Nano Teknoloji Nedir?

Günlük hayatta kullandığımız en küçük ölçü birimi, milimetre olarak karşımıza çıkıyor. Hatta çoğumuz, santimetrenin aşağısını pek düşünmüyoruz bile. Teknolojik çalışmalar ise bu ölçeğin çok daha altında yürütülüyor. İnsan saçının seksen binde birine denk gelen bir alanda geleceğin şekillendiği söylenebilir. Bu boyutta gerçekleşen olgular, adını metrenin milyarda biri kadar olan nanometre biriminden alan nanoteknolojinin alanına giriyor. Atom ve molekül seviyesinde işlemlerin gerçekleştirilebildiği bu boyut, insanoğlunun hayatına etki eden birçok alanda büyük yenilikler getirecek gibi görünüyor. Nanoteknoloji araştırmaları ve bu araştırmalar sonucunda üretilecek materyaller sayesinde ciddi anlamda enerji tasarrufu yapılıyor, eşyalar kendi kendini temizleyebilme yeteneğine kavuşuyor ya da hastalıklar gözle görülemeyecek kadar küçük nanobotlarla doğrudan tedavi edilebiliyor.

Bu teknolojiye dayanan ürünlerin çevremizde kullanılmaya başlandığına şahit oluyoruz. İnsan yaşamını doğrudan veya dolaylı olarak bu denli etkileyebilen nanoteknoloji ürünlerine ve bu teknolojinin hangi sektörlerde kullanıldığına yakından bakalım.

Günlük Yaşayışa “Ufak” Dokunuşlar

Çeşitli ürünler üzerinde kullanımı mümkün olan nanoteknoloji; materyallerin güçlü, hafif, dayanıklı, geçirgen yapılı olmasında önemli roller üstleniyor. Standart kurşungeçirmez yeleklere oranla çok daha hafif yelekler, örneğin, bu teknoloji sayesinde üretilebilir hâle geliyor.

Günümüzde bazı giyim firmalarının koleksiyonlarına eklediği kırışmayan, leke tutmayan kumaşlar, nanoteknolojinin ürünleri oluyor.

Bilgisayar, tablet, telefon ekranları; gözlükler, kamera lensleri, cam gibi yüzeylerde su ya da toz tutmayan, yansıma önleyici, kendi kendini temizleme özelliği bulunan, ultraviyole korumalı, buhardan etkilenmeyen, çizilmeye karşı dayanıklı nanoteknoloji ürünü kaplamalar kullanılabiliyor. Bu tür bir kullanım, sileceğe ihtiyaç duymayan araçların üretilmesini mümkün kılıyor.

Bu teknoloji sayesinde daha hafif arabalar, kamyonlar, trenler, gemiler, uçaklar, uzay mekikleri ve her türlü araç için yakıt tasarrufunda ciddi kazanımlar sağlanıyor. Polimer yapılı materyallere eklenen nano boyuttaki parçacıklar ile otomobil parçaları, bisikletler, bavullar, kasklar gibi ürünler; hafif, sağlam, dayanıklı ve esnek bir yapıya bürünüyor.

Nanoteknoloji ile geliştirilmiş yağlar, makinelerin ömürlerini sıradan yağlara oranla önemli ölçüde artırıyor. Seramik kaplamalarda kullanılması durumunda ise bu parçaların dayanıklılığı üst seviyelere çıkıyor.

Kimyasal işlemlerde kullanılan nanoteknoloji ürünleri, bu alandaki verimi yükseltmekle kalmayıp daha az materyalden daha çok üretim sağlanmasına kapı aralıyor. Bu durum, üretimde tasarruf yapılmasının yanında kimyasal reaksiyonlar sonrasında ortaya çıkan ve çevre kirliliğine neden olan unsurları da önemli ölçüde azaltıyor.

Elektronik Cihazlarda Performans Artışı

Elektronik devrelerde ve çiplerde transistörler, büyük önem taşıyor. Küçük boyutlu alanlara daha fazla transistör sığdırılması, daha küçük cihazların üretimine imkân tanıdığı gibi ısınma probleminin çözülmesinde ve enerji tasarrufunda da yardımcı oluyor. 5 nm boyutundaki işlemcilerin laboratuvar deneylerinin başladığı; 7 nm çiplerin ise üretime girdiği düşünüldüğünde önümüzdeki günlerde daha küçük ama yetenekli bilgisayarlar karşımıza çıkacak gibi duruyor.

Manyetik RAM alanında bu teknolojinin uygulanmaya başlanmasının; düğmesine basmamızla açılan bilgisayarlara, bilginin kısa sürede kaydedilmesine, çalışmaların kaldığımız yerden hiç vakit kaybetmeden devam etmesine yardımcı olacağı belirtiliyor.

