Vikipedi

Nanoteknoloji: Revizyonlar arasındaki fark

Etkileşimli olarak geçmişe göz at
(Tüm bekleyen değişiklikleri göster)
[kontrol edilmemiş revizyon][kontrol edilmemiş revizyon]
← Önceki sürümle aradaki farkSonraki sürümle aradaki fark →
İçerik silindi İçerik eklendi
GörselVikimetin
Pinar (mesaj | katkılar)
Devriyeler
55.424 değişiklik
Sayfanın düzenlenmesi gerekiyor.
Ahmetturkov (mesaj | katkılar)
113 değişiklik
Değişiklik özeti yok
1. satır:
{{düzenle|Ocak 2009}}
 
Nanoteknoloji maddenin 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.
Nano teknoloji, bir tabii bilimdir ve çok sayıda konuyu kapsayan bir alandır. Bu teknolojinin ana teması bir maddenin bir mikrometreden küçük bir ölçüde kontrolüdür ve yine bu uzunluk ölçüsünde cihazların üretimidir. Bu alan yüksek derecede disiplinlidir, çünkü cihaz fiziği, molekül üstü konularla yakından ilgilidir. Yeni bilim ve teknolojinin araştırmanın bu alanlarında nelere sebep olabileceği ilgiyi bu konu üzerine daha da fazla çekmektedir. Bu görüşler ticarette kullanılan; yani günümüzde kullandığımız nesnelere uygulanmasıdır.
 
Nanoteknoloji birçok alanı kapsayan bir bilim dalıdır. Aygıt fiziği, malzeme bilimi, elektronik, kimya, biyoloji gibi dallardan bilim dallarından araştırmacılar, nanoteknloji çalışmaları yapmaktadır.
Bu açıklamanın sadeliğine rağmen, nano teknoloji gerçekte çeşitli sorguları kapsar. Nano teknoloji kimya, biyoloji, uygulamalı fizik içeren çoğu konuyla kesişir. Bu şimdiki var olan bilimlerin nano boyuta genişlemesi veya var olan bilimlere daha yeni ve modern bir terimle yeniden şekil verilmesi olarak görülebilir. Nano teknolojide iki temel yaklaşım kullanılır: biri “aşağı-yukarı” yaklaşımıdır. Bu ilk yaklaşımda malzemeler ve cihazlar, kendilerini kimyanın moleküler tanıma yolu ile birleştiren moleküler unsurlardan yapılır. Diğeri nano nesnelerin atom seviyesi olmaksızın, daha büyük maddelerle üretildiği “yukarı-aşağı” yaklaşımıdır.
 
Nanoteknolojinin etkileri üzerinde çok tartışma olmuştur. Nanoteknolojinin tıp, elektronik ve enerji üretimi gibi alanlarda uygulanma potansiyeli vardır. Bunun yanında, her yeni teknolojide olduğu gibi, nanomalzemelerin de sağlık ve çevre üzerindeki etkileri merak edilmektedir.<ref>[http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=BJIOBN00000200000400MR17000001&idtype=cvips&gifs=Yes Cristina Buzea, Ivan Pacheco, and Kevin Robbie "Nanomaterials and Nanoparticles: Sources and Toxicity" Biointerphases 2 (1007) MR17-MR71.]</ref>
Nano teknolojinin gücü, atomik destek mikroskobu ve tarayıcı tünel mikroskobunun yeni nesil analitik gereçler ile birleşmiş olan kolodyal bilime olan yenilenmiş ilgiden açığa çıktı. Bu teknikler elektron ışın teknolojisi gibi gelişmiş süreçlerle birleştirildi. Bu teknikler nano yapıların dikkatlice idaresini olanaklı kılıyor ve sonra da alışılmamış görüngülerin incelenmesine yöneltebiliyor. Nano teknoloji yarı mikroskobik boyutlarla ortaya çıkan teknolojik gelişmeleri tarif eden üst bir başlıktır. Nano teknolojinin kuantum noktaları ve nanotüplerdeki alanda geliştirilebilme olanağına rağmen, asıl uygulamaları, güneş losyonları, kozmetik koruyucu giysiler ve laboratuar kaynaklı kolodyal parçacıkların avantajlarından faydalanılmasıdır.
 
== Tarihçe ==
Nano teknolojide ayırt edilmiş görüşlerin ilk olarak anılması, eski adıyla “Aşağıda Daha Çok Yer Var.” olmuştur. Fizikçi Richard Feynman tarafından bu konuşma 29 Aralık 1959 tarihinde Amerikan Fizik Topluluğu buluşmasında verildi. Feynman, içinde her bir atomu ve molekülü idare etme yeterliliğini, orantılı olarak daha küçük diğer bir grup kurmak ve yönetmek için bir grup kusursuz aletin kullanılmasıyla geliştirebilecek bir işlemi tanımladı, böylece yapılanlar gerekli ölçülere indirgenebilirdi. Bununla o, ölçü sorunlarının, çeşitli fiziksel görüngülerin öneminin değişmesinden doğabileceğini fark etti: yerçekiminin önemsizleşmesi, yüzey gerginliği ve Van der Waals çekiminin daha önemli olabilmesi gibi. Bu temel düşünce mümkün gözüküyor ve temsil toplantısı bunun değerini, son ürünlerin kullanışlı niceliğini üretmek için paralel olarak artırıyor.
[[Image:C60a.png|thumb|left|Buckminsterfullerene C<sub>60</sub>, buckyball olarak da bilinir. 60 tane karbon atomunun bir futbol topu şeklinde biraraya gelmesinden oluşur.]]
Nanoteknoloji kelimesini ilk defa kullanan Tokyo Bilim Üniversitesi'nden Norio Taniguchi olmuştur. 1974'de yayınlanan bir makalede <ref>N. Taniguchi, "On the Basic Concept of 'Nano-Technology'," ''Proc. Intl. Conf. Prod.'' London, Part II, [[British Society of Precision Engineering]], 1974.</ref> 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.
 
