23.03.2014 Views

kimya alanında nanoteknoloji uygulamaları

kimya alanında nanoteknoloji uygulamaları

kimya alanında nanoteknoloji uygulamaları

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

MYO-ÖS 2010- Ulusal Meslek Yüksekokulları Öğrenci Sempozyumu<br />

21-22 EKĐM 2010-DÜZCE<br />

KĐMYA ALANINDA NANOTEKNOLOJĐ UYGULAMALARI<br />

Mustafa ERAT 1 , Hülya ÖZTÜRK DOĞAN 1 , Gamze ÇĐLOĞLU 1 , Fatma FĐDAN 1 , Hilal CENGĐZ 1<br />

1 Erzurum Meslek Yüksekokulu – Atatürk Üniversitesi - ERZURUM<br />

eratm@atauni.edu.tr hdogan@atauni.edu.tr gamzeciloglu@hotmail.com fatma_fidan_25@hotmail.com<br />

ÖZET<br />

Yunanca kökenli nano kelimesi cüce anlamına gelse de, kelime anlamı olarak herhangi bir ölçünün milyarda biri<br />

anlamındadır. Maddeler üzerinde 100 nanometre ölçeğinden küçük boyutlarda gerçekleştirilen işleme, ölçüm,<br />

modelleme ve düzenleme gibi çalışmalar <strong>nanoteknoloji</strong> çalışmaları olarak nitelenir. Her geçen gün daha küçük<br />

ölçülere inebilmek için çalışmalar artmaktadır. Daha küçük ölçüler daha az alanda daha çok işlem kapasitesi<br />

sağladığı için oldukça fazla araştırma alanı bulmuştur. Bu çalışma kapsamında <strong>kimya</strong> alanında nanoteknojinin<br />

uygulamaları araştırılacaktır.<br />

Anahtar Kelimeler: Nanoteknoloji; Kimya.<br />

1.GĐRĐŞ<br />

Bir nanometre, milimetrenin milyonda biridir. Nanometre, bir başka ifadeyle, insan saçının<br />

çapının yüz binde biri büyüklüğündedir. Nano değeri, maddenin atomdan önceki mertebesini<br />

gösteriyor. Nanometre terimi, antik Yunanca'da 'cüce' anlamına gelen 'nano' kökünden<br />

geliyor. Nanoteknoloji'nin bir başka tanımıysa, üretilmek istenen maddenin, atomlarından<br />

başlayarak yapılmasıdır. Doğadaki bütün maddeler atomlardan oluştuğundan, atomları<br />

hareket ettirtebilecek boyutlarda aletler geliştirilebildiği takdirde, doğadaki atomik dizilim<br />

taklit edilerek her şey kopyalanabiliyor. Çünkü maddeleri farklı kılan; en küçük birim olan<br />

atomların dizilişindeki çeşitlilik. Atomları hareket ettirebilecek bir teknoloji de bu çeşitliliğe<br />

bir ölçüde ulaşılabiliyor. Nanobilim çok küçük boyutlarda ortaya çıkan bu yeni davranışları<br />

kuantum kuramı yardımıyla anlamamızı sağlıyor. Kömür ve elması örnek vererek açıklarsak,<br />

aralarında tek fark karbon atomunun uzaydaki dizilişidir. Eğer materyalleri atomik düzeyde<br />

değiştirmemizi sağlayacak bir teknoloji düşünürsek <strong>nanoteknoloji</strong>nin önemini daha iyi<br />

kavrayabiliriz.<br />

Malzemelerin sürtünme, yapışma, suyu sevme ya da sevmeme, biyolojik etkileşim ve benzeri<br />

"Yüzey Özellikleri" tamamen nanometre boyutlarındaki en üst katmanların <strong>kimya</strong>sal<br />

kompozisyonu ve morfolojisi tarafından belirlenir. Dolayısıyla bu yüzey özelliklerinin<br />

kontrollü ve akıllı bir şekilde kullanımı da tabii ki <strong>nanoteknoloji</strong>den geçmektedir.<br />

