Nanoteknoloji Nedir?

1 ile 100 nanometre boyutundaki yapıların belirli bir amaca hizmet etmesi için tasarlanması ve kullanılmasına nanoteknoloji diyoruz. Nano ölçeğini göz önüne getirmek için düşünelim: 1 metreyi (mesela bir masanın kenar uzunluğu) bine böldüğümüzde 1 milimetreyi (cetveldeki en küçük aralık) elde ediyoruz. Bunu bine böldüğümüzde 1 mikrona iniyoruz – mikroplar bu boyutta ve ancak mikroskopla görülebiliyorlar. Onu da bine böldüğümüzde nanometreye geliyoruz; onlarca atomdan oluşan kümeler! Peki bu görülmez, koklanmaz küçüklükteki sistemler nasıl olur da bizim metre ölçekli dünyamızda bir amaca hizmet edebilir?

Hayal etmek için insanlığın nanoteknolojiyi bilmeden önce de kullandığı bir örneğe bakalım: Altın nanoparçacık halindeyken rengi sarı değil kırmızı! Dördüncü yüzyılda Eski Roma’da yapılmış Lycurgus Kupasının içinden ışık geçirildiğinde verdiği muhteşem görüntü camın içerisinde bu altın nanoparçacıkları barındırmasından kaynaklanıyor.

Lycurgus Kupası © The Trustees of the British Museum

Nano boyutta malzemelerin sadece optik değil, mekanik, elektronik ve manyetik özellikleri de bizim alıştığımızdan çok daha farklı olabiliyor. Nano malzemeleri tek başlarına değil bizim kullandığımız boyutlardaki yapılarda ince kaplamalar olarak, ya da yapı içinde dağıtılarak bu tür özellikleri günlük yaşamımıza nasıl taşıyabileceğimizi de hayal edebilirsiniz.

Nanoteknolojinin uygulama alanları ise geniş: Bu sayede yiyeceklerimiz paketlerinde daha uzun süre taze kalıyor, güneş pilleri küresel ısınmaya büyük katkı veren fosil yakıtlarından daha ucuza geliyor ve spor malzemeleri mükemmel performansa destek oluyor.

Nanoteknolojik ürünlerin bilinçli tasarlanması için, öncelikle neden öyle davranacağını anlamamız gerekiyor – nasıl değil neden sorusunu yanıtlamak da nanobilimin işi.

Canan Atılgan
Bilim Akademisi Üyesi (Sabancı Üniversitesi)

***

Ana Görsel: Shutterstock.com

 

Creative Commons Lisansı
Bu eser Creative Commons Atıf-GayriTicari-Türetilemez 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.

Önceki İçerikİki Albert’in “Michelson ve Einstein” Çifte “Karşılaşmaları”
Sonraki İçerikBir Söz – Bir Resim: Suriyeli Mültecilerin İstanbul’u Tercih Nedenleri
Canan Atılgan
Bilim Akademisi üyesi Canan Atılgan, lisans ve doktora derecelerini sırasıyla 1991 ve 1996 yıllarında Boğaziçi Üniversitesi Kimya Mühendisliği bölümünden aldı. 1996-1999 yılları arasında Florida Eyalet Üniversitesi bünyesindeki Süperbilgisayar Hesaplamaları Araştırma Merkezi’nde doktora sonrası çalışmalar yaptı. 1999’dan bu yana Sabancı Üniversitesi öğretim üyesidir.  Haziran 2021’den beri Bilim Akademisi’nin başkanıdır.
Polimer ve protein dinamiği ile karmaşık moleküler sistemlerin teorik ve hesaplamalı yöntemlerle incelenmesi konularında araştırmalar yapmaktan keyif alır. Yüksek öğrenimde kullanılan yeni eğitim tekniklerini lisans ve lisansüstü derslerinde uygulamaya, yereldeki öğrencilerin birikimlerini ve arkaplanlarını da gözeterek uyarlamaya kafa yorar. Zaman buldukça popüler bilim platformlarında araştırmalarını ve birikimlerini aktarır.