konuşmasında, bilim insanlarının belirli atomları ve molekülleri kontrol edebilecekleri bir süreci tanımladı. On yıldan fazla süre sonra, ultra hassas işleme konusundaki araştırmalarında Profesör Norio Taniguchi nanoteknoloji terimini tam olarak icat etmiş oldu.

Peki ama Nanobilimin ve nanoteknolojinin uygulama alanları nedir?

Nanoteknolojinin ne kadar küçük olduğunu hayal etmek epey zor. Bir nanometreyi, bir metrenin milyarda biri olarak ifade edebiliriz. Birkaç örnek verelim;

Bir gazete sayfası yaklaşık 100.000 nanometre kalınlığındadır!

Karşılaştırmalı bir ölçekte, eğer bir bilye bir nanometre olsaydı, o zaman Dünya’yı bir metre olarak ölçerdik.

Nanobilim, tek tek atomları ve molekülleri görme ve kontrol etmemizi de sağlıyor. Dünyadaki her şeyin atomlardan oluştuğunu göz önüne alırsak bu yetenek bize sınırsız bir hayal gücünü de sunmaz mı? Ancak, atom kadar küçük bir şeyin çıplak gözle görülmesi tabii ki imkânsız, nano ölçekteki şeyleri görmek için gerekli teknoloji yaklaşık 30 yıl önce icat edildi. Bilim tarihine ve ne kadar eski olduğuna bakarsak nanobilim için yeni doğmuş bir bebek demek hiç de zor değil.

Modern nanobilim ve nanoteknoloji oldukça yeni olmasına rağmen, insanlık tarihinde yüzyıllarca nano ölçekli malzemeler kullanıldı. Alternatif boyutlu altın ve gümüş parçacıkları, yüzlerce yıl önce ortaçağ kiliselerinin vitray pencerelerinde renkler yarattı. O zamandan bu yana sanatçılar, bu eşsiz sanat eserlerinin yaratılma sürecinde kullanılan malzemelerin kompozisyonunda değişikliklere yol açtığını bilmiyorlardı.

Günümüz bilim insanları, yüksek dayanıklılık, hafiflik, yüksek ışık spektrumu kontrolü ve daha yüksek ölçekli muadillerine göre (yüzey alanı daha geniş olacağından) daha fazla kimyasal reaktivite gibi yeteneklerinden faydalanmak için nano ölçekte malzemeleri kendileri üretmek için çeşitli sentez yolları geliştirmiş ve bunu başarmıştır. Şu an, nanomalzemeleri kullanarak, hedefli ilaç gönderimi, kontrollü ilaç salımları, hastalıkları erken teşhis edebilmek için sensör çalışmaları ve daha niceleri bizim ülkemizde de dâhil olmak üzere laboratuvarlarda tasarlanmaya devam ediyor. Görünen o ki geleceği çizecek ve yön verecek olan bu yeni bilim dalı ile yapılacaklar, sadece bizlerin ve bilim insanlarının hayal gücü ile sınırlı.


KAYNAKLAR

1- www.nano.gov

2- Pitkethly, M. (2008). Nanotechnology: past, present, and future. Nano Today, 3(3-4), 6.

© 2018 Bilim Kuşu dergisi Her Hakkı Saklıdır.

Dergimizde yayınlanan makaleler açık kaynaklı olup yasal bir telif söz konusu ise lütfen bize bildiriniz.

Sitemizde ve dergimizde yer alan tüm yazıların sorumluluğu yazarlara aittir.

Sosyal medyada bizi takip edin.

Tasarım ve Uygulama: Memsidea