Malzemenin büyüklüğü, nanometre ölçütlerine inince, kuantum davranışları, bilinen klasik<br />

davranışların yerine almaktadır. Şöyle ki, mevcut nanoyapıya 'yabancı bir atomun' yapışması,<br />

elektronik özellikleri değiştirmektedir. Örneğin elektrik iletkenliğini, fark edilebilir şekilde<br />

değiştirmektedir. Bu yabancı atom, geçiş elementi olduğunda, yapıştığı bir nanoyapıya,<br />

manyetik özellikler kazandırabilmektedir. Kısacası, bir nanoyapının fiziksel özellikleri, bağ<br />

yapısı ve dolayısı ile dayanıklılığı, onun büyüklüğüne ve boyutuna bağlı olarak önemli<br />

değişimler gösterebilmektedir.<br />

1


Erat.,M.,Doğan, H., Çiloğlu, G., Fidan, F., Cengiz, H.<br />

Nanomalzemelerin olağanüstü özellikleri, hemen hemen her alanda; savunma sanayinde,<br />

tekstilde, otomotiv sanayinde, inşaatta, yeni tedavi yöntemlerinde ve ilaç sanayinde devrim<br />

yaratacaktır. Sürtünmesiz yüzeyler sayesinde, taşıtlarda, motor yağı değiştirme sorunu ortadan<br />

kalkabilecektir. Kir tutmayan kumaşlar, belki çamaşır makinelerini ortadan kaldırabilecektir.<br />

Binalardaki betonarme kolonların kesitleri, küçülüp elastik özellikler kazanacaktır. Bu sayede<br />

de depremler, binaları daha az tahrib edecektir.<br />

Nanoyapı içeren doğadan bir örnek Lotus bitkisinin yaprağıdır. Lotus yaprağının yüzeyinde<br />

bulunan mikron ve nano seviyesindeki çukur ve tepecikli yapılar sayesinde, bitkinin<br />

yaprakları kesinlikle ıslanmamaktadır. Su damlacıkları, yaprağın toprağa doğru eğimli şekli<br />

sayesinde, toprağa doğru kayarken üzerindeki çamuru, küçük böcekleri ve diğer kirlilikleri de<br />

beraberinde taşımaktadır. Bu sayede, Lotus bitkisi, çamurlu nehirlerde ve göllerde<br />

yetişmesine rağmen yaprakları oldukça temizdir.<br />

Şekil 1. Lotus çiçeğinin yaprağındaki su damlasının görüntüsü.<br />

Nano bilimiyle uğraşan bilim adamları da, Lotus yaprağının bu özelliğini taklit etmektedir.<br />

Böylece boyaların, kumaşların ve diğer pek çok yüzeyin, hem kuru kalması, hem de kendi<br />

kendini temizlemesi için yeni yöntemler geliştirmektedirler. Bu amaçla da, yüzeyler ya florlu<br />

ya da silikon içeren bileşiklerle işleme tabi tutulmaktadır. Ayrıca bu bitkiden yola çıkılarak<br />

evlerin dış cephe boyamaları da nanoyapılar içeren boyalar ile olmaktadır.<br />

Yakın bir geçmişte, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki (MĐT) bilim adamları, camlarda<br />

oluşan buğulanmanın önüne geçebilmek için, şeffaf bir kaplama geliştirdiler. Bu kaplama,<br />

küçük cam parçacıkları olan silis nano parçalardan ve polimerden oluşmaktadır. Buğulanma,<br />

binlerce çok küçük su damlasının, cam ve benzeri yüzeyler üzerinde yoğunlaşmasıyla<br />

oluşmaktadır. Bu damlalar, ışığı bir çeşit filtreleyerek, yüzeyin yarı şeffaf bir görüntü<br />

kazanmasını sağlamaktadır. Kaplama içindeki nano parçacıklar, su parçacıklarının cam<br />

yüzeyinden, yuvarlanıp uzaklaşmasını sağlayarak, buğulanmanın oluşumunu engellemektedir.<br />

