Çetin BAL: Nano teknoloji insanlığın geleceğine dair sosyal yapıyı ve yaşam kalitesini insanlık tarihi boyunca görülmemiş bir refah düzeyine taşıyabilir. Bu teknoloji makroskopik düzeyde yapılamayacak olan bir çok yeni teknolojiyede olanaklar sağlayabilir. Zaman yolculuğu teknolojisine dair bizlere istenen yüksek frekanslı elektromanyetik enerjiler sağlayabilen ve bu konuda nano tabanlı elektronik devre tasarımları oluşturabilecek olanakların kapılarını aralayabilir. Nano tabanlı elektronik donanımlar içinden ışık hızı ve üstü enerji akımlarına ulaşabilecek manyetik devre elemanları, hızlandırıcılar, nano manyetik tüpler ve benzeri yüksek elektron hareketliliğine dayalı sistemler yapılabilir.
Teknolojide Minyatürleşme Devrimi: NANOTEKNOLOJİ
Dünya, insanın tüm yaşamını etkileyecek kadar büyük yeni bir teknolojik devrimin eşiğinde. Nanoteknoloji adı verilen ve atomlar veya molekülleri tek tek alıp hassas şekilde birleştirerek her istenen ürünü elde etmek olarak tanımlayabileceğimiz bu teknolojinin temeli, doğadaki atomik dizilimi taklit etme ilkesine dayanıyor.
Nanoteknoloji nedir?
Yunancada 'cüce' anlamına gelen nano, fizikte bir metrenin milyarda biri
anlamına gelen ölçü birimidir. Bu tanıma göre "nanoteknoloji" insanın saç
kılının 80 binde biri büyüklüğünde "nano" ölçüdeki parçalarla uğraşan
bilimdir. Tıpkı yap-boz oyununda parçaların birleştirilerek istenen şeklin
oluşturulması gibi, nanoteknolojide de atomlar veya moleküller tek tek
alınıp hassas şekilde birleştirilerek istenen ürün elde edilir. Bilindiği
gibi bütün maddeler atomlardan oluşmuştur. Özelliklerini de atomlarının
dizilişlerinden alırlar. Atomları hareket ettirebilecek boyutlarda aletler
geliştirilebildiği takdirde, doğadaki atomik dizilim taklit edilerek herşey
kopyalanabilir. Çünkü maddeleri farklı kılan; en küçük birim olan atomların
dizilişlerindeki çeşitliliktir. Atomları hareket ettirebilecek bir teknoloji
de bu çeşitliliğe bir ölçüde ulaşabilir. Sözgelimi kömür moleküllerindeki
atomları düzenleyebilirsek aynı moleküllerin farklı bir dizilimi olan elmas
elde edebiliriz.
Nanoteknolojide Nasıl Bir Üretim
Gerçekleşir?
Günümüzde kullanılan üretim teknikleri, moleküler anlamda çok kaba
tekniklerdir. Döküm, taşlama, tornalama vs. atomların büyük kitleler
halindeki hareketlerine dayanır. Yapı taşları olan atomlar tek tek alınıp
istenildiği gibi, üstelik de ucuza mal olacak şekilde birleştirilebilir. Bu
gelişme özellikle bilgisayar sektöründe önümüzdeki yıllarda kullanıldığında
tümüyle daha temiz, daha dayanıklı, daha hafif ve daha hassas ürünlerin
üretilmesi mümkün olacaktır. Nanoteknolojiyle ilgili iki kavram daha vardır;
mikro montaj ve kendi kendine çoğalma. Mikro montaja olan ihtiyaç moleküler
robot sanayiine olan ilgiyi artırıyor. Bu şekilde moleküler boyutlarda ve
hassasiyette robotlar üretilmesi söz konusu olabilecek. Bu nano makineler
aslında günlük hayatta kullanılan aletlerin ve sistemlerin çok küçük birer
kopyaları olacaktır. Nano makinelere en iyi örnek tüm canlıların
hücrelerinde bulunan ve hemen hemen her çeşit proteini üretebilen
ribozomlardır.
