Kanser hücreleriyle savaşan görünmez parçacıklar, daha az güç tüketen daha süratli mikroişlemciler, 10 kat daha uzun ömürlü piller yahut iki kat daha Çok güç üreten güneş panelleri… Bunlar, nanoteknoloji uygulama alanlarından yalnızca birkaçı. Nanoteknoloji ve onun mikroskobik kozmosu, çağdaş ilim ve sanayi için devasa imkanlar sunuyor. 60’larla 80’ler ortasında gelişen nano teknoloji alanı, nihayet yirmi yılda süratle gelişti ve önümüzdeki beş Yıl içinde kıymeti 125.000 milyon doları aşacak. Pekala, nanoteknoloji nedir, nerelerde kullanılıyor? Dünyada nanoteknoloji çalışmalarında önde gelen ülkeler hangileri? Nanoteknoloji hakkında bütün merak edilenler burada.
Nanobilim ve Nanoteknoloji nedir 💡
Nanoteknoloji nedir kısaca; Nano teknoloji, yaklaşık 1 – 100 nanometre olan nano ölçekte yürütülen bilim, mühendislik ve teknoloji. Nanobilim ve nanoteknoloji, nihayet derece Ufak şeylerin incelenmesi ve uygulanmasıdır; kimya, biyoloji, fizik, materyal bilimi ve mühendislik üzere bütün ilim alanlarında kullanabiliyor. Nanobilim ve nanoteknolojinin gerisindeki fikir ve kavramlar birinci olarak 1959’da fizikçi Richard Feyman tarafından ortaya atılıyor. Nanoteknolojinin babası da diyebiliriz. Feyman, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nde yaptığı konuşmada ilim insanlarının Biricik tek atomları ve molekülleri manipüle edip Denetim edebilecekleri bir süreci anlatıyor. 10 yıldan uzun bir mühlet sonra da Profesör Norio Taniguchi, nihayet derece yanlışsız sürece araştırmalarında nanoteknoloji terimini ortaya atıyor. 1981’de atomları Biricik tek görebilen taramalı tünelleme mikroskobunun geliştirilmesiyle Birlikte Çağdaş nanoteknoloji başlıyor.
Yeri gelmişken, atom, molekül, moleküler biyoloji nedir? kısaca bahsedelim:
- Atom nedir? Atom, elektron bulutu ile çevrili proton ve nötron çekirdeğinden oluşan bir parçacıktır. Atom, kimyasal elementlerin Temel parçacığıdır ve kimyasal elementler, atomlarında bulunan proton sayısı ile birbirinden ayrılır.
- Molekül nedir? Molekül, kimyasal bağlar olarak bilinen cazibeli kuvvetlerle bir ortada tutulan iki yahut daha Çok atomdan oluşan bir kümedir.
- Moleküler biyoloji nedir? Moleküler biyoloji, biyomoleküler sentez, modifikasyon, sistemler ve etkileşimler iç olmak üzere hücrelerdeki ve hücreler ortasındaki biyolojik aktivitenin moleküler temelini anlamaya çalışan bir biyoloji kısmıdır. Biyolojik makromoleküllerin kimyasal ve fizikî yapılarının incelenmesi moleküler biyoloji olarak bilinir.
Nanoteknolojinin ne kadar Ufak olduğunu Hayal etmek sıkıntı. Bir nanometre, metrenin milyarda biri yahut metrenin 10’da 9’u. Örneğin; bir gazete yaprağı yaklaşık 100.000 nanometre kalınlığında. Nanobilim ve nano teknoloji, atom ve molekülleri görme ve Denetim etme gücüne sahiptir. Yediğimiz yiyecekler, giydiğimiz giysiler, içinde yaşadığımız konut, vücudumuz iç Dünya üzerindeki her şey atomlardan oluşur. Fakat, atom kadar Ufak bir şeyi çıplak gözle görmek Muhtemel değildir. Nano ölçekteki şeylerin görülmesini sağlayan mikroskopların icadı 1980’lere dayanır. ilim insanlarının taramalı tünelleme mikroskobu ve atomik Kuvvet mikroskobu üzere yanlışsız araçlarla sahip olmalarıyla nanoteknoloji çağı doğuyor.
Nanoteknolojik elementler hangileri? Nanopartiküller, fullerenler üzere karbonun yanı Dizi altın, silikon ve titanyum üzere diğer birçok elementin nanometre ölçekli versiyonlarını içerebilir. Bir Cin nanoparçacık olan kuantum noktaları, kadmiyum ve kükürt iç olmak üzere farklı elementlerden yapılmış yarı iletkenlerdir. Kuantum noktaları olağandışı flüoresan özelliğine sahiptir. ilim insanları ve mühendisler, fotovoltaik hücrelerden (güneş gücü için kullanılan) kumaş boyasına kadar her şeyde kuantum noktalarını kullanmayı denemiştir. Dört anne nanomalzeme tipi vardır: karbon bazlı, metal bazlı, dendrimerler ve nanokompozitler. 