== Nanoboyutun Farkı ==
“Nano teknoloji” terimi Tokyo Bilim Üniversitesi’nden Profesör Norio Taniguchi tarafından 1974 yılının kâğıdında şöyle tanımlandı: “Nano teknoloji genel olarak, maddelerin bir atomla veya bir molekülle ayrılma, birleştirilme, şekil bozulma ve sağlamlaştırılma işlemidir.” 1980’lerde bu tanımın temel düşüncesi, nano-ölçü görüngüsünün ve cihazların teknolojik önemini, konuşmaları ve Yaratıcılığın Makineleri: Gelen Nano Teknoloji Çağı ve Nano Sistemler: Moleküler Makineler, Üretim ve Hesaplama kitaplarıyla destekleyen Dr. K. Eric Drexler tarafından daha derin bir şekilde keşfedildi ve bu terim bugünkü anlamını kazandı.
Nanoteknolojiyi bu kadar ilginç kılan unsur, malzemelern nanoboyutta makrodünyadan farklı davranmalarıdır. Külçe şeklindeki altın başka maddelerle reaksiyona girmek istemezken, nanoboyuttaki altında bu durumun tam tersi gözlemlenmektedir. Kuantum etkileri yüzünden maddeler, nanoboyutta farklı özellikler göstermektedir. Bu özellik yüzünden, bilim adamları malzemelerin nanoboyuttaki hallerini araştırıp, sorunlara çözüm bulmaya çalışmaktadırlar.
 
== Türkiye'de nanoteknoloji ==
Nano teknoloji ve nano bilim 1980’lerin ilk yıllarında iki büyük gelişimle başladı: toplanma biliminin doğumu ve tarayıcı tünel mikroskobunun icat edilmesi. Bu gelişme 1986’da fulleren, birkaç yıl sonra da karbon nanotüplerin keşfini sağladı. Bir diğer gelişme de, yarı iletken nano kristallerin sentezi ve özellikleri üzerine öğrenim yapılmasıdır. Bu da kuantum noktalarının metal oksit nano parçacıklarının sayısının hızlı artışını sağladı.
Nanoteknolojinin 2025 yılı itibariyle hayatımızı büyük ölçüde etkileyeceği düşünülmektedir. Türkiye de şimdiden nanoteknolojiyi üretir hale gelebilmek için uygun adımlar atmaya başlamıştır. Tübitak'ın 2023 Vizyon Programı'nda nanoteknoloji yer almış ve yol haritası oluşturulmuştur.<ref>[http://www.tubitak.gov.tr/tubitak_content_files//vizyon2023/Vizyon2023_Strateji_Belgesi.pdf Tübitak 2023 vizyon belgesi]</ref> En önemli gelişme [[Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi]]'nin (UNAM) kurulmasıdır. Bu merkezin amacı Türkiye'de nanoteknolojinin araştırma merkezi olmaktır. [[DPT]] tarafından 28 milyon YTL yatırım yapılan merkez son derece modern aletlerle donatılmıştır. <ref>[http://nano.org.tr/dokuman/unam.pdf Türkiye'nin geleceği burada!]</ref>
 
Türkiye'nin her yerinden araştırmacılar UNAM'ın bu imkanlanlarından yararlanabilmektedir. [[Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü]], [[TÜBİTAK MAM]], gibi merkezler de nanoteknoloji araştırması yapılan yerlerdendir. Ülkemizde nanoteknoloji ile ilgili etkinlikler de yapılmaktadır. Bunlardan bazıları 4 yıldan beri yapılan NANO TR konferansları, 22-23 Aralık 2008 tarihleri arasında [[Sabancı Center]]'daki "Nanoteknoloji Pazarı"'dır. Şu anda Türkiye'de yeni kurulan 13 tane nanoteknoloji şirketi vardır. Büyük şirketlerin de nanoteknolojik ürünleri piyasaya sürülmüştür.<ref>[http://nanoproje.org Nanoteknoloji pazarı]</ref>
== Terimin Kullanımı ==
 
Nano teknoloji, malzeme ve cihazların nano ölçülerde üretiminin çeşitli tekniklerini tanımlayan kapsayıcı bir terimdir. Nano teknolojinin oluşumu 19. yy. sonlarının kolloid biliminde başlamıştır. Bu erken yenilikler, cihaz imalindeki yeni daha fazla gelişmelerle birleştirilmiştir. Bu terim diğer bir bakış açısıyla, hükümet ajanslarından yeni fon alanları oluşturmak için olan vasıta işini görüyor. Bir nanometre metrenin bir milyarda biridir. Karşılaştırmak için, bir karbon-karbon bağ uzunluğu veya bir moleküldeki bu iki atom arasındaki boşluk 12–15 nm ve bir DNA sarmal eğrisinin çapı 2 nm civarındadır. Diğer bir elde de, en küçük yaşam formları, Mikoplasma türü bakteriler, 200 nm civarı bir uzunluğa sahiptirler.
 