Ribozomlar oldukça küçük organellerdir (sadece birkaç mikro metre küp
boyutunda) ve amino asitleri hassas çizgisel bir sırayla arka arkaya dizer
ve proteinleri oluştururlar. Bu işlem için ribozomun belirli bir amino asidi
seçebilme tekniği vardır. Bunu özel bir tür transfer RNA molekülünün
yardımıyla yapar. Ribozomun bu işlemde izleyeceği sıra ona haberci RNA (mRNA)
tarafından bildirilir. İşte ribozomların bu işleyiş prensibi, mühendislik
alanında uygulanabildiğinde nanoteknoloji hayatımızın her yönüne hitap
edecektir.
Nanoteknoloji, benzeri görülmemiş özelliklerdeki yeni aygıtları üretmek için
atomların ve moleküllerin bilinen özelliklerini kullanacaktır. Eğer bilim
adamları bağımsız atomları ve molekülleri bir yapılanmada belli ölçülerde ve
sürede bir araya getirebilirlerse, bu buluş "programlanabilir kendinden inşâ
ve türeyen makineler çağı"nın başlangıcı olacaktır.
Nanoteknoloji
ile üretim yapabilmek için bilim adamlarının üzerinde çalıştığı üç temel
adım vardır:
1. Bilim adamlarının bağımsız atomları tek tek kontrol edebilmeleri
için tek bir atomu tutup istenen noktaya
getirebilmeyi sağlayacak bir tekniğin geliştirilmesi.
2. İkinci adım nano ölçekli gözlem yapabilen, atomları ve molekülleri
isteğe göre kontrol etmeye
programlanabilen iş makineleri, yani "derleyici"ler üretmektir. Uygun bir
zaman çerçevesinde eşya üretebilmek için
trilyonlarca derleyicinin kullanılması.
3. Üçüncü adım olarak ise, yeterli sayıda derleyiciyi elde etmek için
varolanı sayısız kez "çoğaltmaya", "kopyalamaya" programlanabilecek "çoğaltıcı"ları
geliştirmesi. Otomatik bir şekilde belirli bir ürünü üretmek için bu
nanomakinelerin trilyonlarcası bir arada çalışarak alışılmış üretim
kalıplarını değiştirecek, üretim maliyetini neredeyse sıfıra
indirgeyebilecek, bol üretim yapılabilecek ve ürünler hiç olmadıkları kadar
ucuz ve sağlam olabilecektir.
Atomları ve molekülleri taşıyacak, yerleştirecek küçüklükteki ilk robot
kolun yapılmasıyla nanoteknolojinin ilk aşaması gerçekleşmiş olacaktır.
Böyle bir minyatür robot kolun ürettiği robot kollar da kendi benzerlerini
ve diğer nano ölçekli aygıtları yapacaklardır. Sayıları trilyonlara
ulaştığında da süper nano bilgisayarlar tarafından kontrol edilen bu sürü
ile nesneler üretilebilecektir.
Nerelerde Kullanılabilecek?
Nanoteknoloji birçok bilim dalını kapsamasına karşın tıp alanında oldukça
çarpıcı gelişmelere imkan tanıyacaktır. Uzmanların görüşüne göre; gelecekte
mikroskobik robotlar vücudun dolaşım sistemine girerek hücre seviyesinde
onarım yapıp hastalıkları iyileştirebilecek. Nano algılayıcılar insan
vücudundaki hastalıkları çok önceden saptayarak erken tedavi olanağı
tanıyacaktır. Dahası ameliyat esnasında vücudun sadece hastalıklı bölgesine
inen mikroskobik cihazlar; yiyecekleri saran ve bakteriyel bozulma olduğunda
rengi değişen alüminyum folyo gibi ürünler elde edilebilecektir.