Nano nedir?Nano, milyarda bir manasına gelen bir ünite önekidir. Metrik sistemle kullanılan bu önek, 10-9 yahut milyarda bir değişkeni Anlatım eder. Nano terimine ilim ve elektronikte sıklıkla karşılaşılır. Nanotıp nedir? Nanotıp, nanoteknolojinin tıbbi uygulaması. Nanotıp, nanomalzemelerin ve biyolojik aygıtların tıbbi uygulamalarından nanoelektronik biyosensörlere ve hatta biyolojik makineler üzere moleküler nanoteknolojinin gelecekteki mümkün uygulamalarına kadar uzanır.
Nanoteknoloji mühendisliği nedir? Nanomühendislik, gereçlerin Fazla Ufak ölçekte incelenmesi, geliştirilmesi ve güzelleştirilmesine odaklanan mühendislik alanı. Makine mühendisliğinin fizik prensiplerini uygulamasına misal formda, nanobilimin pratik uygulaması olarak düşünülebilir. Bir nanoteknoloji mühendisi, sıhhat, bilim, teknoloji ve etrafın yüzünü moleküler seviyede değiştirebilecek yeni şeyler öğrenmeye çalışır. Kirletici hususları test ederler, yiyeceklerimizi ve ilaçlarımızı zenginleştirmek için tozlar yaparlar ve DNA’nın en Ufak kesimlerini incelerler. Bedendeki hücreleri, proteinleri ve diğer kimyasalları bile değiştirebilirler.
Nanoteknoloji örnekleri 🧐
Nanoteknoloji, bilgi teknolojisi, ülke güvenliği, tıp, ulaşım, güç, Besin güvenliği, Etraf bilimi ve daha birçok teknoloji ve sanayi kesiminin Kıymetli ölçüde güzelleştirilmesine, hatta ihtilal yaratmasına Yardımcı oluyor. Nanoteknoloji ve nanomalzemeler, her türlü endüstriyel kesimde uygulanabilmekte. Birçok Eser nanoteknoloji kullanılarak yapılıyor. Pekala, Nanoteknoloji nerelerde kullanılır? İşte nanoteknoloji eserler: 1. Güneş kremi ☀️
Laboratuvarda oluşturulan ve ultra ince parçacıklar halinde öğütülen çinko oksit ve titanyum dioksit, UV ışığını yüksek oranda emdikleri için günlük güneşten korunma eserlerine eklenen sentetik bileşenlerdir. İnorganik nanopartiküller ayrıyeten görünür ışığı tesirli bir halde emer ve dağıtır, cilde uygulandığında hafif hissettirmelerini ve şeffaf görünmelerini sağlar.
2. Giysi 👕
Yağmur taneciklerinin rüzgarlığınızdan akıp gitmesi, odanızın bir köşesindeki kirlilerinizin koku yaymaması, nanofiberlere yahut giysiye uyarlanmış nano teknoloji sayesindedir. Kumaşa dokunan yahut yüzeyine püskürtülen silika nanopartiküller, şemsiye altında ve su geçirmez giysiler içinde bizi kuru fiyat.
Genellikle tişörtlerde ve çoraplarda kullanılan gümüş nanoparçacıklar, antimikrobiyal özelliklere sahiptir, kokulu bakterileri öldürür ve daha az sıklıkta yıkama gerektirir. Karışıma bakır eklenmesi, ısıyla temas ettiğinde yahut güneş ışığına maruz kaldığında yiyecekleri ve kiri parçalayan kollayıcı bir katman oluşturur. Bakır-silika nanopartiküller, kokuya neden olan molekülleri etkin olarak hedefleyerek, akabinde değiştirerek kimyasal olarak kokuyu giderir. Bir çalışmada, titanyum dioksitin pamuklu kumaşlarda kırışma direncini arttırdığı ortaya çıkmıştır.
3. Mobilya 🛋️
Bir konutu döşeyen kaplamalar, cilalar, döşemeler, kompozit ve plastik materyaller kimi nanoteknolojik bir dokunuşa sahiptir. Ahşaba uygulandığında nano-gümüş, bakır ve çinkonun doğal olarak biyositler üreterek mobilyaları zararlılardan ve mantarlardan koruduğu biliniyor.
Nanomalzemelerin kullanımı, bakım ve tamirat maliyetlerini düşürürken mobilya eserlerinin dayanıklılığını da artırıyor. Emniyet açısından, döşemeli mobilyalardaki poliüretan köpüklere Ufak bir modül karbon nanolif eklenmesi, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü’ndeki araştırmacıların bulduğu klâsik yangın geciktiricilere kıyasla tutuşmayı yaklaşık yüzde 35 oranında azaltabiliyor.