Nano teknolojik teknikler bunları, derin morötesi litografisi, elektron ışın litografisi, odaklanmış iyon ışını imali, nano etki litografisi, atomik tabaka çöküntüsü ve çift-kalıp kopolimerler sarf eden moleküler kendini toplama tekniklerinde kullanılan nanotellerin imali için, tüm bu tekniklerin nano teknoloji devrinden önce gelmesine ve yaratıcı nano teknolojinin tek amaçla tasarlanmış tekniklerine veya nano teknoloji araştırma sonuçlarına daha çok tercih edilen bilimsel ilerlemelerin gelişmesini daha detaylı göstermesine rağmen kapsar.
 
Genel alanlar, makine ve elektrik mühendisliğine ilaveten, fizik, kimya ve biyoloji içeren sistemlerin uygun bir tanımlamasını gerektirir. Nano teknolojinin yüksek ve ara disiplinli doğası ne kadar gerekli olursa olsun, fizik, kimya, malzeme bilimi ve biyomedikal mühendisliği gibi ikincil bilim dalları, nano teknolojinin gerekli veya anlamlı tamamlayıcıları olarak göz önünde tutuluyor. Malzemelerin tasarımı, sentezi, tanımı ve uygulanması nano teknolojicileri daha çok ilgilendirmektedir. Polimerlerin imali, moleküler yapıya veya yüzey bilimi üzerine kurulu bilgisayar yonga düzen tasarımına bağlı olması, nano teknolojinin modern kullanımının örneklerindendir. kolodyal ertelemeler de nano teknolojide mutlak bir rol oynar.
 
“Nano” terimi ile geçerli olarak damgalanan teknolojilerin, moleküler imal teklif çeşitlerinin en hırslı ve dönüşen teknolojik amaçları ile ilişkisi azdır, ama terim hâlâ bu tür fikirleri akla getirir. “Nano hava kabarcığı”nın, bilim adamlarının ve girişimcilerin, ödenek toplamak için daha hırslı ve uzak görünüşlü işlerin dönüşüm olanaklarına olan ilgiye (ve belki de eksikliğine rağmen) bakmayarak kullanımıyla şekillenecek (veya çoktan şekilleniyor) olması böylece bir tehlike olabilir. Üstteki tahmin, 2006’da nano teknolojiye 400 milyon doların üstünde para sarf edilmekle birlikte, çok noksan sonuçlarla ve çoğunlukla riskli sermayeyle geçmeye başladı.
 
Ulusal Bilim Vakfı (nano teknoloji için Amerika’da önemli bir kaynak) tarafından araştırmacı David Berube’ye nano teknoloji alanında öğrenim yapması için ödenek ayrıldı. Buluşları monografide yayımlandı: “Nano-Aldatmacası: Nano Teknoloji Fısıltısının Arkasındaki Gerçek”, “nano teknoloji” olarak satılan çoğu şeyi neticelendiren bu yayımlanmış öğrenim (NNI’nın başkanı Mihail Roco’nun önsözü ile), gerçekte sınırlı sayıda ama devasa hacimlerde satan birkaç firma ile bitecek nanotüpler, nanodevreler, vs. satışı üzerine kurulmuş nano teknoloji sanayisine öncülük eden dürüst malzemeler biliminin yeni şekil verilmiş hali olduğunu neticelendirdi.
 
 
== Temel Kavramlar ==
 
'''Büyükten Küçüğe: Malzemeler Perspektifi'''
 
Nano teknolojinin yegâne görünüşü, şimdikini, kataliz gibi yüzeye-bağlı bilimde yeni olanaklar açan nano ölçülü malzemelere hacimlendiren yüzey alanının hızla artan oranıdır. Belli sayıdaki fiziksel görüngü, bilinerek, sistem düşüşlerinin boyutu olarak ilan edilmiştir. Bunlar kuantum mekanik etkileri gibi istatistikî mekanik etkiler içerirler, katı maddelerin elektronik donanımlarının parçacık boyutunda, büyük azaltmalarla değiştirildiği kuantum boyut etkisi örneğin. Bu etki makro boyutlardan mikro boyulara gitmede işe yaramaz. Bununla beraber bu, nanometre ölçü sınırına ulaşıldığında üstün hale geçiyor. Buna ek olarak makroskobik sistemlere benzerlerse, belli sayıdaki fiziksel özellikler değişir. Örneğin, malzeme hacimlendirmek için yüzey alanının artması. Bu katalitik aktiviteler aynı zamanda kendilerinin biyomalzemelerle etkileşiminde muhtemel riskler yaratıyor.
 
Nano teknoloji, geleneksel bilim dallarının bu donanımların açık anlayışına uzatılması düşüncesi olabilir. Ek olarak, geleneksel bilim dalları nano teknolojinin kendine has uygulamaları olarak tekrar yorumlanabilir. Fikir ve görüşlerin bu karşılıklı dinamikçe olması durumu alanın modern anlamına katkıda bulunuyor. Daha açık konuşulursa, nano teknoloji, bilim ve mühendislikten gelen fikirlerin alışılmamış malzeme ve cihaz üretimi ve anlaşılması için olan sentezi ve uygulamasıdır. Bu ürünler genel olarak küçük ölçülerle birleştirilmiş fiziksel özelliklerin bol kullanımına neden olur.
 