Bu teknolojiyle üretilen minik aygıtlar adeta minik birer denizaltı gibi damarlarımızda dolaşabilecek , yönlendirdiğimiz hücreye alıcıları vasıtasıyla yapışabilecek ve mikro makaslarıyla adeta bir cerrah gibi hücredeki aksaklıkları giderebilecek, hatta DNA üzerinde değişiklikler yapabilecekler.
Bu konuda en çok gelecek vaat eden ise nano materyallerdir. Çok hafif ve
dayanıklı olacak olan bu materyallerden yapılacak araba, uçak ve uzay
araçları ile çok az enerji tüketimiyle daha uzun ve güvenli yolculuklar
yapılabilecektir. Ayrıca doğada mevcut olan birçok teknoloji hayata
geçirilebilecek örneğin; lotus çiçeği yaprağının hiç ıslanmaması ve
kirlenmemesi özelliğinden yararlanılarak kirlenmeyen, ıslanmayan kaşıklar,
çatallar, tabaklar, elbiseler üretilebilecektir.
Bu teknolojinin uzun vadede kullanılacağı alanlar şunlardır:
n Mikroskobik moleküler bilgisayarlar, enformasyon teknolojisi dünyasında
bir devrim yaratacaklardır. Moleküler bilgisayarlar sadece hesap ve işlem
yapmayacaklar, aynı zamanda kendilerini de çoğaltabilecekler.
- Bütün eşyalar atomlarına kadar ayrılıp tekrar daha yararlı malzemelerin
üretilmesinde kullanılabileceğinden mükemmel bir geri dönüşüm sağlanmış
olacak.
- Dünyadaki çevre kirlenmesinin önünün alınması ve mevcut kirlenmiş
kaynakların otomatik olarak temizlenmesi mümkün olabilecektir.
- Medikal Nanoteknoloji alanında sanal olarak hastalıkların önüne geçilmesi
ve yaşlanmanın yavaşlatılması mümkün olabilir. Bir süper bilgisayar
tarafından kontrol edilen ve vücudumuzun yapay bağışıklık sistemini
oluşturacak nanobot ordularının üretilmesi; moleküler seviyede hücrelerin
tamir edilmesi, DNA'yı işleyebilecek hatta yaşlanmayı durdurabilecek
robotların üretilmesi teorik olarak mümkündür.
- Vücuda gönderilecek programlanabilir makinelerin kullanımları çok geniş
olabilir. Hatta vücuda ek birbağışıklık sistemi de kazandırabilirler. Hedef
hücrelerin özellikleri programlandığında, mesela grip virüslerine
saldırabilir ve bünye hastalanmadan virüs istilasını durdurabilirler. Aynı
zamanda vücuttaki her bulguyu rapor edip doktorluk da yapabilirler.
- Asfalt yerine yüksek etkinlikli ve kendini türetebilecek solar hücrelerden
oluşan yollar dünyadaki enerji
üretimini dörde katlayabilir.
- Moleküler gıda sentezi ile kıtlık ve açlığın önlenmesi mümkün olabilir.
- Nanoteknoloji çevre konusunda da kullanılabilir. Temiz su kaynaklarını
kirleten maddeler ayrıştırılabilir,
denize dökülen petrol çözülerek temizlenebilir.
- Atom seviyesinde üretim yapılacağından çevreye verilecek zarar minimuma
indirilebilir.
İlk Gelişmeler Nasıl Sonuç Verdi?
Nanoteknoloji alanında başta NASA olmak üzere dünyanın pek çok büyük
araştırma merkezleri ve önde gelen teknoloji enstitüleri milyonlarca
dolarlık bütçelerle araştırmalarını büyük bir hızla sürdürüyorlar.
