Nano teknoloji

Nano Teknoloji Modern bilimdeki en devrimci ve radikal gelişmelerden biri, aslında inanılmaz derecede küçük bir fiziksel boyuttadır. Nanomalzemeler bilim dünyasında büyük bir etki yapma potansiyeline sahip küçük yapılardır. Daha bilimsel terimlerle, nanomalzemeler, 1-100 nanometre aralığında bir veya daha fazla boyutta yapılandırılmış elemanlara sahip olan maddelerdir (bir nanometre bir metrenin milyarda biridir). Bir nanometrenin minik boyutunun anlaşılması oldukça zordur. Örneğin, bir saç teli yaklaşık 50.000 ila 100.000 nanometre kalınlığındadır. Nanomalzemelerin nanoteknoloji gibi çeşitli uygulamalarda kullanılması beklenmektedir. Nanobilim ve nanoteknoloji teknik olarak iki farklı şeydir. Nanobilim, nanoölçekte maddelerin özellikleri ve manipülasyonunun incelenmesi; 

Nanoteknoloji Nedir?

Nanobilim çalışması çok önemlidir çünkü birçok madde nanoölçekte farklı davranır. Bakır gibi bazı elementler nanoölçekte şeffaftır. Altın tipik olarak reaktif değildir, ancak değişir ve nano düzeyde kimyasal olarak son derece aktiftir. Bu fenomenin bir başka örneği, diğer durumlarda nispeten yumuşak olan, nanoölçekte oldukça zor olan ve nanotüp adı verilen küçük tüplere paketlenmiş karbondur. Esasen, önemli olan nokta, maddelerin daha büyük bir boyuta nazaran nanoölçekte büyük ölçüde farklı özelliklere sahip olmasıdır. Bir nanoparçacığın yüzey alanı geniştir, bu da kimyasal reaksiyonları hızlandırmak için mükemmel bir katalizör yapar. Son derece küçük nanopartikül boyutu, nanopartikülleri kuantum ve elektronik etkilerle büyütmek için uzmanlaşmış güçlü bir elektron mikroskobunun lensi aracılığıyla görülür ve manipüle edilir. Bu tip mikroskoplar, kullanıcının nanoparçacıkları benzer yapı taşları etrafında hareket ettirmesine izin veren küçük bir prob içerir. 1989 yılında,  IBM’de Don Eigler adlı araştırma bilimcisi, IBM ölçeğinde moleküllerin dışında IBM harflerini oluşturdu. Nanobilim çalışmasında çığır açan başarılar dizisi nihayetinde disiplinin uygulanmasına yol açtı: nanoteknoloji.

Nano teknolojinin Kökenleri

Nano teknolojinin kökenleri, fizikçi Richard Feynman’ın “Altta Çok Yer Var” başlıklı Amerikan Fizik Derneği toplantısında bir konferans verdiği 1959 yılına kadar uzanabilir; ki bu noktada nanoteknolojiye bilinen ilk referanstı. Konuşmasında maddeleri son derece küçük bir ölçekte manipüle etme ve kontrol etme tartışıldı ve tüm Ansiklopedi Britannica’nın neden tek bir iğne ucunda yayınlanamadığını sordu. Feynman daha sonra 1/64 inçlik bir küpte bir motor tasarlayan ilk kişiye 1000 dolarlık bir ödül sundu. Sadece bir yıl sonra, Bill McLellan adında bir adam, sadece 250 mikrogram ağırlığında başarılı bir motordan sonra kupayı eve götürdü. On üç farklı parçadan oluşuyordu ve dakikada 2.000 devirde çalışabiliyordu.

