Nanoteknoloji Nedir?



Amerikan Ulusal Bilim ve Teknoloji Kurulu (NSTC) nanoteknolojiyi şöyle tanımlamaktadır: “Nanoteknoloji, yapıları ve bileşenleri sıradışı ve gelişmiş özellikler sergileyen; nano boyutları sebebiyle üstün olay ve süreçlerden faydalanmayı sağlayan malzeme ve sistemlerle ilgilenir. Öncelikli amaç, malzemenin atomik ve moleküler yapısı üzerinde kontrolü sağlayarak üstün özelliklerinden faydalanmaktır. Sonrasında ise bu araç ve sistemlerin nasıl üretilebileceği ve kullanılabileceği öğrenilmelidir”

Nanoteknoloji uygulamaları; ileri teknoloji malzemeler, biyoteknoloji ve elektronik alanı olmak üzere üç ayrı başlık altında incelenebilir:
İleri Teknoloji Malzeme Alanındaki Uygulamalar
-          Bir Boyutlu Nanomalzemeler: İnce filmler ve tabakalar (nefes alan ve su geçirmez kumaşlar), mühendislik yüzeyleri (katalizörler ve yakıt hücreleri)
-          İki Boyutlu Nanomalzemeler: Karbon Nanotüpler, inorganik nanotüpler, Yarı-iletken nanokablolar
-          Üç Boyutlu Nanomalzemeler: Nano parçacıklar, nanokristalin malzemeler, fullerenler, dendrimerler, kuantum noktaları (güneş hücreleri, kompozitler)

Biyoteknoloji ve Eczacılık Alanındaki Uygulamalar
-          Biyobenzetimsel Yapılar: Hastalık teşhisi, ilaç taşınımı
-          Diziliş Teknolojileri: Gen ve protein analizi
-          Kendiliğinden Kurulma (Self-Assembly): DNA-tabanlı yapılar (yapay kristaller)
-          İlaç Taşınımı: Nanoparçacıkları fonksiyonalleştirme

Elektronik ve İnformasyon Teknolojileri Alanındaki Uygulamalar
-          Bilgi Depolama: Düşük dielektrik – Yüksek İletkenlik
-          Opto-elektronikler: Fotonik kristaller, optik cihazlar (nanokablolar)
-          Sensörler: Nanokristalin malzemeler ile artan seçicilik

İlk olarak 1974’te Norio Taniguchi tarafından kullanılan nanoteknoloji terimi ardından 1980’lerde Taramalı Tünelleme Mikroskobu (STM)’nun icadıyla daha iyi anlaşılmaya başlanmış ve ardından 1985’te Harry Kroto ve Richard Smalley’in ilk karbon molekülü (buckminsterfullenere) sentezlemeleriyle farklı bir boyut kazanmıştır. Bu keşif, sonrasında fulleren-ilişkili karbon nanotüplerin sentezine ve karbon biliminin oldukça popüler bir hal almasına neden olmuştur.


Yorumlar