Son yıllarda, nanoteknoloji, insanların geleceği, malzeme, fizik, kimya, biyoloji, tıp ve bilgisayar da dahil olmak üzere maddenin nano-ölçekli kontrolünde önemli bir rol oynayacaktır. Bu teknolojinin amacı; Malzemelerin fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini sağlamak ve insanlığın yararına kullanmak.
Nano kelimesi “; Herhangi bir fiziksel büyüklüğün milyarda biri anlamına gelir. Bir nanometre, metrenin milyarda birine eşit bir uzunluk birimini gösterir. Nano ölçekli malzemelerin özellikleri makroskopik skaladan tamamen farklıdır ve nano skalaya yaklaştıkça birçok özel ve faydalı olay ve yeni özellikler ortaya çıkmaktadır.
Nanoteknoloji; özelliklerini değiştirerek veya optimize ederek nanometre boyutunda bir malzemenin gelişmesine olanak tanır. Diğer bir deyişle, malzeme özelliklerini moleküler seviyede değiştirmek olarak tanımlanmaktadır.
Nanoteknoloji sayesinde yapılabilecek birçok şey var. Örneğin, şeffaf malzemelerin, akıllı kumaşların, düşük ağırlık ve yüksek mukavemetli, kir tutmaz malzemelerin, vb.
Daha önce de belirttiğimiz gibi nanometre, metrenin milyarda biri olarak tanımlanır. Malzemelerin işlevlerini geliştirme sürecine, moleküler düzeyde yapılan düzenlemelerle fiziksel, biyolojik, fiziksel ve elektronik alanlardaki gelişmeler sonucunda mal Nanoteknoloji mal adı verilir.
Önerilen makale: Yay Uygulamaları İçin 301 Paslanmaz Çelik Şerit makalesini de okumanızı tavsiye ederiz.
Günümüz teknolojisinde, Dünya hem işlevsel hem de boyut olarak neredeyse tüm alanlarda küçük ve daha az enerji harcayan ürünlerin kullanımında artış eğilimi göstermektedir.
Bu teknolojinin uygulanmasıyla, moleküler boyutta çalışmalar başlamıştır. Günümüz tekniklerini uygulayarak geleceğin malzemeleri üretilir. 1 nanometre (nm), metrenin milyarda biridir. Konuyu daha iyi anlamak için aşağıdaki örnekleri vermek doğru olacaktır;
Karbon atomları arasındaki bağ uzunluğu, yaklaşık 0.12 nanometredir (nm).
DNA çift sarmalının çapı 2 nanometredir (nm).
Bazı tek hücreli bakterilerin uzunluğu yaklaşık 150-200 nanometreye (nm) sahiptir.
Sayaç nanometre ile karşılaştırıldığında, bir mermer topun çapı ve yerin çapı aynıdır.
Bu teknolojideki ilginç olayların bazılarına bakarsak, bazı şeyler nano boyutuna geldiğinde makro boyutunda bazı özelliklere sahip malzemeler değişir. Örneğin, bakır metal normalde makro boyutunda opaktır. Bu yüzden ışık geçirmez. Fakat; Nano boyutu küçüldüğünde, ışığı geçer. Aynı şekilde, altın makro boyutlarda tepki göstermezken, nanoteknoloji işletmeye girdiğinde her türlü reaksiyona açık hale gelir.
Nanoteknoloji kullanılarak, yapıların nano boyutlarda analiz edilmesi, fiziksel özelliklerinin araştırılması ve nano boyutlu makineler veya başka yapılar üretilebilmesi sağlanmıştır.
Bu yeni teknoloji sayesinde, istenmeyen özellikler elimine edilirken çelik ürünleri gibi malzemelerin istenen özellikleri arttırılabilir. Nanoteknoloji sayesinde, daha hassas cihazların geliştirilmesi bu teknolojinin nimetlerinden biridir.