4. Otomobil boyası 🚘
Nano-seramik kaplamalar, bir arabanın şeffaf kaplamasıyla birleşerek suyu, kirleticileri, UV ışınlarını ve kuş pisliklerinden kaynaklanan ürik asidi iten parlak, polimer muhafazalı bir dolgu macunu oluşturur. Daha Fazla silikon dioksitten yapılırlar fakat silikon karbür yahut grafenden de elde edilebilirler. Tipik olarak, kaplamalar 2 – 5 Yıl ortasında dayanabilir lakin piyasadaki daha konsantre karışımlar 10 yıldan Çok dayanabiliyor. 5. Spor ekipmanları 🎾
Nanomalzemeler, üniformalarda tartısı, sürtünmeyi yahut aşınma direncini azaltırken ekipmanın gücünü, sertliğini ve dayanıklılığını artırabiliyor. Bu nedenle golf sopaları ve yarış bisikletleri daha hafiftir. Yüzücülerin ve patencilerin daha süratli kaymasının nedeni de budur. Online nanoteknoloji yayını AZoNano’ya nazaran, spor eserlerinde kullanılan en yaygın nanomalzeme olan karbon nanotüpler, çelikten 6 kat daha hafif, 100 kat daha kuvvetli ve elmas kadar sert.
Teniste, bu karbon nanotüpler raket çerçevelerini güçlendirmek için koyulur. Bu da oyunculara daha Çok Denetim ve Sıkıntı sağlar. Tenis toplarının içindeki nanokil astarlar, şişen gazları tutan ve sızıntıları önleyen bir bariyer vazifesi görerek zıplamayı optimal hale getirir ve daha uzun oyun oynama imkanı verir.
6. İlaç 💊
Target Specification, makul hücreleri ve dokuları aramak için nanopartiküllerin lipozomlar (esas olarak makul bir Gaye için tasarlanmış kaplı su damlacıkları) olarak bilinen ilaçlara yahut Yapay veziküllere eklendiği bir tekniktir. GlobalData’ya nazaran bu, ilacın hastalıklı yahut kanserli “ilgili hücreleri” direkt tedavi etmesine, sağlıklı hücrelerden de kaçınmasına İmkan tanıyor.
7. Yiyecek 🍽
Buzdolabı raflarını ve mutfak dolaplarınızı dolduran aletler, muhtemelen nanoteknoloji içeriyor. Besin Güvenliği Merkezi’ne nazaran, gümüş, titanyum dioksit, silika, kil, altın ve çinko, Besin eserlerini nano ölçeğe getirmek için kullanılan en yaygın mühendislik ögeleridir. Nano-demir, suyu arıtmak, organik kirleticileri parçalamak ve dekontaminasyon sırasında mikrobiyal patojenleri öldürmek için kullanılır. Mayonezin kabarık, kalıcı nemli dokusu, yağlı, yağ damlacıklarının suyu çok doldurduğu ve cepler oluşturduğu nano-emülsiyon ile Muhtemel olur. Geliştiriciler, yağ moleküllerine su enjekte ederek çeşninin yağ yüzdesini daha da azaltabileceklerine inanıyor. Nestle bu süreci, donmuş reyon eserlerinde eşit çözdürme tecrübesi sağlamak için kullanıyor. Göze hitap etme açısından, yoğurt ve hindistan cevizi parçacıkları, olabildiğince canlı ak görünmek için titanyum dioksit kullanılır.
Tat, Görüntü ve doku, nanoteknolojinin Besin bölümündeki Biricik uygulaması değil. Nanosensörler ve nano-gümüş üzere antimikrobiyal etkinleştiricilerle donatılan “akıllı” ambalajlar, raf ömrünü uzatmak, Besin güvenliğini artırmak, kontamine yahut bozulmuş eserleri belirtmek, ambalaj yırtıklarını onarmak ve hatta Besin eserleri ambalajın içindeyken koruyucuları açığa çıkarmak için üretiliyor.
| Alan | Nanoteknoloji uygulaması |
|---|---|
| Tıp bilimi | İlaç teslimi, Görüntüleme araçları ve ekipmanları, Doku mühendisliği, Gen tedavisi, Yara tedavisi |
| Tekstil | Anti-bakteriyel, leke tutmaz, kırışmaz, tüylenmeyen dokuma ürünleri |
| Malzeme bilimi | Hafif zırhlar, görünmeyen gereçler, aşınmaya güçlü kaplamalar, korozyon önleyici boyalar, maskeler |
| Cihazlar | Glikoz sensörleri, lityum iyon piller, güneş panelleri, yüksek verimli sensörler, ince filmler |
| Spor | Hafif raket, hokey sopası, bisiklet vb. |
| Çevre koruma | Su ve hava arıtma membranları, ziyanlı kimyasallar, denize yayılan petrolün tespit edilmesi |
Dünyada nanoteknoloji: Nanoteknolojide en gelişmiş 5 ülke 🌎
Amerika, Japonya ve Güney Kore, nanomalzemelerin ve bunlarla bağlantılı kullanımların geliştirilmesi Laf konusu olduğunda Muhtemel olanın sonlarını zorlayan nanoteknoloji araştırmalarında en gelişmiş ülkelerden birkaçı. İşte Dünyada nanoteknoloji çalışmalarında önde gelen ülkeler: 1️⃣ Amerika
Amerika, nanoteknolojinin gelişimine yatırım yapma ve geliştirme konusunda uzun bir geçmişe sahip. ABD, nihayet derece gelişmiş araştırma ve geliştirme altyapısı, Aka ve yenilikçi Özel kesim ve akademi, sanayi, hükümet ortasında kuvvetli işbirliği iç olmak üzere, bu alanda bir sıra Değerli güce sahip. ABD hükümeti, 2001 yılında birden Çok federal Kuruluş ortasında nanoteknoloji araştırma ve geliştirmeyi koordine etmek ve finanse etmek için kurulan Ulusal Nanoteknoloji Teşebbüsü (NNI) üzere teşebbüsler aracılığıyla nanoteknolojinin gelişimini desteklemede Değerli bir rol oynadı. Amerika, teknolojinin öbür birçok alanında olduğu üzere, global sorumluluğu yönetiyor ve nanoteknoloji alanındaki gelecekteki gelişmelerin kilit itici gücü olacak.
2️⃣ Japonya
Nanomalzemeler, nanoelektronik ve nanofotonik üzere alanlara odaklanan, nanoteknoloji alanında kuvvetli bir varlığa sahip olan Canon da iç olmak üzere, nanoteknoloji alanında aktiflik gösteren bir sıra Japon şirketi var. Araba üreticisi Toyota ayrıyeten nanoteknolojiye, Özellikle de gelişmiş gereçlerin ve güç tasarruflu teknolojilerin geliştirilmesine Kıymetli yatırımlar yaptı. Alanında öteki önde gelen Japon şirketleri ortasında Hitachi, Toshiba, NEC ve Fujitsu bulunmakta. 3️⃣ Güney Kore
Güney Kore’de nanoteknoloji araştırmalarıyla faal olarak ilgilenen bir sıra üst seviye üniversite ve araştırma enstitüsü var. Güney Kore, bu alanda akademi, sanayi ve hükümet ortasında kuvvetli bir işbirliği geçmişine sahip. Güney Kore hükümetinin ayrıyeten Ulusal Nanoteknoloji Ar-Ge Programı ve Ulusal Nanoteknoloji Uyum Merkezi gibi teşebbüsler aracılığıyla nanoteknolojinin geliştirilmesine Aka yatırımlar yaptığı biliniyor. Güney Kore, global nanoteknoloji topluluğunda Değerli bir oyuncu. 4️⃣ İngiltere
İngiltere, nanoteknoloji alanında öncü araştırmalar yürüten bir sıra üniversite ve araştırma enstitüsüyle Birlikte kuvvetli bir araştırma ve geliştirme temeline sahip. İngiltere hükümeti ayrıyeten Nanoteknoloji Bilgi Transfer Ağı (NanoKTN) ve Ulusal Nanoteknoloji Merkezi (NNC) üzere teşebbüsler aracılığıyla nanoteknolojinin geliştirilmesine yatırım yaptı. İngiltere, nanomalzemeler, nanoelektronik ve nanotıp üzere alanlarda uzmanlık da iç olmak üzere nanoteknolojide bir sıra Kıymetli güce sahip. İngiltere, bu alanlarda bir sıra önde gelen şirkete mesken sahipliği yapmakta ve sanayi, akademi ve öteki araştırma kurumlarıyla da kuvvetli işbirliği içerisinde.
5️⃣ Fransa
Fransa’da nanoteknoloji alanında araştırma ve geliştirmeyi koordine etmeyi ve teşvik etmeyi amaçlayan Ulusal bir araştırma programı olan Ulusal Nanoteknoloji Planı (PNANO) da iç olmak üzere, nanoteknolojinin gelişimini desteklemek için bir sıra teşebbüs ve program oluşturmuştur. Fransız Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi (CNRS), ülkedeki nanoteknoloji araştırma ve geliştirme projelerine fon sağlayan bir devlet kurumudur. Bu Kılavuz yazıda nanoteknoloji nedir, kullanım alanları nereler, örnekleri ile Birlikte ayrıntılıca anlattık. Ayrıyeten çokça merak edilen Dünyada nanoteknolojik çalışmalar yürüten ülkeleri listeledik.
Yorum Yok