Nanoteknoloji: Bir küçücük fıçıcık...

Uygarlığın gelişimi, teknolojinin getirdiği sistemlerin küçülmesiyle büyüyor. Yani bir ters orantı söz konusu. Otomasyon sistemleri ve teknolojik ürünler küçüldükçe teknik uygarlığımız daha da büyüyor.

Bundan 70 yıl kadar önce üretilen ilk gelişmiş bilgisayar prototipleri oda büyüklüğünde iken, şimdi avuç içi bilgisayarlar onlar kadar işlem kapasitesine sahip ürünler olarak ortaya çıkıyor.

Bu küçülme, sadece gözle görebildiğimiz makro evrende değil, gözle görülemeyecek denli küçük mikro evrende de büyük bir hızla sürüyor.

Mikro evrenden kastımız, atomik ve moleküler boyutta olan sonsuz bir evren. İşte nanoteknoloji de, bu gözle görülmeyen evrende gelişen, Türkçeye "moleküler üretim" olarak çevirebileceğimiz yeni bir teknolojik gelişme.

Yunanca "cüce" anlamına gelen Nano, milyarlarca defa küçültülmüş birimleri ifade ediyor. Önüne geldiği terimi milyara bölen bu kavram (Örneğin nanosaniye, saniyenin milyarda birini ifade ediyor) ancak atomik boyutlarda ve elektron mikroskoplarıyla gözlemlenebilen yapıları incelemek için kullanılan bir terim.

Moleküler boyutta yapılan teknolojik gelişmeler, maddenin yapısında temelden değişiklik yaptığı için, çok daha özellikli ve üstün ürünler elde edilebiliyor. Bu sayede çelikten kat be kat dayanıklı yapı malzemeleri üretmekten tutun, bakteri üretmeyen gıda mamulleri, ışık hızında çalışan bilgisayarlar, kendi kendini temizleyen boya malzemeleri, çok uzak mesafelere enerji iletimi, incecik ama soğuğu sıcağı geçirmeyen yalıtım malzemeleri gibi birbirinden çok farklı alanlarda yepyeni ürünler piyasada.

Sadece enerji, sanayi, optik ve bilişim sektörlerinde değil, örneğin sağlıkta da devrim yapacak büyük ilerlemeler de sağlanması planlanıyor. Örneğin, kanser gibi pahalı tedaviler gerektiren hastalıkları ve bu hastalıkları iyileştirmek için yapılan fakat insan bünyesini zorlayan kemoterapi ya da ışın tedavileri yerine, doğrudan kanserli hücreleri yok etmeye programlı nanorobotlar vücuda zerkedilip, çok daha ucuz ve yan etkisiz tedavi yöntemleri de oluşturulabilecek.

Evet, ilk duyduğumuzda bol bol izlediğimiz bilim kurgu filmlerin senaryosu gibi geliyor bu teknoloji. Ama nanoyapıların bir atomun büyüklüğünde olması, o atomun yapısına katılabilmesi, ya da DNA zincirindeki bir katmana ulaşabilmesi gibi özellikleri ile sağlıktan endüstriye her alanda devrim oluşturabilecek gelişmeleri müjdeliyor ve bu bir film senaryosu da değil!

Ayrıca petrol, kömür gibi fosil yakıtlar nedeniyle gittikçe kirlenen dünyamızda hidrojen ve benzeri atomik yapılarla tepkimeye girebilen nanoyapıların ucuz ve temiz enerji üretmeleri de mümkün olabilecek.

Zaten bu yüzyıl içinde Arap yarımadasında bir damla petrol rezervinin kalmayacak olması, hem petrole dayalı ürünlerin hammadde sıkıntısına girmesine hem de daha da maliyetlerinin de yükselmesine neden olacak.

Nanoteknoloji üreten endüstriler, bu beklenen gelişmeler nedeniyle, yoğun olarak enerji ve ısıtma teknolojilerine yönelik çalışıyor.

Mikro evrendeki ülkeler

Nanoteknoloji alanında gelişmelere uzak kalmak bir çok ülke için risk içeriyor ve bu ülkemiz içinde söz konusu.

Nanoteknoloji için yapılacak yatırımlar ve tüm üretim sektörlerini bu teknoloji ile tanıştırmak için yapılacak çabalar, ülke geleceğini de yakından ilgilendiriyor. TÜBİTAK´ın ve GYTE (Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü) nün bu konuda yetkin çalışmaları olmasına rağmen, nüfusumuza, ekonomik büyüme ve gelişmişliğimize oranla çok gerilerde kalan nanoteknoloji ile tanışıklığımız, ilerde nanoyapı üreten sektörleri olmayan ve nanoteknolojilerin kullanımında dışarıya bağımlı bir ülkeye dönüşmemize yol açabilir.

Dünyaya baktığımızda ise, nanoteknoloji konusunda, diğer bir çok bilimsel ve teknolojik yeniliğin de sahibi olan ABD üstünlüğünü elinde tutuyor. Tüm dünyadaki nanoteknoloji ürünü patentlerinin % 65´inin ABD kaynaklı olması bunun bir göstergesi.Geri kalan % 35 nanoteknoloji patentlerini ise Japonya ve Çin gibi Uzakdoğu ülkeleri, İsrail, İsviçre (CERN yüksek fizik laboratuarları nedeniyle) ve diğer ülkeler paylaşmakta.

Bu ülkelerin ortaya çıkardıkları buluş ve patentleri örneklerle de gösterebiliriz. Örneğin İsrailli bilimadamları bir milimetreden daha küçük hacimde, saniyede milyarlarca işlem yapabilen ve sıfıra yakın enerji harcayan bir bilgi işlemci bile oluşturabildiler.

Sadece bilişim alanındaki bu örnek bile nanoteknoloji ile yapılabileceklerin bir kanıtı. Ayrıca maddenin yapıtaşlarına yapılan bu müdahalelerle istenilen hammadde edilmekle kalmıyor, o hammadde ile üretilen bir ürünün doğal şartlar ve gelişim sürecine gerek kalmaksızın üretilmesi mümkün olabiliyor bu sayede. (Örneğin madencilik alanında, oluşumu milyonlarca yıl gerektiren sert karbon madenleri -elmas gibi- üretmek çok kısa sürelerde bile mümkün olabilecek)

Türkiye´de nanoteknoloji

Ülkemizde de öncelikli olarak bu teknolojiyi kamuoyuna ve de özellikle üretici ya da sanayicilere tanıtmak için etkinlikler düzenleniyor konuyla ilgili teknoloji kurumları tarafından.

Teknolojinin tabana yayılması, üniversitelerle yürütülen ortak Ar-Ge çalışmaları, nanoteknolojinin, yani atomik boyutlardaki imalat teknolojilerinin irili ufaklı tüm imalat sektörüne tanıtılması ve uygulamalara ve üretime geçebilmeleri açılarından büyük faydaları olacak.

Kısaca nanoteknoloji Türkiye´de henüz ilk adımlarını atabilme durumunda. Buna rağmen bu teknolojinin ülkemizde yaygınlaşması yaşamsal önemde. Nanoteknolojiyi yakalamakta gecikilmesi durumunda üretim sektörlerimizin uzun vadede büyük sıkıntıya girmesi kaçınılmaz olacaktır.