Gelişen Uygulamalar

Nano teknoloji dünyası, McLellan’ın elli altı yıl önce elde ettiği başarıdan bu yana büyük ölçüde gelişti. Günümüzde nanoteknoloji için potansiyel uygulamalar sınırsızdır. Nanoparçacık katkı maddeleri içeren polimer kompozitler, beyzbol sopaları, tenis raketleri, motosiklet kaskları, oto tamponlar, bagaj, elektrikli alet muhafazaları ve diğer birçok ürünü üretmek için kullanılmıştır. Nanoparçacıklar malzemeyi hafif yapar; aynı zamanda son derece sert, dayanıklı ve dayanıklıdır. Kumaşlarda veya kumaş yüzeyinde bulunan nanoparçacıklar kumaşa lekelere, kırışıklıklara ve bakterilerin büyümesine karşı yardımcı olur. Balistik vücut zırhında daha hafif ve enerjiyi saptırmak için de kullanılırlar. Nanoparçacık kaplamalar gözlüklere, pencerelere, elektronik ekranlara, ve daha fazla netlik ve elemanlara ekstra bir direnç seviyesi sağlamak için diğer benzer yüzeyler. Bilgisayar sistemleri de nanoteknoloji uygulamasından faydalanacaktır. Mevcut büyüme ve ilerleme hızında, bir bilgisayarın bellek yongası nano ölçekli transistör kullanılarak saklanacaktır.

Nano Teknoloji Ürünleri: Sürdürülebilir Enerji Kaynakları

Bugünün ve geleceğin önde gelen teknolojik çabalarından biri temiz, sürdürülebilir enerji kaynaklarının geliştirilmesidir. Güneş enerjisiyle çalışan elektrik, nanoteknolojinin uygulanmasıyla önemli ölçüde iyileştirilebilir ve önceki bazı tasarımlardan çok daha verimli hale gelir. Nanoyapılı hücreli paneller, diğer birçok tipe göre hem daha ucuz hem de kurulumu daha kolaydır. Nanoteknolojik güneş panelleri baskıya çok benzer bir işlemle üretilebilir ve ayrıca depolama için yuvarlanabilecek kadar esnektir. Güneş dönüştürücülerin çok uzak olmayan bir gelecekte bir yüzeye boyanabileceği konusunda çok yaygın bir beklenti var. Nanoteknoloji, petrolün verimliliğini artırmak, bitki bazlı selülozdan etanolü dönüştürmek, hem verimlilik hem de emniyette pillerin tasarımını geliştirmek,

Nano Teknoloji Kullanım alanları : Sağlık ve Tıp

Sağlık ve tıp bilimi de özellikle tanısal görüntülemede nanoteknoloji kullanılarak büyük ölçüde geliştirilecektir. Nanopartiküller UV ışığına maruz kaldığında, büyük bir renk spektrumu yayarlar; geleneksel diyagnostik vücut taramalarından çok daha fazla netlik ve hassasiyet sunar. Örneğin, nanoteknoloji kullanan tanısal tarayıcılar, arterlerde plak birikimi konusunda son derece beceriklidir. Altın nanoparçacıkları ayrıca Alzheimer ve bunama ile ilgili diğer hastalıkların erken evrelerinin teşhisinde de yardımcı olmaktadır. Kanser, nanopartiküllerden yapılan biyosensörleri kullanarak teşhis ve izleme işlemlerini kolaylaştırır, çünkü hücre malignitesi semptomlarını daha fazla tespit edebilirler. Çalışmalar nanoyapılı jellerin sinir hücrelerinin, yani omurilik, beyin hücreleri, optik sinirler,

Yenilik ve Hızlı Büyüme

Tüm bunlar, hem nanobilim hem de nanoteknolojinin hızla büyümeye devam etmek zorunda olduğunu ve şaşırtıcı sayıda farklı yeniliğin olağanüstü bir şekilde yapılmasına izin verdiğini söylemektedir. Bir zamanlar imkansız olduğu düşünülen başarılar, nanoteknolojinin mümkün kıldığı anıtsal sıçramalar ve sınırlar nedeniyle artık erişilemez. Nanopartiküllerin kendileri sadece bir elektronik mikroskopun büyütülmesi ile görülebilirken, yaşamın ve medeniyetin birçok yönüne orantısız olarak anıtsal bir etki göstermeyi vaat ediyorlar.

Nano Teknoloji nedir?
Beğeni:
3 0
Görüntülenme:
139
Kategori:
Teknoloji

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir