Teknolojide Minyaturleşme Devrimi: NANOTEKNOLOJİ
Dunya, insanın tum yaşamını etkileyecek kadar buyuk yeni bir teknolojik devrimin eşiğinde. Nanoteknoloji adı verilen ve
atomlar veya molekulleri tek tek alıp hassas şekilde birleştirerek her istenen urunu elde etmek olarak tanımlayabileceğimiz
bu teknolojinin temeli, doğadaki atomik dizilimi taklit etme ilkesine dayanıyor.
Nanoteknoloji nedir?
Yunancada 'cuce' anlamına gelen nano, fizikte bir metrenin milyarda biri anlamına gelen olcu birimidir. Bu tanıma gore "nanoteknoloji" insanın sac kılının 80 binde biri buyukluğunde "nano" olcudeki parcalarla uğraşan bilimdir. Tıpkı yap-boz oyununda parcaların birleştirilerek istenen şeklin oluşturulması gibi, nanoteknolojide de atomlar veya molekuller tek tek alınıp hassas şekilde birleştirilerek istenen urun elde edilir. Bilindiği gibi butun maddeler atomlardan oluşmuştur. Ozelliklerini de atomlarının dizilişlerinden alırlar. Atomları hareket ettirebilecek boyutlarda aletler geliştirilebildiği takdirde, doğadaki atomik dizilim taklit edilerek herşey kopyalanabilir. Cunku maddeleri farklı kılan; en kucuk birim olan atomların dizilişlerindeki ceşitliliktir. Atomları hareket ettirebilecek bir teknoloji de bu ceşitliliğe bir olcude ulaşabilir. Sozgelimi komur molekullerindeki atomları duzenleyebilirsek aynı molekullerin farklı bir dizilimi olan elmas elde edebiliriz.
Nanoteknolojide Nasıl Bir Uretim Gercekleşir?
Gunumuzde kullanılan uretim teknikleri, molekuler anlamda cok kaba tekniklerdir. Dokum, taşlama, tornalama vs. atomların buyuk kitleler halindeki hareketlerine dayanır. Yapı taşları olan atomlar tek tek alınıp istenildiği gibi, ustelik de ucuza mal olacak şekilde birleştirilebilir. Bu gelişme ozellikle bilgisayar sektorunde onumuzdeki yıllarda kullanıldığında tumuyle daha temiz, daha dayanıklı, daha hafif ve daha hassas urunlerin uretilmesi mumkun olacaktır. Nanoteknolojiyle ilgili iki kavram daha vardır; mikro montaj ve kendi kendine coğalma. Mikro montaja olan ihtiyac molekuler robot sanayiine olan ilgiyi artırıyor. Bu şekilde molekuler boyutlarda ve hassasiyette robotlar uretilmesi soz konusu olabilecek. Bu nano makineler aslında gunluk hayatta kullanılan aletlerin ve sistemlerin cok kucuk birer kopyaları olacaktır. Nano makinelere en iyi ornek tum canlıların hucrelerinde bulunan ve hemen hemen her ceşit proteini uretebilen ribozomlardır.
Ribozomlar oldukca kucuk organellerdir (sadece birkac mikro metre kup boyutunda) ve amino asitleri hassas cizgisel bir sırayla arka arkaya dizer ve proteinleri oluştururlar. Bu işlem icin ribozomun belirli bir amino asidi secebilme tekniği vardır. Bunu ozel bir tur transfer RNA molekulunun yardımıyla yapar. Ribozomun bu işlemde izleyeceği sıra ona haberci RNA (mRNA) tarafından bildirilir. İşte ribozomların bu işleyiş prensibi, muhendislik alanında uygulanabildiğinde nanoteknoloji
hayatımızın her yonune hitap edecektir.
Nanoteknoloji, benzeri gorulmemiş ozelliklerdeki yeni aygıtları uretmek icin atomların ve molekullerin bilinen ozelliklerini kullanacaktır. Eğer bilim adamları bağımsız atomları ve molekulleri bir yapılanmada belli olculerde ve surede bir araya getirebilirlerse, bu buluş "programlanabilir kendinden inşÃ‚ ve tureyen makineler cağı"nın başlangıcı olacaktır. Nanoteknoloji ile uretim yapabilmek icin bilim adamlarının uzerinde calıştığı uc temel adım vardır:
1. Bilim adamlarının bağımsız atomları tek tek kontrol edebilmeleri icin tek bir atomu tutup istenen noktaya
getirebilmeyi sağlayacak bir tekniğin geliştirilmesi.
2. İkinci adım nano olcekli gozlem yapabilen, atomları ve molekulleri isteğe gore kontrol etmeye
programlanabilen iş makineleri, yani "derleyici"ler uretmektir. Uygun bir zaman cercevesinde eşya uretebilmek icin
trilyonlarca derleyicinin kullanılması.
3. Ucuncu adım olarak ise, yeterli sayıda derleyiciyi elde etmek icin varolanı sayısız kez "coğaltmaya", "kopyalamaya" programlanabilecek "coğaltıcı"ları geliştirmesi. Otomatik bir şekilde belirli bir urunu uretmek icin bu nanomakinelerin trilyonlarcası bir arada calışarak alışılmış uretim kalıplarını değiştirecek, uretim maliyetini neredeyse sıfıra indirgeyebilecek, bol uretim yapılabilecek ve urunler hic olmadıkları kadar ucuz ve sağlam olabilecektir.
Atomları ve molekulleri taşıyacak, yerleştirecek kucuklukteki ilk robot kolun yapılmasıyla nanoteknolojinin ilk aşaması gercekleşmiş olacaktır. Boyle bir minyatur robot kolun urettiği robot kollar da kendi benzerlerini ve diğer nano olcekli aygıtları yapacaklardır. Sayıları trilyonlara ulaştığında da super nano bilgisayarlar tarafından kontrol edilen bu suru ile nesneler uretilebilecektir.
Nerelerde Kullanılabilecek?
Nanoteknoloji bircok bilim dalını kapsamasına karşın tıp alanında oldukca carpıcı gelişmelere imkan tanıyacaktır. Uzmanların goruşune gore; gelecekte mikroskobik robotlar vucudun dolaşım sistemine girerek hucre seviyesinde onarım yapıp hastalıkları iyileştirebilecek. Nano algılayıcılar insan vucudundaki hastalıkları cok onceden saptayarak erken tedavi olanağı tanıyacaktır. Dahası ameliyat esnasında vucudun sadece hastalıklı bolgesine inen mikroskobik cihazlar; yiyecekleri saran ve bakteriyel bozulma olduğunda rengi değişen aluminyum folyo gibi urunler elde edilebilecektir. Bu teknolojiyle uretilen minik
aygıtlar adeta minik birer denizaltı gibi damarlarımızda dolaşabilecek , yonlendirdiğimiz hucreye alıcıları vasıtasıyla yapışabilecek ve mikro makaslarıyla adeta bir cerrah gibi hucredeki aksaklıkları giderebilecek, hatta DNA uzerinde değişiklikler yapabilecekler.
Bu konuda en cok gelecek vaat eden ise nano materyallerdir. Cok hafif ve dayanıklı olacak olan bu materyallerden yapılacak araba, ucak ve uzay aracları ile cok az enerji tuketimiyle daha uzun ve guvenli yolculuklar yapılabilecektir. Ayrıca doğada mevcut olan bircok teknoloji hayata gecirilebilecek orneğin; lotus ciceği yaprağının hic ıslanmaması ve kirlenmemesi ozelliğinden yararlanılarak kirlenmeyen, ıslanmayan kaşıklar, catallar, tabaklar, elbiseler uretilebilecektir.
Bu teknolojinin uzun vadede kullanılacağı alanlar şunlardır:
n Mikroskobik molekuler bilgisayarlar, enformasyon teknolojisi dunyasında bir devrim yaratacaklardır. Molekuler bilgisayarlar sadece hesap ve işlem yapmayacaklar, aynı zamanda kendilerini de coğaltabilecekler.
- Butun eşyalar atomlarına kadar ayrılıp tekrar daha yararlı malzemelerin uretilmesinde kullanılabileceğinden mukemmel bir geri donuşum sağlanmış olacak.
- Dunyadaki cevre kirlenmesinin onunun alınması ve mevcut kirlenmiş kaynakların otomatik olarak temizlenmesi mumkun olabilecektir.
- Medikal Nanoteknoloji alanında sanal olarak hastalıkların onune gecilmesi ve yaşlanmanın yavaşlatılması mumkun olabilir. Bir super bilgisayar tarafından kontrol edilen ve vucudumuzun yapay bağışıklık sistemini oluşturacak nanobot ordularının uretilmesi; molekuler seviyede hucrelerin tamir edilmesi, DNA'yı işleyebilecek hatta yaşlanmayı durdurabilecek robotların uretilmesi teorik olarak mumkundur.
- Vucuda gonderilecek programlanabilir makinelerin kullanımları cok geniş olabilir. Hatta vucuda ek birbağışıklık sistemi de kazandırabilirler. Hedef hucrelerin ozellikleri programlandığında, mesela grip viruslerine saldırabilir ve bunye hastalanmadan virus istilasını durdurabilirler. Aynı zamanda vucuttaki her bulguyu rapor edip doktorluk da yapabilirler.
- Asfalt yerine yuksek etkinlikli ve kendini turetebilecek solar hucrelerden oluşan yollar dunyadaki enerji
uretimini dorde katlayabilir.
- Molekuler gıda sentezi ile kıtlık ve aclığın onlenmesi mumkun olabilir.
- Nanoteknoloji cevre konusunda da kullanılabilir. Temiz su kaynaklarını kirleten maddeler ayrıştırılabilir,
denize dokulen petrol cozulerek temizlenebilir.
- Atom seviyesinde uretim yapılacağından cevreye verilecek zarar minimuma indirilebilir.
İlk Gelişmeler Nasıl Sonuc Verdi?
Nanoteknoloji alanında başta NASA olmak uzere dunyanın pek cok buyuk araştırma merkezleri ve onde gelen teknoloji enstituleri milyonlarca dolarlık butcelerle araştırmalarını buyuk bir hızla surduruyorlar. Gectiğimiz Şubat ayında yapılan Kolorado Bilim Konferansı'nda, 2004 yılı icerisinde, bir tuz zerresi uzerine monte edilebilecek 400 adet dunyanın en yoğun bilgisayarının ilk yuruyen cip yapımında kullanılabileceği, bunda başarılı olunduğu takdirde gelecek adımın sinek buyukluğundeki bir robot bocek yapımı olduğu dunya basınına acıklandı ve bu buyuk bir ilgiyle karşılandı. Bilgisayar alanında bu gelişmelere paralel olarak, Malzeme Bilimindeki araştırmalarla celikten cok daha sağlam,
fakat cok daha hafif ve esnek, nano olculerde karbon borular yapılmıştır. Uretim maliyeti gunluk hayatta kullanılmasına şimdilik imkÂn vermeyen karbon boruların gittikce ucuzlaması, imalat alanında bir devrim yaratacaktır. Başka ornek olarak deniz suyunu temizleme ve tuzdan arındırma amacıyla uretilen nanomakineler, aktive edilmiş karbon atomlarından, genişlikleri metrenin milyarda biri kadar olan "mikroborular" uretmekte kullanılabilirler. Elektrik akımıyla harekete gecirilen bu borular deniz suyundaki sodyum ve klor atomlarını ayrıştırabilirler. Bu teori de şu an proje aşamasına gecmiş durumdadır. A.B.D Boston Universitesi'nde bağımsız bir grup araştırmacı konu uzerinde calışmalarına başlamıştır.
Nanoteknoloji Hayatı Nasıl Değiştirecek?
Tum insanlık icin kokten değişim ve donuşumleri beraberinde getirecek bu gelişmelerin olası sonucları uzerinde herkesin duşunmesi gerekmektedir. Nano gelecekte herkes kendi bilgisayarına temel tuketim maddelerini uretmesi icin emir verebilecek. Evin bir koşesinde calışan nanobot suruleri de istediğiniz malzemeyi, etrafımızda serbestce dolaşmakta olan atomları toplayıp işleyerek uretecekler.
Diğer akla gelen soru ise nano cağda paranın değerinin ne olacağıdır. Ne de olsa atomlardan her şey sonsuz kere tekrar donuşturulebilecek. Tuzlu deniz suyundan bile altın ve kobalt uretmenin mumkun olduğu bir cağda altının ne anlamı kalır? Paylaşımı uzerine savaşların yapıldığı kaynaklar anlamını yitirince nasıl bir uygarlıkta yaşayacağız?
Oyle goruluyor ki insanlık olarak maddi zenginliğe ve gelişmiş fiziksel sağlığa ulaşmanın eşiğindeyiz. Bilim adamlarının nanoteknoloji gibi doğayı taklit yolu ile geliştirmeye calıştığı bircok teknoloji, doğada zaten yaratıldığı ilk gunden itibaren mevcut... Bedeninizin her hucresi ve maddeyi oluşturan her atom ustun bir yapıya sahiptir. Bilim adamlarının taklit etmeye calıştığı atomlardaki bu muhteşem duzen alemlerin Rabbi Allah'ın sonsuz aklının delillerinden
yalnızca bir tanesidir.
"Goklerin ve yerin mulku O'nundur; cocuk edinmemiştir. O'na mulkunde ortak yoktur, herşeyi yaratmış, ona bir duzen vermiş, belli bir olcuyle takdir etmiştir." (Furkan Suresi, 2)
Nanoteknolojinin sağlayacağı imkanları kısaca şoyle sıralayabiliriz:
- Her atomu tam istenilen yere yerleştirme imkanı
- Fizik ve kimya kurallarının mumkun kıldığı hemen hemen herşeyi atom seviyesinde uretebilme imkanı
- Uretim maliyetlerinin ham madde maliyetlerini gecmediği ekonomik uretim imkanı
Nanoteknolojiden Ahir Zamana İşaretler
Ahir zaman, "son donem" anlamına gelir ve İslam'a gore kıyamete yakın bir zamanda yaşanacak bir donemi ifade eder. Kuran'daki işaretler ve Peygamberimiz (sav)'in hadislerindeki detaylı acıklamalar biraraya getirildiğinde ortaya onemli bir sonuc cıkmaktadır. Ayet ve hadisler ahir zamanın iki safhalı olduğunu gostermektedir. Birinci devre dunyanın maddi ve manevi sorunlarla dolu olduğu bir donem; bunun ardından gelecek ikinci devre ise "Altıncağ" olarak adlandırılan, Kuran ahlakının ve
her alanda ustun bir refahın yaşanacağı bir cağdır. Dunyanın, Altıncağ'ın sona ermesiyle birlikte cok hızlı bir sosyal cokuş icine girmesiyle de kıyamet saatinin gelişi beklenmektedir. Altıncağ, urunlerde ve mallarda cok buyuk bolluk ve bereketin yaşandığı bir donemdir. Bu donemde ihtiyacı olana istediğinden kat kat daha fazlası verilecek, en ufak bir sıkıntı, yokluk, aclık yaşanmayacaktır. Yeryuzundeki tum zenginlikler ortaya cıkacak, topraktan her zamankinden cok daha fazla urun elde edilecektir. Hayatın her anında yaşanan bolluk ve bereket, İslam ahlakını yaşayan muminlere Allah'ın verdiği bir guzellik
olacaktır. Konuyla ilgili Peygamber Efendimiz (sav)'in bazı hadisleri şoyledir:
"…Muhakkak ki o zamanda mal coğalıp su gibi akacak da, onu hicbir kimse (tenezzul edip) kabul etmeyecektir."
"Benim ummetim o devirde oyle bir refah bulacak ki, o gune dek onun mislini kesinlikle bulmamıştır. Yer yemişini (gıda urunlerini) verecek ve insanlardan hicbir şey saklamayacak (vermemezlik etmeyecek)tır. Mal da o gun cok birikmiş olacaktır." (Sunen-i İbni Mace, 10-347/ Ramuz el Ahadis, s. 508/ İbni Mace-Tabarani'nin Kebiri)/
Nanoteknolojide beklenen gelişmeler maddi bolluğun yaşanacağı mujdelenen bu doneme işaret ediyor olabilir. (Şuphesiz en doğrusunu Allah bilir.)
__________________
Nanoteknolojİ
Bilim ve Teknoloji0 Mesaj
●29 Görüntüleme
- ReadBull.net
- Teknoloji Forumları
- Bilim ve Teknoloji
- Nanoteknolojİ