2


Erat.,M.,Doğan, H., Çiloğlu, G., Fidan, F., Cengiz, H.<br />

2. DENEYSEL veya TEORĐK ÇALIŞMA<br />

2.1. Nanoteknolojinin Amaçları<br />

Nanoteknolojinin amaçlarını kısaca şöyle özetleyebiliriz:<br />

*Nanometre ölçekli yapıların analizi,<br />

*Nanometre boyutunda yapıların fiziksel özelliklerinin anlaşılması,<br />

*Nanometre ölçekli yapıların imalatı,<br />

* Nano hassasiyetli cihazların geliştirilmesi,<br />

* Nano ölçekli cihazların geliştirilmesi,<br />

* Uygun yöntemler bulunarak nanoskopik ve makroskopik dünya arasındaki bağın kurulması.<br />

Bu amaçlar doğrultusunda nannoteknoloji fizik, <strong>kimya</strong>, biyoloji, sağlık, malzeme bilimi,<br />

elektronik, tekstil vb gibi bütün bilimlerin içerisinde yer almıştır.<br />

Nanoteknolojinin ortaya çıkışını, 1959 yılında fizikçi Richard Feynman’ın malzeme ve<br />

cihazların moleküler boyutlarda üretilmesi ile başarılabilecekler üzerine yapmış olduğu<br />

“There's Plenty of Room at the Bottom” ( aşağıda daha çok yer var ) başlıklı ünlü<br />

konuşmasına kadar dayandırabiliriz. Nanoteknolojinin önemini “2000'li yıllarda insanlar<br />

geriye dönüp baktıklarında neden 1960'lara kadar bu konu ile ilgili ciddi çalışmaların<br />

başlamadığını merak edecekler” sözleriyle açıklayan Feynman, minyatürize edilmiş<br />

enstrümanlar ile nanoyapıların ölçülebileceği ve yeni amaçlar doğrultusunda<br />

kullanılabileceğinin altını çizmiştir. 80'lerde uygun mikroskopların geliştirilmesi konusu<br />

araştırılmıştır. Araştırmacıların daha küçük boyutlarda çalışmaya başlamasıyla birlikte birçok<br />

problem de ortaya çıkmaya başlamıştır. Boyutlar küçüldükçe, yapılan çalışmaları izlemek<br />

zorlaşmıştır. 1981 yılında IBM tarafından yeni bir mikroskop türü “Scanning Tunneling<br />

Microspcope” (STM) geliştirildi. Bu önemli ilerlemede pay sahibi olan araştırmacılar bu<br />

buluşları ile 1986’da Nobel Fizik ödülünü aldılar. Aynı zamanlarda STM mikroskobunun bir<br />

türevi olan “Atomic Force Microscope” (AFM) geliştirildi. Feynman’ın bahsetmiş olduğu<br />

enstrümanların (scanning electron microscope, atomic force microscope, near field<br />

microscope vb.) 1980’lerde geliştirilmesi ve eşzamanlı olarak gelişen bilgisayar kapasiteleri<br />

ile nano skalasında ölçüm ve modelleme yapılması mümkün olmuştur. 90’larda fullerenekarbon<br />

nano tüpler geliştirilmiştir. 1990’ların başında Rice Üniversitesinde Richard Smalley<br />

öncülüğündeki araştırmacılar 60 karbon atomunun simetrik biçimde sıralanmasıyla elde<br />

edilen futbol topu şeklindeki “fullerene” molekülleri geliştirildi. Elde edilen molekül 1<br />

nanometre büyüklüğünde ve çelikten daha güçlü, plastikten daha hafif, elektrik ve ısı geçirgen<br />

bir yapıya sahipti. Bu araştırmacılar 1996 yılında Nobel Kimya ödülünü aldılar. 1991 yılında<br />

Japon NEC firması araştırmacılarından birinin, Sumio Iijima’nın, karbon nano tüpleri<br />

bulduğunu duyurdu. Karbon nano tüpler, fullerene molekülünün esnetilmiş bir şekli olup<br />

benzer şekilde önemli özelliklere sahipti; çelikten 100 kat daha güçlü ve ağırlığı çeliğin<br />

ağırlığının 6’da 1’i kadardı. 2000’li yıllara gelindiği zaman artık tüm dünyada<br />