Bu nedenle, daha hafif malzeme türleri üretilirken malzeme mukavemetinden ödün verilmeyecektir. Enerji tüketiminin bugün çok önemli olduğu açıktır. Daha düşük ağırlıklarla daha yüksek ağırlıklara sahip olmak, insanlığın yüzyıllarca sahip olmak istediği bir güçtür.
Aslında, bilim kurgu filmlerinde karşılaştığımız olayların çoğu nanoteknoloji sayesinde gelecekte mümkün olacak. Doğada var olan fenomenlerin çoğunu malzemelere aktarmayı amaçlayan bilim adamları, son 10 yılda çalışmalarına hız verdiler.
Kendilerini kontrol edebilen, hatalarını kontrol edebilen, hataları düzeltebilen ve kendi kendini tamir eden araçlar inşa edebilen bir endüstri düşünün. İnsan bağımlılığının ortadan kalkması, yeni bir sanayi devrimi olarak tanımlanacaktır.
Günümüz teknolojisinde, Dünya hem işlevsel hem de boyut olarak neredeyse tüm alanlarda küçük ve daha az enerji harcayan ürünlerin kullanımında artış eğilimi göstermektedir.
Bu teknolojinin uygulanmasıyla, moleküler boyutta çalışmalar başlamıştır. Günümüz tekniklerini uygulayarak geleceğin malzemeleri üretilir. 1 nanometre (nm), metrenin milyarda biridir. Konuyu daha iyi anlamak için aşağıdaki örnekleri vermek doğru olacaktır;
Karbon atomları arasındaki bağ uzunluğu, yaklaşık 0.12 nanometredir (nm).
DNA çift sarmalının çapı 2 nanometredir (nm).
Bazı tek hücreli bakterilerin uzunluğu yaklaşık 150-200 nanometreye (nm) sahiptir.
Sayaç nanometre ile karşılaştırıldığında, bir mermer topun çapı ve yerin çapı aynıdır.
Bu teknolojideki ilginç olayların bazılarına bakarsak, bazı şeyler nano boyutuna geldiğinde makro boyutunda bazı özelliklere sahip malzemeler değişir. Örneğin, bakır metal normalde makro boyutunda opaktır. Bu yüzden ışık geçirmez. Fakat; Nano boyutu küçüldüğünde, ışığı geçer. Aynı şekilde, altın makro boyutlarda tepki göstermezken, nanoteknoloji işletmeye girdiğinde her türlü reaksiyona açık hale gelir.
Nanoteknoloji kullanılarak, yapıların nano boyutlarda analiz edilmesi, fiziksel özelliklerinin araştırılması ve nano boyutlu makineler veya başka yapılar üretilebilmesi sağlanmıştır.
Bu yeni teknoloji sayesinde, istenmeyen özellikler elimine edilirken çelik ürünleri gibi malzemelerin istenen özellikleri arttırılabilir. Nanoteknoloji sayesinde, daha hassas cihazların geliştirilmesi bu teknolojinin nimetlerinden biridir.
Bu nedenle, daha hafif malzeme türleri üretilirken malzeme mukavemetinden ödün verilmeyecektir. Enerji tüketiminin bugün çok önemli olduğu açıktır. Daha düşük ağırlıklarla daha yüksek ağırlıklara sahip olmak, insanlığın yüzyıllarca sahip olmak istediği bir güçtür.
Aslında, bilim kurgu filmlerinde karşılaştığımız olayların çoğu nanoteknoloji sayesinde gelecekte mümkün olacak. Doğada var olan fenomenlerin çoğunu malzemelere aktarmayı amaçlayan bilim adamları, son 10 yılda çalışmalarına hız verdiler.
Kendilerini kontrol edebilen, hatalarını kontrol edebilen, hataları düzeltebilen ve kendi kendini tamir eden araçlar inşa edebilen bir endüstri düşünün. İnsan bağımlılığının ortadan kalkması, yeni bir sanayi devrimi olarak tanımlanacaktır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder