Nanoteknolojide dev adımlar

Üniversitelerin araştırma merkezleri, küçük ölçekli şirketler ve girişimci yatırım şirketleri sektör ayırmaksızın yeni teknolojide birleşiyor – Nanoteknoloji. Bir tel insan saçının binde biri boyutundaki materyallerle çalışan nanoteknoloji şirketleri, belli bir sektöre ait bitmiş ürünlerle ilgilenmek yerine; çeşitli alanlarda performansı arttırmaya yönelik çalışmalarla, su arıtma, biyomedikal, pil gücü, doğayı koruma ve tarım gibi faaliyetlerin gerçekleşmesinde yeni olanaklar sağlamayı hedefliyor.

Üniversiteler, bu geliştirme sürecinde öncü konumunda. Bazen öğrenci veya öğretim görevlilerinin girişimlerine finansal destek veriyor, bazen araştırma ekipmanlarını nanoteknoloji şirketlerine hibe edip, karşılığında ekipmanların ücretsiz kullanımını alıyor. Nanoteknoloji birçok disiplinin keşistiği bir teknoloji olduğundan, fakülteler arası işbirliği büyük önem taşıyor. Örneğin, biyomedikal alanda yürütülen bir çalışmaya, hep tıp, hem de mühendislik bölümleri iştirak ediyor.

Küçük ölçekli şirketler için nanoteknoloji önemli bir kazanım. Öncelikle, az maliyetle optimum üretim yakalamayı olası kılıyor. Daha kısa sürede, daha az enerji harcanarak üretim maliyetleri minimumda tutuluyor. Üstelik hayata geçirilen yeni teknoloji sayesinde, rekabet gücü ve inovatif ürün kalitesi artıyor. Hangi sektörde olursa olsun, ürünün piyasaya verilmesi sonucu topluma olan katkısı ise, finansal kardan çok daha öte bir değer taşıyor.

Nanoteknolojik birkaç örnek

NanoH2O şirketi, nanomateryaller kullanarak su arıtması yapıyor. Araştırmalarını üniversite desteği de alarak hızlandırmış. 2 sene içinde yatırımcılardan 20 milyon dolar kapital toplamayı başarmış ve nano boyutta silikon ve aluminyumdan oluşan zarlardan oluşan üretimini bir fabrikaya taşıyacak kadar büyümüş. Ürettikleri bu zarlar, suyun içinde bulunan tuz ve diğer birikintileri filtre ederken suyun akış hızına etki etmiyor. Suyun arıtılması veya yeniden kullanılması için uygulanan bu işlem sırasında minimum düzeyde enerji tüketiliyor.

Matrix Sensors Inc. şirketi, tıp alanında nanozarlar üretiyor. Ürettikleri nanozarlar titreşime o kadar duyarlı ki, bakteri, protein ve DNA moleküllerinin ayrımını yaparak, hastalıkları en erken evrede teşhis edebiliyor.

Nanoteknolojinin enerji etkinliği ve sürdürülebilir ekonomiye katkıları gözle görülür düzeye ulaşıyor. California menşeili Quantum Sphere Inc. şirketi, nanoteknoloji sayesinde güneş enerjisi alanında pillerin ömrünü uzatan katalistler üretiyor.

Nanoteknolojiyi öne çıkaran fark

Nanoteknolojiyi ticaret ve ilim yönünden büyük bir potansiyel yapan, nano düzeyindeki materyallerin diğer boyutlarına göre farklı özellikler göstermeleri: Bir pilin nano düzeyinde daha fazla güç verebilmesinin sebebi, nano düzeyde molekülün yüzeyinde hacme oranla daha çok atomun bulunması. Böylelikle, daha fazla aktif atom saklaması ve elektriğe dönüştürmesi mümkün oluyor. Ayrıca, elementlerin özelliklerinde de farklılıklar gözleniyor. Örneğin, aluminyum mikron veya metrenin milyonda biri boyutunda yanamazken, metrenin milyarda biri veya nano düzeyde ışık veriyor.

Twitter'da Nanoteknoloji Haberleri

Dünya, nanoteknolojiyi bilgi teknolojileri ve sosyal network'lerle birleştirmiş, yakından takip ediyor. En yakın zamanda gerçekleştirilen inovasyonlar, nanoteknoloji geliştirmeleri, ve araştırmalar, makaleler şeklinde linkleriyle Twitter aracılığıyla tüm dünya ile paylaşılıyor. 775 kişi Twitter üzerinden Nanoteknoloji haberlerini takip ediyor.

24 Mart 2009 Buffalo Üniversitesi – Uyuşturucu Bağımlılığı ile Mücadele

Buffalo Üniversitesi'nde yapılan bir araştırmada, nanoteknolojinin uyuşturucu bağımlılığını yenmek için kullanılması test ediliyor. Nanoteknoloji teknikleriyle, beynin sağ tarafına kimyasallar verip, bu bölümde bulunan ve bağımlılıktan sorumlu olduğu kanıtlanan protein DARRP-32'yi bloke etmek mümkün olabiliyor. Medikal araştırmacıların keşfettikleri nanopartiküller sayesinde, DARRP-32 proteinini bloke eden RNA ile kaplı nanopartiküller kan-beyin bariyerini geçerek bağımlılığı ortadan kaldırmada yüzde 40 oranında etkinlik gösteriyor. Canlı içi testlerin henüz başlanmadığı bu çalışma güvenli bulunduğu takdirde AIDS, demans, prostat kanseri gibi birçok hastalığın tedavisinde uygulanabilecek nanoteknolojik tedavilerin önü açılmış olacak.

9 Temmuz 2009 Berkeley - Solar Panellerin Nanoteknolojiyle Buluşması

Güneş enerjisi sektörünün büyümesinde en büyük engel, solar panellerin yüksek üretim maliyetleri yüzünden az sayıda üretilmesi ve yine yüksek satış fiyatları ile yaygınlaşma sıkıntısı. Çözüm, nanoteknolojiden yararlanarak düşük maliyetli solar panellerin üretilmesiyle mümkün.

Tek kristalli negatif tipte semikondüktörlerin nano düzeyde üretilmesiyle ve nano sütunların pencere görevi gören pozitif tipte semi kondüktörlerle birleştirilmesiyle daha etkin, ucuz ve esnek solar panellerin üretilebileceği düşünülüyor. Berkeley'de yapılan araştırmalara göre, fotovoltaik pillerin toplu üretiminde nanoteknolojinin büyük faydası görülecek.

1 Temmuz 2009 Georgia - Uzun Ömürlü Dolgular için Nanoteknoloji

Doğal görünümlü diş rengindeki dolgular dayanıklı olmuyor, kısa zamanda aşınıyor, birkaç yıl içinde düşebiliyor. Georgia Tıp Fakültesi nanoteknolojiyle dolguların ömrünü uzatmak için bir araştırma yürütüyor. Dişçiler, dolguyu dişe yapıştırmak için, dentinin minerallerini fosforik asitle alarak bir kolajen ağ oluşturmaya çalışır. Bu kolajen ağ veya hibrit katman, dolgunun dişe yapışmasında rol oynar. Ancak, bu kolajen alan, diş ve dolgunun arasındaki boşluğu tamamen sıfırlamadığından, dolgu zamanla aşınmaya uğrar. Bu aşınmayı önlemek için, Dr. Tan yeni bir nanoteknoloji süreci olan doku remineralizasyonu çalışmasını National Institute of Dental and Cranifacial Research derneğinin 250 bin dolar hibesi ile gerçekleştirecek. Doku remineralizasyonunda çok küçük, mineral zengini kristallerin geliştirilmesi ve kolajen liflerin arasındaki mineral olmayan boşlukların doldurulması üzerine araştırma yapacak.

21-Haziran-2009 MIT – Nanoteknolojide Niş Alan

MIT'deki (Massachusetts Institute of Technology) bilim adamları, nanoteknoloji ile gelecek nesil biyomedikal tedavileri yaratıyorlar. Halihazırda kullanılan ürün ve teknolojilere ufak nanoteknolojik değişikliklerin yapılması toplumda büyük etkiler yaratacak. MIT'de sürdürülen araştırmalar yarının tedavileriyle ilgili ipuçları taşıyor:

- Kimya Mühendisliği Profesörü Robert Langer, küçük silicon çiplerden oluşan bir ilaç kaynağı cihaz üzerinde çalışıyor. Cihaz hastanın içine yerleştirildiğinde, doktorlar ilacı çip elektrik vererek aktive edebilecekler. Böylelikle, doz ayarlamak, çoklu ilaç kullanımı, hatta tıkanmış damarları kontrol etmek ve açmak mümkün olabilecek.

- Harvard-MIT Sağlık Bilimi ve Teknolojisi'nde araştırmacı Jeffrey Karp nanoteknolojiyi zarar görmüş hücrelerin yerini tespit eden bir GPS aygıtı yapmak için kullanıyor. Karp, bu aygıt ile kök hücreleri kalp gibi hassas organlardaki zarar görmüş dokulara yönlendirebilmeyi hedefliyor.

Türkiye'de Nano Gelişmeler

Türkiye, Ar-Ge genelinde çok yolu olduğu gibi, nanoteknolojide de geride. Gerekli adımlar atılmaya başlandı. Ancak  devlet, üniversiteler, şirketler ve yatırımcılar birbirine destek vererek nanoteknolojiyi yakından takip etmeli, yeni teknolojileri farklı sektörlere entegre etmeli, araştırma ve geliştirme yönünde de projeler geliştirmelidirler.

TÜSİAD – Sabancı Üniversitesi

2008 sonunda, TÜSİAD ve Sabancı Üniversitesi Rekabet Forumu (REF) tarafından hazırlanan 'Nanoteknoloji ve Türkiye' raporundaki veriler, Ar-Ge'ye, hem de özel olarak nanoteknolojiye çok daha fazla kaynak ayırılmasının gerekliliğini işaret ediyor. TÜSİAD Başkanı Arzuhan Doğan Yalçındağ, raporun tanıtım toplantısında, dünyada bilim ve teknoloji alanında hızlı bir değişime tanık olunduğunu, küresel ekonomide rekabet edebilmek için sadece değişime adapte olma, değişimlerin takipçisi olmanın yeterli olmadığını, değişimlerin öncüsü olmak ve ilerde yaşanabilecekleri de öngörmek gerektiğini vurguladı. Türkiye İstatistik Kurumu verileri, geçen sene Ar-Ge harcamalarının Türkiye genelinde 6 milyar 91 milyon YTL olduğunu gösteriyor. Dünya ülkelerinin oldukça gerisinde olan bu rakam, nanoteknoloji alanında kamuda ve özel sektörde çeşitli girişimlerin varlığı memnuniyet verici olsa da, atılan adımların istenilen seviyeye ulaşmadığını gösteriyor. Yalçındağ, dünyanın gündemindeki ekonomik krize rağmen, ülkelerin bilim ve teknoloji gibi uzun vadeli getiriler için yatırım yapmaya devam ettiklerini belirtti.

Ulusal Nanoteknoloji Merkezi - UNAM

Devlet Planlama Teşkilatı'nın kurduğu Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM) bünyesinde çalışmalar yapan bir araştırma ekibi güneş ışığını konsantre etme alanında önemli bir buluşa imza attı. Bu buluş sayesinde halihazırda kullanılan güneş pillerinin yarısı kadar güneş pili kullanılarak, aynı miktarda elektrik elde edilebiliyor. Yeni tasarım, optik kurallarının izin verdiği en yüksek seviyede çalışıyor. Dünyadaki benzer çalışmalara göre daha iyi sonuç veren bu metot, maliyetleri de ciddi şekilde düşürüyor. Patent başvurusu yapıldı ve ilgilenecek bir firmanın kurulması için çalışmalara başlandı.

UNAM'ın Müdürü Salim Çıracı, patent için başvurulduğunu ve konuyla ilgilenecek bir şirketin kurulma aşamasında olduğunu açıkladı. Çıracı, "Dünyadaki en verimli güneş panellerini yapmak üzere çalışmalara başladık" dedi.  Kir tutmayan boya, boyutları küçüldükçe büyüyen bilgisayarlar... Nanoteknolojinin imkânları her geçen gün yaşamımızda daha geniş bir yer ediniyor. DPT de nanoteknoloji projesi için 2003'te düğmeye bastı, UNAM 11 milyon dolar bütçeyle işe başladı. Bunun yüzde 25'i Bilkent Üniversitesi tarafından karşılandı. Merkezin maliyeti 120 milyon doları buldu. UNAM'ın 24 saat, 300 araştırmacıya aynı anda hizmet verme kapasitesi var. Merkeze araştırma yapmaya gelenler, kısa bir eğitimden geçiriliyor ve her türlü teknik destek araştırma süresince sağlanıyor. UNAM, Ar-Ge konusunda büyük bütçeler ayıramayacak durumda olan özel sektör kuruluşlarına kapısını sonuna kadar açmış durumda.

Merkez, araştırma-geliştirme işlevleri yanında ülkemizde nanobilim ve nanoteknoloji konusunda uzman yetişmesinde aktif bir rol üstlenmeyi hedefliyor. Projede en önemli araştırma-geliştirme çalışmaları nanotekstil, fiber, nanofotonik- nanoelektronik ve spintronik aygıtlar, fiber lazerler, spektroskopi, nanodetektörler ve nanoölçeklerde ölçüm aletlerinin geliştirilmesi üzerine yoğunlaşacak. Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezinde yapılan yüksek lisans ve doktora tezlerinin kısa zamanda ürüne dönüşmesi ve öğrencilerin kendi işletmelerini kurarak uluslararası nanoteknoloji pazarına girmesi Merkez'in en büyük amacı.

www.datassist.com.tr