NANO TEKNOLOJİ

20. yüzyılın son çeyreğinde, gelişen görüntüleme sistemleri ve ileri mikroskoplar sayesinde maddelerin yapı taşı olan atomlar gözlemlenebilir, teker teker istenen şekilde yer değiştirilebilir ve bu sayede yapay malzemeler yapılabilir hale geldi. Yapay malzemeler daha işlevsel, daha mukavemetli ve daha hızlı işlem yapabilirken, aynı zamanda daha az enerji harcayıp daha az yer kaplayabilmektedir.

“Nano” terim olarak metrenin milyarda birine denilmektedir. Madde ve malzemeleri nano ölçeğinde inceleyen, bu madde ve malzemelerin yapısal davranışlarını anlamaya çalışan bilim dalına nanobilim, madde ve malzemelerin belirlenen özelliklerini kullanıp işlevsel halle getirilmesiyle uygulama alanlarına yansıtmaya nanoteknoloji denilmektedir.

Genel bir ifade ile 1 nonometre boyutunda yaklaşık olarak 10 ila 1000 arasında değişen atom bulunmaktadır. Bu boyutlardaki madde ve malzemeler, makro ölçekteki hallerine göre çok daha farklı fiziksel ve kimyasal özellik gösterirler. Örneğin, madde ve malzemeler nanometre boyutlarında kuantum davranışı gösterip sahip oldukları enerji seviyelerine bağlı olarak farklı özelliklere sahip olmakta, bir atomun eklenmesi veya çıkarılması ile farklı davranışlar gösterebilmektedir. Nanometre boyutunda bir altın parçacığı kırmızı renkte görünmesi veya silisyumun makro ölçekte yarı iletken iken nanometre boyutunda iletken özelliği kazanması gibi.

Bütün bunlar yeni teknolojik olanaklara imkân sağlamakla kalmıyor, insan hayatının daha kolay ve hızlı, yaşam standartlarının yükselmesine olanak sağlamaktadır. Bu açıdan bakıldığında nanoteknolojinin günlük hayatımızın her alanında, sağlık, inşaat, tekstil, bilişim ve iletişim cihazları vb. etkisi hissedilmekte ve önümüzdeki yıllarda bu etkinin artacağı öngörülmektedir.

Nanoteknolojinin 10-15 yıl içinde özellikle malzeme ve biyoteknoloji alanlarında gelişeceği beklenmektedir. Nanobiyoteknoloji ve nanotıp alanlarında yapılan çalışmalar yakın gelecekte yeni tedavi yöntemlerinin geliştirileceği; nanomalzeme alanında sürtünmesiz yüzeylerle taşıtlarda motor yağı değiştirme sorunu ortadan kalkabileceği; kir tutmayan tekstil ürünleri sayesinde belki çamaşır makinelerinin kullanımı sınırlanabileceği; binalardaki betonarme kolonların kesitleri küçülüp elastik özellikler kazanabileceği öngörülmektedir. Bütün bu çalışma alanları olumlu sonuçlar verdiği takdirde sosyo-ekonomik açıdan devrim niteliği taşıyan gelişmeler olacaktır.

Nanoteknolojiye olan ilgi, ABD’li iktisatçıların otomotiv ve benzeri imalat sanayilerinde kar marjlarının düştüğü bir dönemde nanoteknolojide yaşanabilecek gelişmeleri Başkan Clinton’a anlatması ve destek konusunda ikna etmesiyle başladı. Bu dönemden sonra tekstil, inşaat, ilaç, otomotiv, elektronik, bilişim ve iletişim, tıp ve malzeme bilimi gibi alanlarda nanoteknolojinin kullanımı hızla yaygınlaştı.

2005 yılında ABD, Japonya, Avrupa Birliği, Güney Kore, İsrail gibi gelişmiş ülkelerin nanoteknoloji alanında yaptığı harcamalar 6 milyar dolara yaklaşırken, yine 2005 yılında nanoteknolojik ürünlerin pazar payı ise 13 milyar dolar civarında idi. günümüzde bu payın 2,6 trilyon dolar olması öngörülmektedir.

Bütün bu öngörüler göz önüne alındığında, gelişmiş ülkeler birçok nanoteknoloji merkezlerini hayata geçirmişlerdir. Örneğin ABD, milli bilim kurumu vasıtasıyla Harvard, Cornell, Stanford gibi tanınmış üniversitelerinin de bulunduğu 13 üniversitede nanoteknoloji merkezi kurmuştur. Benzer şekilde ABD enerji bakanlığı bütçelerini karşılayarak 5 ulusal nanoteknoloji merkezini kurmuş, yönetimlerini ise üniversitelere bırakıştır. Çin hem nanoteknoloji araştırmalarında hem de eğitim faaliyetlerinde büyük hamleler yapmaktadır. Çin önümüzdeki yıllarda 1 milyon nanoteknoloji uzmanı yetiştirmeyi hedeflemektedir. İsrail nanoteknolojiye özel önem veren ülkelerden bir tanesidir. İsrail sadece nanoteknoloji araştırmalarında kullanılmak üzere 5 yıl için 230 milyon dolar ayırmış, bilinen 45 yeni teknoloji şirketi kurmuş ve ülke ekonomisine katma değer kazandırmaya başlamıştır. Avrupa Birliği ise 7. Çerçeve programında malzeme bilimi ve nanoteknoloji alnında yapılacak araştırmalar için 4,8 milyar Avro kaynak ayırmıştır. Güney Kore’de 2001 yılında Nanoteknoloji Teşvik Yasası çıkarmış, araştırmalar için 4 milyar dolar kaynak ayırmış, 2020 yılına kadar 20 bin uzman yetiştirmeyi hedeflemiştir.

Türkiye Perspektifi 

Ülkemizin 1500’lü yıllarda başlayan bilim ve teknoloji devrimini kaçırması, matbaanın 300 yıl sonra ülkemize gelmesi neticesinde bilim ve bilgi akışına ayak uyduramaması ve sanayi devrimini yakalayamaması neticesinde günümüz bilim ve teknolojide şu anki yerini almıştır.

1900-1923 yılları arasında yaşanan savaşlar sonucu kaybedilen milyonlarca insan kaynağı ve geride bırakılan topraklar ile bu topraklardaki petrol ve doğal gaz rezervleri ki bu kaynaklar dünya rezervinin yarısından fazlasına denk gelmektedir, bir trajediyi beraberinde getirmiştir. Cumhuriyetin ilanından sonra yapılan yatırımlar ve 1950’li yıllarda gerçekleştirilen millileşme hareketlerinin de politik sebeplerden engellenmesi veya hayata geçirilememesi bugün ülkemizi enerjide %75 oranında dışa bağımlı, cari açık problemi olan, ağır sanayisi yetersiz, yüksek katma değerli teknolojik ürünlerin ihracattaki oranı %1 olan bir konumuna getirmiştir.

Ülkemizin ödediği bedeli telafi etmesi için önünde duran fırsatlardan birisi nanoteknolojidir. Öngörülerde 2085’li yıllara kadar gelişme gösterecek ve her alanda kendisini hissettirecek olan nanoteknoloji ve nanobilim alanında, ülkemizin de sürdürülebilir, yeterli, yetkin insan ve mali kaynak ayırması gerekmektedir. Bunun için teşvik mekanizmaları oluşturulmalı, üniversitelerde yeterli altyapılar ve araştırma merkezlerinin kurulması, uluslararası işbirliklerinin sağlanması ve en önemlisi insan kaynağını planlı bir şekilde yönlendirilmesi gerekmektedir.

Ruşen Talib

14/12/2014

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.