Nano ölçülere küçültülmüş malzemeler aniden, malzemelerin tek uygulamalara olanak veren makro ölçülerde gösterdiği özelliklere benzeyen çok farklı özellikler gösterebilirler. Örnek olarak, opak cevherler şeffaf (bakır); hareketsiz malzemeler katalist (platinyum); sağlam malzemeler yanıcı (alüminyum); katılar oda sıcaklığında sıvı (altın); izolatörler iletken (silikon) olabilirler. Normal ölçülerde kimyasal olarak hareketsiz olan altın gibi malzemeler, nano ölçülerde etkili kimyasal katalist işini görebilir. Nano teknolojinin asıl büyüleyici yanı, nano ölçüde gösterimleri önemli kılan yegâne kuantum ve yüzey görüngüsünden ortaya çıkmasıdır.
 
Nano boyutlu parçacıklar (çapı birkaç nanometre, nanoparçacıklar olarak da adlandırılır) olasılıkla seramik, toz metalürjisi, tek düze nano gözeneklilik ve benzeri uygulamaların eldesinde önemlidir. Küçük parçacıkların güçlü kümelenme (toplanmalar) eğilimleri, bunun gibi uygulamaları engelleyen ciddi bir teknolojik sorundur. Bununla beraber, amonyum nitrat (sulu çözeltisi) ve imidazol veya oleyl alkol (susuz) gibi dağıtıcıların ayrılmaya kesin katkısı vardır. (Ayrıştırıcılar, “Organik Eklemeler ve Seramik İşleme” başlığı altında Daniel J. Shanefield tarafından Boston’daki Kluwer Akademisi’nde tartışıldı.)
 
Diğer bir sorun da bir cismin hacminin, kendi çizgisel boyutlarının üçüncül gücü olarak azalmasıdır, ama yüzey alanı sadece ikincil güç olarak düşer. Bu bir dereceye kadar kurnaz ve kaçınılmaz olan prensip büyük kollara sahiptir. Örneğin, bir delginin (veya farklı bir makine) gücü, delginin yatağının ve donanımının sürtünmesi, onların yüzey alanına orantılı oldukça hacimle orantılıdır. Normal boyutlandırılmış bir delgi için, cihazın gücü herhangi bir sürtünmenin hakkından elverişlice gelmesi için yeterlidir. Her ne kadar bunun uzunluğu 1000’in bir katı azaltarak ölçülense de, örneğin, sürtünme sadece 1000² (“sadece” bir milyonun bir katı) azalırken, gücü 1000³ (bir milyarın bir katı) olarak düşer. Bu orantılı olarak, orijinal delgiden her birim sürtünme başına 1000 kere daha az güce sahiptir. Eğer orijinal sürtünmenin güce olan oranı 1% olsaydı, bu, daha küçük olan delginin 10 katı güç kadar sürtünmeye sahip ve delginin kullanışsız olması anlamına gelirdi.
 
Bu süper-küçük tamamlanmış elektronik devrelere işlevsellik kazandırılırken, aynı teknolojinin işlevsel minyatür mekanik cihazların yapımında kullanılmamasının nedenidir: Sürtünme, bu gibi küçük ölçülerde mevcut gücü geçer. Altta gördüğünüz ince silikon donanımı ve bu gibi cihazlar, gerçek dünya uygulamaları ile sınırlandırılmış olarak az bulunurlar. Örneğin; hareketli ayna ve kepenklerdeki gibi. Yüzey gerilimi, çok küçük nesnelerin birbirlerine yapışmasına sebep olarak aynı şekilde artar. Bu, teoride olasılıkla bir çeşit “mikro-fabrika” yapabilir: hatta robotik kol ve eller küçük boyutlara ölçülenebilirse, kaldırdıkları herhangi bir şey tekrar bırakılması imkânsız olarak onlara yapışır. Yukarıdaki cümlelerde moleküler gelişmenin, kirpiklerin, kırbaçların, kas liflerinin ve dönen motorların sulu ortamlarda çalışmasını sağladığı açıklandı -ve hepsi nano ölçülerde-, bununla biz, teknolojik tasarımın kopyalamaya hazır olmadığının ve bunun için hiçbir tasarı yaklaşımının açıkça ifade edilmediğinin kanıtlarının varlığı ile yüzleşiyoruz.
 
Tüm bu ölçüleme sonuçları, herhangi bir çeşit nano teknoloji değerlendirilirken akılda bulundurulmalıdır.
 
 
'''Basitten Karmaşığa: Moleküler Perspektif'''
 
Modern sentetik kimya, küçük moleküllerle her türlü yapının yapılabilineceği bir noktaya ulaştı. Bu yöntemler bugün, ilaçlar ve ticarî polimerler gibi çok çeşitli ve kullanışlı kimyasalların üretiminde kullanılıyor. Bunun kabiliyeti, bu tek molekülleri, iyi tanımlanmış bir usul ile düzenlenmiş moleküller içeren molekül üstü toplanmalara yönelten araştırma yöntemleri ile kontrolü bir sonrakine genişletmesidir.
 