<strong>nanoteknoloji</strong>nin önemi anlaşılmaya başlanmış ve bu konu üzerindeki çalışmalara ciddi<br />

bütçeler ve projeler ayrılmıştır. 1999 yılında ABD’de Bill Clinton hükümeti <strong>nanoteknoloji</strong><br />

alanında yürütülen araştırma, geliştirme ve ticarileştirme faaliyetlerinin hızını artırma amacını<br />

taşıyan ilk resmi hükümet programını, Ulusal Nano Teknoloji Adımını (National<br />

Nanotechnology Initiative) başlattı. 2001 yılında Avrupa Birliği, Çerçeve Programına<br />

<strong>nanoteknoloji</strong> çalışmalarını öncelikli alan olarak dâhil etti. Japonya, Tayvan, Singapur, Çin,<br />

3


Erat.,M.,Doğan, H., Çiloğlu, G., Fidan, F., Cengiz, H.<br />

Đsrail ve Đsviçre benzer programlar başlatarak 21. yüzyılın ilk küresel teknoloji yarışında<br />

önlerde yer almak için çalışmalarına hız verdi.<br />

Nanoteknoloji konusunda özellikle 21.yüzyılın başlarında daha çok araştırma<br />

gerçekleştirilmiş ve dünya çapında gelişmeler sağlanmıştır. Bu gelişmelerin yıllara göre tablo<br />

olarak gösterimi Tablo 1’de verilmiştir [1].<br />

Tablo 1. Yıllara göre <strong>nanoteknoloji</strong> alanında dünya çapında ve Türkiye’de gerçekleştirilmiş gelişmeler.<br />

Yıl Yapılan çalışmalar Çalışmaların<br />

resimleri<br />

1995 Dünyanın en küçük fotonik kristali<br />

1996 Dünyanın en küçük mikrofonu<br />

1998 Dünyanın en hızlı foto dedektörü<br />

2000 Dünyanın ilk fotonik kristal temelli dalga kılavuzu<br />

2002 Dünyanın en hassas morötesi fotodedektörü<br />

2003 Işığın ters kırınımının ilk defa deneysel olarak gösterimi<br />

2004 Türkiye’de ilk defa nitrat tabanlı epitaksiyel yarıiletken<br />

malzemelerin büyütülmesi<br />

2005 Dünyanın en küçük bileşik metamalzemesi<br />

2005 Türkiye’de üretilen ilk mavi led<br />

2006 Dünyanın ilk AlGaN yüksek kazançlı fotodedektörü<br />

2006 Dünyanın ilk 3 boyutlu malzemesi<br />

2006 100 GHz’de solak karakter gösteren ilk bileşik metamalzemenin<br />

gösterimi<br />

2007 Türkiye’nin ilk GaN tabanlı yüksek güç transistörü<br />

2009 Uydu iletişiminde kullanılacak GaN tabanlı yüksek güç<br />

transistörlerine sahip MMIC devrelerinin geliştirilmesi<br />

2.2. Nanoteknolojinin Kullanım Alanları<br />

Nanoteknoloji günümüzde hemen hemen her alanda uygulama yeri bulmuştur. Bu alanları<br />

<strong>kimya</strong>, endüstri ve tıp gibi temel başlıklar altında özetleyebiliriz. Kimya alanında<br />

<strong>nanoteknoloji</strong> uygulamaları daha çok analitik <strong>kimya</strong> ve biyo<strong>kimya</strong> alanlarında kendini<br />

4


Erat.,M.,Doğan, H., Çiloğlu, G., Fidan, F., Cengiz, H.<br />

göstermektedir. Kimyasal tepkimelerin kontrolü, kinetiği, akıllı moleküllerle <strong>kimya</strong>sal<br />

tepkimelerin yönlendirilmesi, biyokatalitik (enzimatik) olayların yönlendirilmesi, kristal<br />

düzeni, kristal yapı hataları ve bunlardan yararlanma, yüzey <strong>kimya</strong>sı ve yüzeyin araştırılması,<br />

bu tekniklere uygun analiz ve kontrol tekniklerinin geliştirilmesi çağımız <strong>kimya</strong>cılarını<br />