Sağlamlıklarına rağmen esnek ve katlanabilen elektronik cihazların üretimini, katlanabilir cep telefonlarında şimdiden görmeye başladık.

Bileğe sarılarak kullanılabilecek elektronik cihazlardan her yüzeye uyum sağlayabilen elektronik kitap okuyuculara kadar birçok alanda esnek yapılı elektronik devrelerin ve ekranların faydalı olacağı düşünülüyor. Kâğıdın ana materyalinin ağaçlar olduğu düşünüldüğünde defalarca silinebilen, esnekliğinden ötürü istenildiği gibi kullanım imkânı bulunan elektronik kâğıtların, normal kâğıt kullanımına son vermesi bekleniyor. Böylelikle, içinde yaşadığımız dünyanın doğal dengesi, nanoteknolojik ürünler sayesinde korunmuş oluyor.

Hastalıklarla Savaşan Nano Robotlar

Günümüzde medikal aletlerin üretiminde hâlihazırda kullanılan nanoteknolojinin özellikle sağlık alanında çok parlak bir geleceği olduğu varsayılıyor. Görüntüleme ve tanı konusunda kullanılan cihazlarda bu teknolojinin kullanılması, erken teşhisin çok önemli olduğu hastalık türlerinde büyük avantajlar sağlıyor. Erken teşhis, hem hastanın iyileşme şansını artırması hem de hekimin tedavi seçeneklerini artırması konularında yardımcı oluyor.

Kanser hastalığının ciddi boyutlara ulaştığı göz önüne alındığında nanoteknolojinin sağlık alanındaki en büyük araştırmalarının bu noktada odaklanması, normal karşılanıyor. Bilim insanları, kanser hücrelerini hedef alan; ama sağlıklı hücreleri etkilemeyen nanopartiküller üzerinde çalışıyor. Günümüzdeki kemoterapi uygulamalarının en büyük dezavantajlarından biri olan sağlıklı hücrelerin de tedavi esnasında olumsuz etkilenmesi durumu, nanoteknoloji sayesinde ortadan kaldırılmaya çalışılıyor.

Onarıcı tıp yaklaşımlarında kemik ve nöronların nanoteknoloji ile daha sağlıklı bir şekilde tedavisi mümkün hâle geliyor. İnsan kemiğine benzer yapıların oluşturulması, kırıklarda ve diş tedavilerinde onarıcı olarak kullanılabiliyor. İleri düzey araştırmalar ile nakil amaçlı yapay organların nanoteknolojiden yararlanılarak üretilebileceği belirtiliyor. Felç gibi hastalıklara neden olan omurilik yaralanmalarında da yine bu teknoloji sayesinde onarıcı tedavilerin geliştirilebileceği ifade ediliyor.

Minik Cihazların Büyük Mücadelesi

Dünyadaki en büyük problemlerden birinin temiz içme suyuna ulaşmak olduğu görülüyor. Özellikle Afrika kıtasındaki gibi ülkelerde birçok insan, su kaynaklarına rahat bir şekilde ulaşamadığı için büyük sıkıntılar yaşıyor.

Standart filtrelere oranla beş kata kadar daha etkili olan membran filtreler, günümüzde nanoteknoloji ile üretilebiliyor.

Nanoteknolojiden yararlanılmış filtreli modeller de bulunan sağlıklı su artıcılarını Hepsiburada‘dan sipariş verebilirsiniz.

Özellikle endüstriyel atıkların su kirliliğine yol açtığını görüyoruz. Nanopartiküller sayesinde bu atıklar, kimyasal bir işlem sonucunda zararsız atıklara dönüştürülebiliyor. Geçmiş senelerde büyük çevre felaketlerine yol açan boru hatlarındaki arızalardan kaynaklanan petrol sızıntıları, su itici nanopartiküller ve mıknatıslar sayesinde sudan ayrıştırıldı. Özellikle deniz yaşamı için bu tür durumlara hızlı müdahale edilebilmesi, oldukça büyük önem arz ediyor.

Uçaklarda kullanılmaya başlanan nanoteknoloji ile üretilmiş filtreler, havadaki zararlı parçacıkları yakalayabiliyor. Bu filtreler, ufak boyutlu gözenekleri sayesinde daha etkin bir filtreleme gerçekleştirirken bir taraftan da kötü kokuyu önlüyor.

Ulaşım, çevre, gıda üretimi gibi birçok sektörde de araştırmaları devam eden nanoteknolojinin, geleceğin şekillenmesinde ciddi katkıları olması bekleniyor.