Bu yaklaşımlar, kendilerini otomatik olarak birkaç kullanışlı yapıya aşağı-yukarı yaklaşımı sayesinde düzenlemek için, moleküler toplanma ve/veya molekül üstü kimya kavramlarından yararlanır. Moleküler tanıma kavramı özellikle önemlidir: moleküller öyle tasarlanabilir ki özgün yapı veya düzen, kovalent olmayan molekül arası güce gerekli olan taraftadır. Watson-Crick baz (taban/temel) eşleme kuralları, enzimin özelliğinin tek bir temele veya proteinin kendisinin özgün büklümüne hedef alınmasının dolaysız sonuçlarıdır. Böylece iki veya daha fazla unsur, tamamlayıcı ve karşılıklı çekimli olarak tasarlanabilir, öyle ki daha karmaşık ve kullanışlı bir bütün oluşturabilirler.
 
Bu gibi aşağı-yukarı yaklaşımları, genel konuşulursa, tepe-aşağı yöntemlerinden daha ucuz olarak ve onlara benzer bir şekilde cihazları üretebilmelidir, fakat muhtemelen, istenen toplanmaların karmaşası ve boyutu arttığında yenilmiş olabilir. Bununla beraber, aşağı-yukarı yaklaşımı pek çok düşünceli bilim adamı tarafından hüsnükuruntu olarak incelendi. En karmaşık yapılar, atomların karmaşık ve termodinamik olarak umulmayan düzenlerine gereksinim duyarlar. Olasılığın ve entropinin temel kuralları, atomları kullanışlı şekillerde toplar veya kolay ve ekonomik olarak atomları bunu yapması için dürter. Bunun tek örneği, milleniums için bulunan ve açıkça nano teknolojinin etkisinde olmayan kristal büyümesidir.
 
 
'''Moleküler Nano Teknoloji: Uzun Süreli Bir Bakış'''
 
Gelişmiş nano teknoloji, bazen moleküler imal de denir, moleküler ölçüde işlem yapılarak inşa edilmiş nanosistem düşüncesine verilmiş bir terimdir. Biyolojide bulunmuş sayısız örnek aracılığıyla bu, son zamanlarda, evrimsel ters tepkinin milyarlarca yılının deneyimli, raslantısal mümkünlük ile en üst seviyeye getirilmiş biyolojik makineleri olarak bilinir ve nano teknolojideki gelişmelerin bunların üretimlerini daha az birkaç vasıta ile belki de biyotaklit ilkeleri ile mümkün kılması umuluyor. Bununla beraber, K. Eric Drexler ve diğer araştırmacılar, gelişmiş nano teknolojinin, belki ilk olarak biyotaklit araçları ile yerine getirilmesine rağmen, esas olarak mekanik mühendislik ilkeleri üzerine kurulabileceğini sundu.
 
“Nano teknoloji” terimi, o zamanda Norio Taniguchi’nin terimi daha erken kullanışından habersiz olan Eric Drexler tarafından bağımsızca uydurulup, halkın anlayabileceği şekle sokulduğunda, bu gelecekteki moleküler makine sistemleri üzerine kurulu olacak teknolojik imali göstermiştir. Terim, geleneksel makine unsurlarının moleküler ölçülü biyolojik benzeşimlerinin moleküler makinelerinin mümkün olduğunu ve imal teknolojisinin bu unsurların mekanik işlevselliğine bağlı olarak atomik tanımlama için mevkisel programlanabildiğini kanıtlamıştır. Model tasarılarının fizik ve mühendislik çalışmaları “Nanosystems” ders kitabında çözümlenmiştir.
 
Carlo Montemagno tarafından ileri sürülen başka bir görüş de gelecek nanosistemlerin silikon teknolojisi ve biyolojik moleküler makinelerin melezi olacağıydı ve onun grubu çalışmalarını bu sona yöneltti.
 
Mevkisel moleküler toplanmanın mümkün olduğunu gösteren ve sonraki gelişmelerin tohumlarını içeren deney 1999’da Cornell Üniversitesi’nde Ho ve Lee tarafından yapıldı. Onlar, tek bir karbon monoksit (CO) molekülünü tek bir demir atomuna (Fe), düz gümüş bir kristal üzerinde oturtmak için tarayıcı tünel mikroskobunu kullandılar ve karbon monoksiti demire voltaj uygulayarak kimyasal olarak bağladılar.
 
Biyoloji, her ne kadar moleküler makine sistemlerinin olanaklı olduğunu gösterse de, biyolojik olmayan moleküler makineler bugün sadece çocukluklarındadır. Biyolojik olmayan moleküler makinelerin araştırılmasındaki önderler, Lawrence Berkeley Laboratuarları’ndan ve UC Berkeley’den Dr. Alex Zettl ve çalışma arkadaşlarıdır. Onlar, masaüstünden değişken bir voltajla hareketleri yönetilen en az üç farklı en az üç farklı moleküler cihaz inşa ettiler: bir nanotüp nanomotoru, bir moleküler işletici ve bir nanoelektromekanik gevşeme savruntucusu.
 
Verimli nanosistemlerin söz gelişi imali bunlarla ilişkili değildir ve bunlardan açıkça ayrılmalıdır, göreneksel teknolojiler, karbon nanotüpler ve nano parçacıklar gibi nano malzemelerin imalinde kullanılırdı.
 
Burada, doğal hücre ve hatta organizmalara benzer yapay yapılar tasarlamak ve yapmak için potansiyel vardır. Bunları sadece, ”gökyüzüne ulaşmak” gibi ulaşılması çok zor olan olasılıklar olarak kaydedin ve bunlar nano teknolojiden çok uygulamalı biyoloji ve gen-ekleme bilim dallarına daha yakındır.
 
== Türkiye'de Nanoteknoloji ==
 
Yeni gelişmekte olan Nanoteknolojinin 2025 yılı itibariyle hayatımızı büyük ölçüde etkileyeceği düşünülmektedir. Türkiye de şimdiden nanoteknolojiyi üretir hale gelebilmek için uygun adımlar atmaya başlamıştır. En önemli gelişme [[Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi]]'nin (UNAM) kurulmasıdır. Bu merkezin amacını Prof. Dr. [[Salim Çıracı]] şöyle ifade etmektedir:
 
• Nanobilim ve nanoteknoloji gerek gelişmiş ve gerekse gelişmekte olan ülkeler arasında teknolojik bir yarışa dönüşmüştür.<br />
• Nanobilim ve nanoteknoloji alanındaki seviyeleri, âdeta, ülkelerin gelişmişliklerini ölçen bir kriter olmuştur.<br />
• Araştırma laboratuarları (nanobilim ve nanoteknoloji araştırmalarına yönelik olarak) yeni bir örgütlenmeye gitmekte; üniversiteler (konu ile ilgili) yeni eğitim programları başlatılmaktadır.<br />
• Nanoteknoljiye sahip olmayan ülkeler (gelecekte) tıp, biyoloji, savunma sanayi, iletişim ve bilişim alanında bu yeni teknolojinin ürünlerini çok zor ve pahalıya elde edebileceklerdir.<br />
• Nanoteknolojinin insan yaşamını buhar makinesinden veya bilgisayarlardan çok daha fazla etkileyeceği beklenmektedir (bir an için, 18. ve [[19. yüzyıl]]larda buhar makinesinin, çağımızda ise, bilgisayarların insan yaşamında yarattığı değişimi anımsayalım).
 
Sayın Çıracı, kurulmasını önerdiği Ulusal Nanoteknoloji Merkezi için, kısa dönemli hedefler olarak, şunları öngörüyordu:<br />
 
• Mini gaz sensörleri, biyolojik sensörler;<br />
• Mini foton kaynakları;<br />
• Hızlı nano-elektronik ve nano-sprintronik aygıtlar; hassas manyetik sensörler; ve<br />
• Yüksek çözünürlüğe sahip ölçü aletleri geliştirilmesi…<br />
 
Diyelim ki, böyle bir merkez kuruldu; bu merkez bize ne yarar sağlar? Sayın Çıracı soruyu şöyle yanıtlıyordu:<br />
 
• Geliştirilecek teknolojilerle nanoteknolojinin ülkemizde kök salması ve ekonomiye katkı sağlar hale gelmesi için ilk temel atılacak, uzmanlar yetiştirilecek.,<br />
• İthâl olanağı bulunmayan kritik teknoloji ürünleri ülkemizde üretilecek. Yeni istihdam olanakları elde edilecek, ihracatımız artırılacak.<br />
• Beyin göçüne engel olunacak.<br />
• Çeşitli üniversitelerimizden araştırmacılar birlikte çalışma olanağını bulacak. Evrensel düzeyde bilim üretilecek.<br />
• Yabancı ülkelere göç etmiş bilim adamlarımızın kısa sürelerle ziyaret ettikleri ve teknoloji transfer ettikleri bir merkez oluşturulacak.
 
== Acil ulusal program ==
 
Çıracı konuşmasını, “[[Tübitak|TÜBİTAK]], [[DPT]] gibi kuruluşların zaman kaybetmeden konuyu sahiplenmesini beklemekteyiz” sözleriyle noktaladı. Gerçekten de, eğer Türkiye, yarının dünyasında söz ve karar sahibi olma iddiasındaki ülkeler arasında kendisi için bir yer arıyorsa, nanobilim ve nanoteknoloji alanında mutlaka belirli bir yetenek düzeyini yakalamak zorunda.
Belki de, konuya en sağlıklı yaklaşım, Türkiye’nin de, Clinton döneminde ABD’nin yaptığı gibi, bu alanda ulusal bir programı âcilen yürürlüğe koymasıdır. Bu program çerçevesinde, nanoteknoloji ve nanobilim alanında, Türkiye üniversitelerinin yetenek envanteri de dikkate alınarak, söz konusu merkezin kurulması da dâhil olmak üzere, nelerin yapılması gerektiği ayrıntılı olarak belirlenip hemen harekete geçilebilir. Sayın Çıracı’nın, konunun Türkiye açısından taşıdığı öneme ilişkin tespitlerini ve ortaya attığı öneriyi destekleyecek pek çok gerekçe, TÜBİTAK’ın eşgüdümünde yürütülen ve sonuçlanmak üzere olan Vizyon 2023 projesinde zaten var.
 
"Geçen yüzyılın son çeyreğinde bilişim ve iletişim teknolojilerinde başlayan hızlı gelişmeler nanoteknolojiye yönelişi tetiklemiştir. Dünya ülkeleri Nanoteknoloji araştırmalarına üniversite ve sanayi sektöründe büyük yatırımlar yaparken ülkemizde de nanobilim ve nanoteknoloji de bir mükemmeliyet merkezi oluşturmak fikri Devlet Planlama Teşkilatı (DPT) tarafından benimsenmiş ve Bilkent Üniversitesinde Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezinin (UNAM) kurulmasına karar verilmiştir. Proje, Fizik, Kimya, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümlerinden ve Elektronik Mühendisliği Bölümünden çok değerli araştırmacılar tarafından yürütülmektedir. Bu araştırmacılarımızdan bazıları yıllardır nanobilimin gelişmesine katkılar yapmış ve Avrupada nanoteknoloji programlarının şekillenmesine yardımcı olmuştur. Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Laboratuvarı tamamlandıktan sonra Türkiye'deki bütün araştırmacılara ve bilim adamlarına açık olacaktır. Belli zamanlarda araştırma konuları ilan edilecek ve bu araştırmalara ilgi duyan araştırıcılar projeleri ile başvuracaklar; kabul edilecek projeleri çerçevesinde laboratuvar olanaklarını yeni nanoteknoloji ürünlerini geliştirmek üzere kullabileceklerdir. Bu araştırmalarda yurt dışında çalışan bilim adamlarımızın da aktif bir şekilde yer almasını bekliyoruz. Merkez, araştırma-geliştirme işlevleri yanında ülkemizde nanobilim ve nanoteknoloji konusunda uzman yetişmesinde aktif bir rol üstlenecektir. Projede en önemli araştırma-geliştirme çalışmaları nanotekstil, fiber, nanofotonik- nanoelektronik ve spintronik aygıtlar, fiber lazerler, spektroskopi, nanodetektörler ve nanoölçeklerde ölçüm aletlerinin geliştirilmesi üzerine yoğunlaşacaktır. Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezinde yapılan yüksek lisans ve doktora tezlerinin kısa zamanda ürüne dönüşmesi ve öğrencilerimizin kendi işletmelerini kurarak uluslararası nanoteknoloji pazarına girmesi en büyük arzumuzdur. Bu şekilde çok değerli beyinlerimiz dışarıya ihraç edilmek yerine ülkemizin refahına katkıda bulunacaktır, ülkemiz modern teknolojide mesafe kaydedecektir."
[[UNAM]] binasının inşaatı bitmiştir ve çalışmalarına başlamıştır.
 
==Nanoteknoloji Açısından Bilim ve Sanayi Politikamız==
Artık bilim ve teknoloji politikamızda bir paradigma değişikliğine gitme zamanı gelmiştir. Teknoloji transferinden vazgeçip, ihtiyacımız olan teknolojiyi ortaya çıkaracak bilimi kendimiz, ülkemizde üretmek zorundayız. Baş döndürücü bir hızla ortaya çıkan ve gelişen yeni teknolojilere yaptığımız araştırmalarla katkı sağlamalıyız. Yakın, orta ve uzun vadede sonuçlar alabileceğimiz kritik alanlar belirlenmeli (bu alanların başında nanoteknoloji gelmektedir), kaynakların ayrılmasında bu alanlara öncelik verilerek, ihtiyacımız olan beyin gücü ve altyapı hazırlanmalıdır. Aksi takdirde, yüksek teknolojiye ödediğimiz miktar gittikçe artacak, ülkemizin kaynakları yetersiz hale gelerek gün geçtikçe daha fakir bir ülke haline geleceğiz. Üretim maliyeti 10 YTL’i geçmeyen kalp damarlarına takılan bir stent için 10000 YTL ödeyen bir çiftçimiz, 7 ton kiraz ihraç ederek bu parayı denkleştirebilecektir. Devamlı kullanmak zorunda olduğumuz bir kutu kanser ilacını almak için her seferinde 5 buzdolabı satmak zorunda kalacağız. Önümüzdeki yıllarda nanoteknolojiye yatırım yapan ülkeler ayakta kalacaklar milli birliklerini koruyabileceklerdir.
 
== Nanoteknolojinin kullanım alanları ==
Nanoteknoloji yavaş yavaş hayatımıza girmektedir. Şu an nanoteknolojinin 2. devresinin sonlarındayız. 2010 yılı itibari ile 3. nesil, 2020 yılı itibari ile de 4. nesil nanoteknolojik ürünlerin çıkması bekleniyor. ABD'de de bulunana Project On Emerging Nanotechnologies adlı kurumun internette yayınladığı listede Ocak 2009 itibari ile 803 nanoteknolojik ürün bulunmaktadır.<ref>[http://www.nanotechproject.org/inventories/consumer/browse/products/ PEN nanoürün listesi]</ref> Listede sağlık, tekstil, elektronik, otomotiv, gıda ürünlerinden örnekler bulunmaktadır. Günümüzdeki nanoürünlerin çoğu varolan bir malzemeye nanoyapılarla suyu itme, güzel koku salma gibi ek özellikler eklenmiş halidir.
 