<strong>nanoteknoloji</strong>ye yönelmeye zorlamıştır. Üniversitelerin <strong>kimya</strong> bölümlerinde son zamanlarda<br />

<strong>nanoteknoloji</strong> konusunda ciddi bir bilimsel araştırma payı ayrılmaktadır. Bilimsel<br />

Araştırmalarda, yüzey karakterizasyonu ve modifikasyonu, mikroorganizmaların taşınması,<br />

DNA modifikasyonu vb. gibi konular daha popüler olmaktadır.<br />

Endüstriyel alanda çoğunlukla teknolojik materyallerin geliştirilmesinde kullanılmaktadır.<br />

Endüstriyel ekipmanların daha küçük boyutlara indirilmesi ile uygulamada daha az yer<br />

kaplaması ve daha çok talep görmesi mümkündür. Endüstriyelde <strong>nanoteknoloji</strong><br />

mikrosensörlerin, mikromakinaların, optoelektronik elemanların imalatı ve uygun şekilde bir<br />

araya getirilmesi konularıyla ilgilenir.<br />

Nanoteknolojinin bir başka uygulama alanı ise tıp alanıdır. Tıp alanında <strong>nanoteknoloji</strong><br />

konuları hastalıkların tanılarının konulmasını kolaylaştırmakta ve var olan bir hastalığın<br />

tedavisini bireye daha az sağlık açısından zarar vererek gerçekleştirmektedir. Medikal alanda<br />

kullanılışıyla ilgili; mikro cerrahi (göz, beyin vb.), diagnostik kitler ve kanser tedavileri örnek<br />

verilebilir.<br />

2.2.1. Nanobiyoteknoloji<br />

Nanoteknoloji ile biyoteknolojinin birlikte gelişmesi ve moleküler biyoloji alanındaki çok<br />

hızlı bilgi birikiminin bu iki gelişen alanı beslemesiyle ortaya nanobiyoteknoloji araştırma<br />

alanı çıkmıştır. Bu sayede bugüne kadar mümkün olmayan tanı ve terapötik uygulamalar da<br />

artık insanda kullanıma yönelik daha etkin antikanser, anti-enfeksiyon ve anti-allerjik<br />

tedavileri geliştirmek için nanobiyoteknoloji alanında araştırma yapmakta olan bilim<br />

insanlarınca geliştirilmeye başlanmıştır. Nanoimplantlardan akıllı ilaç salım sistemlerine,<br />

nanobiyomakinalardan, biyoinformatik ve genomik uygulamalar için DNA çiplerinin<br />

nanofabrikasyonuna, mezenkimal kök hücre bazlı organ mühendisliği uygulamalarından,<br />

monoklonal antikorlar ve DNA kökenli ligantların nanogörüntüleme amaçlı kuantum<br />

noktacıklarıyla birlikte kullanımlarını da kapsayan geniş bir yelpazede 8 araştırma grubunun<br />

katkılarıyla nanobiyoteknoloji araştırma grubu UNAM içerisinde çok kritik bir rol<br />

oynamaktadır.<br />

2.2.2. Nanoelektronik<br />

Yarıiletken teknolojisi ve evlerimizde kullandığımız bilgisayarlar büyük oranda silisyum<br />

transistörlerden ve mantık elemanlarından oluşur. Bir mantık kapısı açılıp kapandığında<br />

milyonlarca elektron yer değiştirerek sinyalin işlenmesini sağlar. Çalışma voltajı (birkaç volt)<br />

ve geçen akım (mikroamper civarında) bir işlemi mikrowatt güç harcayarak yapmamızı<br />

sağlar. Güç harcamayı veya hızı etkileyen en önemli faktörlerden birisi aygıtın kapasitansı<br />

(sığası)’dır. Aygıt küçüldükçe sığa küçülür ve daha az akımla daha hızlı çalışabilir. Neden<br />

transistörler olduklarından daha fazla küçültülemez sorusu aklımıza gelebilir. Bunun<br />

sebeplerinden birisi, boyut küçüldükçe kuantum etkilerinin devreye girmesi ve aygıtın<br />

çalışma prensibinin farklılaşmasıdır. Malzeme özellikleri küçük boyutta değişmektedir.<br />

Nanotransistörlerde, milyonlarca elektron yerine tek bir elektronun hareketi ile bilgi işleme<br />

5


Erat.,M.,Doğan, H., Çiloğlu, G., Fidan, F., Cengiz, H.<br />

gerçekleştirilebilir. Bu da enerjiden büyük oranda tasarruf etmeyi mümkün kılar. Buna ek<br />

olarak küçük olduğu için milyarlarca transistör bir santimetre kareye sığdırılabilir ve daha<br />

hızlı çalıştırılabilir.<br />

2.2.3. Nanofotonik<br />

Fotonik kristaller, dielektrik veya metalik malzemelerin, bir-, iki-, veya üç-boyutta periyodik<br />

olarak düzenlenmesiyle elde edilir. Đçerisinde farklı dalga boylarını barındıran bir ışık demeti,<br />

fotonik kristaller üzerine düşürüldüğünde, belirli dalga boyu aralığındaki ışık, kristal içerisine<br />

girememekte ve fotonik kristal yüzeyinden tamamen geri yansımaktadır. Ayrıca, ışığın<br />

fotonik kristal fiberler içerisinde hapsedilerek ilerlemesinin sağlanmasıyla, kanserli dokuların<br />

vücut içerisinde lazerle yakılarak yok edilmesinden, fiber tabanlı lazerlere kadar bir çok yeni<br />

uygulama sahaları açılmıştır.<br />

2.2.4. Nanoyapılar ile kaplanmış yüzeyler<br />

Yüzeylerin alışıla gelenden farklı karakterleri bazen bilim ve teknolojinin yararına<br />

kullanılabilirken, üstün katalitik özellikleri gibi, diğer yönden de son derece yıkıcı ve aşılması<br />

güç sorunlar olarak ekonominin ve endüstrinin önüne çıkabilmektedir. Buna en canlı örnek<br />

olarak birbirleriyle etkileşimde olan hareketli iki yüzeyin aşınması, sürtünmenin yol açtığı<br />

aşırı ısınma, oksidasyon ve korozyona dayalı olarak malzemelerin bozunması gösterilebilir.<br />

Koruyucu kaplama teknolojisi, yüzeylerin korunması ve bozunmanın önlenmesi için<br />

geliştirilen yöntemlerden en basitidir. Bozunmaya dayanıklı bir malzemenin iki boyutlu ince<br />

tabaka halinde korunması gereken yüzeylerin üzerine kaplanması sureti ile yeni ve daha<br />

dayanıklı bir yüzey elde edilmesidir. Metal yüzeylerin korozyona karşı boyanması, bakır<br />

tencerelerin kalaylanması, veya alüminyum yüzeylerin anodizasyonu gibi işlemler bu tekniğin<br />

en basit ve yaygın örnekleri olarak gösterilebilir. Günümüzde yüksek teknolojinin girdiği<br />

alanlar genişledikçe yüzey sorununun bir yüzü olan aşınmaya dayanıklılık ve sert kaplamalar<br />

konusu gittikçe önem kazanmaktadır.<br />

Texas Üniversitesi’nde, <strong>nanoteknoloji</strong> kullanılarak, karbon nanotüplerinden saydam, esnek ve<br />

dayanıklı bir levha üretilmiştir. Grafitin, bal peteğini andıran atom düzleminin, bir silindir<br />

üzerine hiçbir kusur oluşturmadan kesiksiz olarak sıralanmış bir şekli olan karbon<br />

nanotüpleri; elektrik iletkenliği, esneklik, saydamlık ve dayanıklılık gibi özellikleri olan<br />

mükemmel bir yapıdadır. Bu levha, aynı ağırlıktaki çelik levhadan çok daha dayanıklıdır.<br />

Karbon nanotüpleri o kadar küçüktür ki, bunların trilyonlarcası bir araya getirilerek ancak<br />

geniş çelik yüzey veya ip gibi işe yarar bir nesne yapılabilmektedir. Dayanıklılık, esneklik<br />

gibi fizikî ve kimyevî özellikleri yanında, dış veya iç cidarlarına atom veya molekülleri<br />

soğuracak özellikler taşıması, karbon nanotüplerini daha kullanışlı hâle getirmektedir. Karbon<br />

nanotüpleri kullanılarak üretilen bu levhalar, ışık yayan organik ekran, gürültüsüz elektronik<br />

sensör, sentetik kas ve yüzeylerde desen oluşturma gibi birçok alanda kullanılabilecektir [2].<br />

2.3. Türkiye’de Nanoteknoloji<br />

Nanoteknoloji çalışmaları, ülkemizde 2005 yılından bu yana devlet tarafından desteklenmeye<br />

başlandı. Devlet Planlama Teşkilatı 2005 yılında, Bilkent Üniversitesi’nde ulusal bir<br />

<strong>nanoteknoloji</strong> merkezinin kurulmasına karar verdi. Đlk etapta 11 milyon TL kaynak aktardı.<br />

Bu kaynaklarla 2007 yılında Ulusal Nano Teknoloji Merkezi (UNAM) 5000 m 2 bir binada<br />

100 milyon TL harcama ile hizmete açılmıştır [3].<br />

6


Erat.,M.,Doğan, H., Çiloğlu, G., Fidan, F., Cengiz, H.<br />

Orta Doğu Teknik Üniversitesi'nden (ODTÜ) Prof. Dr. Levent Toppare ve çalışma grubu cep<br />

telefonu, televizyon, elektronik gazete gibi görüntü cihazlarının ekranlarının plastik<br />

malzemeyle ucuza üretilmesini sağlayacak yeni bir madde geliştirmişlerdir. Yeşil renk<br />

oluşturulamadığı için bugüne kadar kullanılamayan plastik malzemeler, ODTÜ'deki "devrim"<br />

niteliği taşıyan son gelişmeyle kullanılabilir hale gelmiştir. Dr. Gürsel Sönmez tarafından<br />

ABD'de gerçekleştirilen ve çığır açan çalışma ilk indirgenmiş halinde yeşil renkli polimerin<br />

sentezi ve elektrokromik özelliklerini içermekteydi. Fakat bu polimerin yükseltgenmiş hali<br />

kahverengi olduğu için görüntü cihazlarında kullanılamıyordu. Toppare’nin bilim dünyasına<br />

katkısı, dünyada ilk defa indirgenmiş halde yeşil, yükseltgenmiş halde şeffaf polimerin<br />

sentezlenebilmiş olmasıdır. Ayrıca bu malzeme bazı organik çözücülerde çözülebilir hale de<br />

getirilmiştir. Dolayısıyla her türlü boyutta elektrokromik cihaz yapma olanağı ortaya<br />

çıkmıştır. Böylece görüntü cihazları bükülebilen, esnek yapıya kavuşturulabileceği, ısı ve ışık<br />

yalıtımında kullanılan akıllı camlarda da bu malzemelerin kullanılabileceği belirtilmektedir<br />

[4].<br />

Türkiye’de <strong>nanoteknoloji</strong> konusunda <strong>kimya</strong> alanını da içine alan üç önemli buluş<br />

gerçekleştirilmiştir. Đlk olarak Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi (ÇOMÜ) Kimya Bölümü<br />

Öğretim Üyesi Doç. Dr. Nurettin Şahiner, yerüstü ve yeraltı sularının kirlenmesine neden olan<br />

siyanür gibi toksik metalleri temizleyebilen, çok küçük boyutta parçacık ürettiklerini<br />

açıklamıştır. Nanopartikül denilen, gözle görülemeyen boyutta üretilen parçacıklarla sudaki<br />

ve çözelti halindeki topraktaki uranyumu temizleyerek bu çalışmanın uluslararası geçerliliği<br />

olan patent belgesini aldıklarını belirtmiştir. Đkinci olarak, Yıldız Teknik Üniversitesi Elektrik<br />

Elektronik Mühendisliği öğrencilerinin ürettiği robot, gökdelenlerde insana gerek duymadan<br />

camları siliyor. Prof. Galip Cansever liderliğindeki grubun geliştirdiği cam temizleyici robot,<br />

yüksek binalar için güvenli ve ekonomik olma özelliği taşımaktadır. Son olarak da ODTÜ<br />

Öğretim Üyesi Prof. Dr. Nevzat Gençer, bir yıldır TÜBĐTAK’ın desteğiyle "dokunmasız"<br />

yöntemlerle dokuların görüntülenmesine yönelik bir proje üzerinde çalıştıklarını belirterek<br />

cihazla vücudun herhangi bir bölgesindeki farklılaşma olan dokuları saptayabilmeyi<br />

hedeflediklerini söyledi [5].<br />

Türkiye’de <strong>nanoteknoloji</strong> çalışmalarının yapıldığı yerlerden biri GYTE (Gebze Yüksek Teknoloji<br />

Enstitüsü)’dir. GYTE’de <strong>nanoteknoloji</strong> metal araştırmaları, <strong>nanoteknoloji</strong> cam, seramik ve plastik<br />

araştırmaları, nanoyapısal kaplamalar gibi konular çalışılmaktadır [6].<br />

3.SONUÇLAR VE ÖNERĐLER<br />

Kimya alanında yapılacak gelişmeler diğer bilimlere alt yapı oluşturabilecek konulardır.<br />

Kimya yaşamımızın her alanında uygulama alanına sahip olduğu için disiplinler arası<br />

çalışmalara uyarlanabilmesi kolaylığı vardır. Ancak <strong>kimya</strong> doğru amaçlar doğrultusunda<br />

kullanıldığı sürece faydalı olmaktadır. Kimya savaş gibi kötü amaçlarda kullanılmamalıdır.<br />

Atom bombasının yarattığı olumsuz etkiler bugün bile kendisini göstermektedir. Bu nedenle<br />

<strong>kimya</strong>yı ve <strong>nanoteknoloji</strong>yi tehlikeli silahlara çevirmemeliyiz.<br />

Nanoteknoloji devriminin insanlığın yakın geleceğinde yaratacağı değişiklik sadece ana<br />

hatları ile tahmin edilebilir. Öyle görünmektedir ki, <strong>nanoteknoloji</strong> önümüzdeki birkaç on yıl<br />

içinde uygarlığa damgasını vuracak ve bu gelişmelere hazırlık açısından zayıf ve güçlü<br />

ülkeler arasındaki fark artacaktır. Ulusal güvenliğimiz için tek yol bu teknolojiye hazırlıklı<br />

olmak ve bu tür konularda hem temel bilimler açısından hem de teknolojik olarak ön sıralarda<br />

yer almaktır.<br />

7


Erat.,M.,Doğan, H., Çiloğlu, G., Fidan, F., Cengiz, H.<br />

Türkiye açısından <strong>nanoteknoloji</strong> gelişimine bakıldığı zaman umutsuz olunmamalı ve yeni<br />

bilim akımlarının desteklenmesi sağlanmalıdır. Bilimsel projelerde <strong>nanoteknoloji</strong> alanlarının<br />

öncelikli olmasına çalışılmalıdır. Türkiye’de <strong>nanoteknoloji</strong> araştırmaları diğer ülkelere göre<br />

biraz daha geç başlamış olsa da <strong>nanoteknoloji</strong> konusunu büyük bir deniz gibi düşünebiliriz.<br />

Bu deniz içerisinde herkesin payına düşecek bir su damlası vardır.<br />

4.KAYNAKLAR<br />

[1] http://www.nanotam.bilkent.edu.tr/tr/main.html<br />

[2] Nanotube water doesn’t freeze - even at hundreds of degrees below zero Argonne National<br />

Lab. by Evelyn Brown<br />

[3] http://www.imed.org.tr/imed/haber.asp?haber_id=47<br />

[4] http://www.milliyet.com.tr/odtu--plastik-ekran-i-buldu/yasam<br />

[5] http://arama.hurriyet.com.tr/arsivnews.aspx?id=8720262<br />

[6] http://80.251.40.59/eng.ankara.edu.tr/ycenger/Bitirme%20tezi-Nanoteknoloji.htm<br />

8

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!