Geçtiğimiz Şubat ayında yapılan Kolorado Bilim Konferansı'nda, 2004 yılı
içerisinde, bir tuz zerresi üzerine monte edilebilecek 400 adet dünyanın en
yoğun bilgisayarının ilk yürüyen çip yapımında kullanılabileceği, bunda
başarılı olunduğu takdirde gelecek adımın sinek büyüklüğündeki bir robot
böcek yapımı olduğu dünya basınına açıklandı ve bu büyük bir ilgiyle
karşılandı.
Bilgisayar alanında bu gelişmelere paralel olarak, Malzeme Bilimindeki
araştırmalarla çelikten çok daha sağlam, fakat çok daha hafif ve esnek, nano
ölçülerde karbon borular yapılmıştır. Üretim maliyeti günlük hayatta
kullanılmasına şimdilik imkân vermeyen karbon boruların gittikçe ucuzlaması,
imalat alanında bir devrim yaratacaktır. Başka örnek olarak deniz suyunu
temizleme ve tuzdan arındırma amacıyla üretilen nanomakineler, aktive
edilmiş karbon atomlarından, genişlikleri metrenin milyarda biri kadar olan
"mikroborular" üretmekte kullanılabilirler. Elektrik akımıyla harekete
geçirilen bu borular deniz suyundaki sodyum ve klor atomlarını
ayrıştırabilirler. Bu teori de şu an proje aşamasına geçmiş durumdadır.
A.B.D Boston Üniversitesi'nde bağımsız bir grup araştırmacı konu üzerinde
çalışmalarına başlamıştır.
Nanoteknoloji Hayatı Nasıl Değiştirecek?
Tüm insanlık için kökten değişim ve dönüşümleri beraberinde getirecek bu
gelişmelerin olası sonuçları üzerinde herkesin düşünmesi gerekmektedir. Nano
gelecekte herkes kendi bilgisayarına temel tüketim maddelerini üretmesi için
emir verebilecek. Evin bir köşesinde çalışan nanobot sürüleri de istediğiniz
malzemeyi, etrafımızda serbestçe dolaşmakta olan atomları toplayıp işleyerek
üretecekler.
Diğer akla gelen soru ise nano çağda paranın değerinin ne olacağıdır. Ne de
olsa atomlardan her şey sonsuz kere tekrar dönüştürülebilecek. Tuzlu deniz
suyundan bile altın ve kobalt üretmenin mümkün olduğu bir çağda altının ne
anlamı kalır? Paylaşımı üzerine savaşların yapıldığı kaynaklar anlamını
yitirince nasıl bir uygarlıkta yaşayacağız?
Öyle görülüyor ki insanlık olarak maddi zenginliğe ve gelişmiş fiziksel
sağlığa ulaşmanın eşiğindeyiz. Bilim adamlarının nanoteknoloji gibi doğayı
taklit yolu ile geliştirmeye çalıştığı birçok teknoloji, doğada zaten
yaratıldığı ilk günden itibaren mevcut... Bedeninizin her hücresi ve maddeyi
oluşturan her atom üstün bir yapıya sahiptir.
Nanoteknolojinin sağlayacağı imkanları kısaca şöyle sıralayabiliriz:
- Her atomu tam istenilen yere yerleştirme imkanı
- Fizik ve kimya kurallarının mümkün kıldığı hemen hemen herşeyi atom
seviyesinde üretebilme imkanı
- Üretim maliyetlerinin ham madde maliyetlerini geçmediği ekonomik üretim
imkanı
Hiçbir yazı/ resim izinsiz olarak kullanılamaz!! Telif hakları uyarınca bu bir suçtur..! Tüm hakları Çetin BAL' a aittir. Kaynak gösterilmek şartıyla siteden alıntı yapılabilir.
The Time Machine Project © 2005 Cetin BAL - GSM:+90 05366063183 -Turkiye / Denizli
Ana Sayfa /
index /Roket bilimi /
E-Mail /CetinBAL/Quantum Teleportation-2
Time Travel Technology /Ziyaretçi Defteri /UFO Technology/Duyuru