*'''Endüstriyel Alanda:''' Mikrosensörlerin, mikromakinaların, optoelektronik elemanların imalatı ve uygun şekilde bir araya getirilmesi.
*'''Medikal Alanda:''' Mikro cerrahide (göz, beyin vb.), Diagnostik kitlerde, Bilimsel Araştırmalarda, Yüzey karakteriasyonu ve modifikasyonu, →[[Mikroorganizmalar|Mikroorganizmaların]] taşınması, [[İlaç]] salınım sistemleri, [[DNA]] modifikasyonu vb.
*Hava Temizleme cihazları
 
== Kaynakça ==
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Nanotechnology İngilizce Vikipedi makalesi]
* [http://www.altsayfa.com/makaleleri/39-makale/234-nanoteknoloji Tekstilde Nanoteknoloji]
<ol class="references">
* [http://www.nanoturk.com/ Nano Teknoloji hakkında bilgi]
<li id="noteFoot01a"
* [http://yunus.hacettepe.edu.tr/~emrecan/stm/nanoteknoloji.htm Nanoteknoloji]
><b>[[#nbFoot01a|^]]</b> Cristina Buzea, Ivan Pacheco, and Kevin Robbie "Nanomaterials and Nanoparticles: Sources and Toxicity" Biointerphases 2 (1007) MR17-MR71.</li>
* [http://www.elektrotekno.com/about3487.html Nano Teknoloji 2]
<li id="noteFoot02a"
><b>[[#nbFoot01a|^]]</b> N. Taniguchi, "On the Basic Concept of 'Nano-Technology'," ''Proc. Intl. Conf. Prod.'' London, Part II, British Society of Precision Engineering. </li>
<li id="noteFoot03a"
><b>[[#nbFoot01a|^]]</b> [http://www.tubitak.gov.tr/tubitak_content_files//vizyon2023/Vizyon2023_Strateji_Belgesi.pdf Tübitak 2023 vizyon belgesi]</li>
<li id="noteFoot04a"
><b>[[#nbFoot01a|^]]</b> [http://nano.org.tr/dokuman/unam.pdf Türkiye'nin geleceği burada!]</li>
<li id="noteFoot05a"
><b>[[#nbFoot01a|^]]</b> [http://nanoproje.org Nanoteknoloji pazarı]</li>
<li id="noteFoot06a"
><b>[[#nbFoot01a|^]]</b> [http://www.nanotechproject.org/inventories/consumer/browse/products/ PEN nanoürün listesi]</li>
</ol>
 
 
== Dış Bağlantılar ==
Satır 130 ⟶ 51:
<!-- interwiki -->
[[ar:تقانة نانوية]]
[[bn:ন্যানোপ্রযুক্তি]]
[[zh-min-nan:Nano ki-su̍t]]
[[be:Нанатэхналогія]]
[[bs:Nanotehnologija]]
[[bg:Нанотехнология]]
[[bn:ন্যানোপ্রযুক্তি]]
[[bs:Nanotehnologija]]
[[ca:Nanotecnologia]]
[[cs:Nanotechnologie]]
Satır 139 ⟶ 61:
[[da:Nanoteknologi]]
[[de:Nanotechnologie]]
[[diqet:NanoteknolociyeNanotehnoloogia]]
[[el:Νανοτεχνολογία]]
[[en:Nanotechnology]]
[[eo:Nanoteknologio]]
[[es:Nanotecnología]]
[[eteo:NanotehnoloogiaNanoteknologio]]
[[fa:فناوری نانو]]
[[fi:Nanoteknologia]]
[[fr:Nanotechnologie]]
[[gl:Nanotecnoloxía]]
[[zh-classical:納米科技]]
[[he:ננוטכנולוגיה]]
[[ko:나노기술]]
[[hy:Նանոտեխնոլոգիա]]
[[hi:नैनोतकनीकी]]
[[ka:ნანოტექნოლოგია]]
[[hu:Nanotechnológia]]
[[hy:Նանոտեխնոլոգիա]]
[[id:Nanoteknologi]]
[[is:Örtækni]]
[[it:Nanotecnologia]]
[[he:ננוטכנולוגיה]]
[[ja:ナノテクノロジー]]
[[pam:Nanotechnology]]
[[ka:ნანოტექნოლოგია]]
[[ko:나노기술]]
[[ky:Нанотехнология]]
[[lt:Nanotechnologija]]
[[hu:Nanotechnológia]]
[[ml:നാനോ ടെക്‍നോളജി]]
[[mr:अतिसूक्ष्मतंत्रज्ञान]]
[[ms:Nanoteknologi]]
[[nl:Nanotechnologie]]
[[ja:ナノテクノロジー]]
[[nn:Nanoteknologi]]
[[no:Nanoteknologi]]
[[pamnn:NanotechnologyNanoteknologi]]
[[pl:Nanotechnologia]]
[[pt:Nanotecnologia]]
[[ro:Nanotehnologie]]
[[ru:Нанотехнология]]
[[shsq:NanotehnologijaNanoteknologjia]]
[[simple:Nanotechnology]]
[[sk:Nanotechnológia]]
[[sl:Nanotehnologija]]
[[sq:Nanoteknologjia]]
[[sr:Нанотехнологија]]
[[sh:Nanotehnologija]]
[[su:Nanotéhnologi]]
[[fi:Nanoteknologia]]
[[sv:Nanoteknik]]
[[tl:Nanoteknolohiya]]
[[ta:நனோ தொழில்நுட்பம்]]
[[th:นาโนเทคโนโลยี]]
[[tlvi:NanoteknolohiyaCông nghệ nano]]
[[uk:Нанотехнології]]
[[ur:قزمہ طرزیات]]
[[vec:Nanotecnołogia]]
[[zh-yue:納米科技]]
[[vi:Công nghệ nano]]
[[diq:Nanoteknolociye]]
[[zh:纳米科技]]
[[zh-classical:納米科技]]
[[zh-min-nan:Nano ki-su̍t]]
[[zh-yue:納米科技]]
"https://tr.wikipedia.org/wiki/Nanoteknoloji" sayfasından alınmıştır