İnsanlar varoluşlarından bu yana bilim ve teknoloji adına birçok şey geliştirmişlerdir. Hayatlarını kolaylaştırmak, doğayı ve evreni anlamak, sağlık problemlerine çözüm bulmak gibi amaçlar edinmiş ve bu yolda çaba sarf etmişlerdir. Gün geçtikçe gelişen ve genişleyen bilim dendiğinde aklıma hep babaannem gelir. Mum ışığında oturduğu akşamlardan, görüntülü arama yaptığı günlere çok şükür kavuşan babaannem…1931 yılından bu yana yaşadığı değişimler ve bu sürece kusursuz bir şekilde uyum sağlaması gözümle görebildiğim en şahane insan örneğidir. İnsanlar çabuk öğrenir ve çabuk alışırlar…
Teknoloji gelişiyor gelişmeye de devam edecek. Çok değil bundan 20 yıl sonra bile aklımıza gelmeyecek şeylere şahit olacağız belki de. Bu yolculukta da en çok nanoteknoloji denen kavram ile karşılaşacağız.
Nano nedir diyerek başlayalım öyleyse. Nano milyarda 1 demek veya milyarda 1 ölçekle çalışmak demektir. Atomlarla ve onların dizilişleriyle; malzemede, üretim tekniklerinde, yenilik yapmak ve ihtiyaca uygun üstün özellikli yeni ürünler geliştirmek anlamı taşımaktadır. Bu fikir Richard Feynman adında ünlü bir fizikçi tarafından ortaya atılmıştır. Yaptığı bir konuşmada, 24 ciltlik bir kitabın toplu iğne başına yazılabileceğinden, küçük ölçeklerde motorlar geliştirilebileceğinden, minyatür bilgisayarlara ve atomların yapılarını yeniden düzenlemek gibi pek çok dikkat çekici konuya değinmiştir. 1959 yılında yaptığı bu konuşmanın ardından günümüze kadar nano ölçekte birçok gelişme kaydedilmiştir.
Nano sadece bir ölçü derecesi olduğu için nanoteknolojinin malzeme üretiminden başlayarak, fizik, kimya, biyoloji, tıp gibi alanların içerisinde; elektronik, manyetik, optik, mekanik ve biyomedikal amaçlı işlemler gibi birçok disiplini de kapsayan geniş bir uygulama alanı bulunmaktadır. Gelecek yıllarda da bu yelpazenin genişleyeceği ortadadır. Günümüzde kullanılan mühendislik malzemelerinin birçok özelliği mikrometreden büyük boyuttaki içyapılarından kaynaklanmaktadır. Nano malzemeler ise, üstün özelliklerini, mikrometreden 10 ile birkaç yüz kat daha küçük boyuttaki yapılara borçludurlar. Yakın zamanda bu alanda yapılan çalışmalar, nano boyutlu malzeme, aygıt ve sistemlerin üretimi, karakterizasyonu ve uygulamaları üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu teknolojiyle üretilebilecek birçok mikroskobik aygıtlar belki de damarlarımızda dolaşacak ve birer uzman gibi tedavi sağlayacaklardır. Nano boyuta sahip yapıların fiziksel özelliklerini anlaşılması ile yeni bir nanoskopik dünya ile bir köprü kurulması olasıdır.
Gelecek nano çağdan beklentilerimden bahsedecek olursam, öncelikle bilim ve eğitim konusunda fizik, kimya, biyoloji gibi branşlarda nanoölçekteki maddeleri anlamak ve daha yaratıcı bir biçimde kullanmak amacıyla eğitim programlarında bu gelişmeye uygun olarak güncellemeler yapılması gerekmektedir.
Bilgisayarın icad edildiği ilk zamanlarda futbol sahası büyüklüğünde olduğu düşünüldüğünde, günümüzde taşınabilir bir hale gelmiş olması ve gelecekte de nano boyutlarda üretilen devre elemanları ile bilgisayarların tasarımının oldukça değişeceği ve çok daha hızlı olacağı kanaatindeyim.
Yakın bir zaman içerisinde, insanlığın temel problemleri arasında ilk sıralarda su, enerji ve çevre yer alacaktır. Nanoteknolojinin, enerjinin verimli kullanılmasında, depolanmasında ve üretilmesinde uygulama alanları ile bu problemlere çözüm bulunmaya çalışılacaktır. Örneğin, Nanoteknolojik olarak üretilen otomobiller, daha az yakıt harcayacağı için çevreyi az kirletecek ve ekonomik olacaktır. Hidrojen enerjisiyle çalışan otomobiller kullanılacak, sonucunda da çevre dostu yakıt tüketimi gerçekleşecektir. Bununla beraber yaşanacak su sıkıntısının giderilmesinde de nano filtreler kullanılarak kaliteli ve temiz su elde edilmesi sağlanacaktır.
Savunma, havacılık, uzay çalışmaları ve birçok sanayi işlerinde nano yapılı malzemeler, hafif sağlam ve sıcaklık değişimine karşı dayanıklı olduğu için büyük önem taşımaktadır. Nano teknolojinin geliştirilmesiyle az enerji ile çalışabilecek nano ölçekteki teknik aletlerden, en ufak bir tehlikeye karşı bile uyarabilecek akıllı giysilere kadar birçok yenilik olması mümkündür.
Tıp alanında nano teknoloji kullanılarak, var olan hastalıklara ya da canlı anatomisi hakkında çok daha derin analizler yapmak mümkündür. Şu an ki hastalıkların birçoğunun hücresel ya da daha küçük moleküller bazda incelenmesi, oluşan problemi çözmekte daha verimli bir yöntemdir. Çok küçük boyutlarda üretilen nano robotlar sayesinde var olan hastalıkların giderilmesi ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır. Nano ölçekteki aygıtlar sayesinde hastalıkların teşhisi ve tedavisinde yeni yöntemler geliştirilecektir. Bu sayede hasar görmüş sinir hücreleri onarılabilecek, hastalıklı yapılar yok edilebilecektir. İlaç sektöründe de bu tarz yeniliklerin olması mümkündür. Günümüzde kullanılan ilaçlar tüm vücuda etki ederken, nano teknoloji sayesinde direk hasarlı bölgeye temas eden ilaçlar üretilecektir.
Sonuç olarak nanoteknoloji sayesinde insan vücudunun içinde hastalıklı dokuyu bulup iyileştiren, ameliyat yapan nano robotlar kullanılabilecek, daha hafif ve dayanıklı malzemeler üretebilecek, yeni uçak ve roket tasarımları yapılabilecek ve buna benzer birçok problem giderilecektir. Beni asıl düşündüren şey ise yeni dönemin nasıl sorunlar getireceğidir. Hiçbir sorun getirmemesi dileklerimle…
Banu Kevser AKÇAY
