veribaz.com - Nanoteknoloji - T�rkiye'nin veri bankas�

NANOTEKNOLOJ� NED�R

9/7/2010

NANOTEKNOLOJ� NED�R ?

�nsanl�k 21. y�zy�lla birlikte yine �z�n� ke�fetme yolunda b�y�k icatlar�n pe�inde ko�uyor. Nanoteknoloji de bunun �ok b�y�k bir g�stergesi. Her g�n v�cudumuz dahil do�an�n i�leyi�ini derinden anlamam�z� sa�layan �ok b�y�k bir teknoloji bu. Enzimlerin i�leyi�inden sa�lar�m�z�n uzamas�na, bir �i�e�in polen ta��mas�ndan petrol�n olu�umuna kadar her �ey bir d�zen ve denge i�inde. Nanoteknoloji ise insanl��n, do�as�n� ke�fetmesinde ve bunu geli�tirmesinde dahiyane say�labilecek bir anlama metodu.
Peki �u an da D�nyada u�runa milyonlarca dolar yat�r�lan , say�s�z bilim adam�n�n uzmanla�t��, gelece�in yarat�lmas�nda b�y�k rol oynayacak bu metod nedir? Nas�l ortaya ��km��t�r?
Y�llar �nce bir g�n...

Y�l 1959. Richard P. Feynman adl� Nobel �d�ll� fizik�i Kaliforniya Teknoloji Enstit�s�nde,Temelde bir �ok oda var ad�n� verdi�i konferans konu�mas�nda atomlar�n fizik �artlar� alt�nda hakim olmam�za hi�bir engel olmad��na dair bir g�r�� ortaya att�. Bu konu�ma teorikte ve g�r�n��te o g�nlere g�re �ok fantastik olarak kar��land�. Oysaki bu ne fizi�in limitlerini a�makt� ne de ba�ka bir �ey. Ama zaman�m�z�n teknolojisini tam bir �ekilde �nceden s�ylemeyi ba�arm��t�.

Nanoteknoloji fikrini ilk ortaya atan Richard Feynman
Feynman elektron mikroskobuyla g�remediklerini ar�yordu. Oysa 10 angstr�m elektron mikroskobunun g�r�nt�lemesi i�in yeterliydi. Onun akl�na cevab�n� �ok iyi bildi�i �u soruyu sormak geldi: Daha k��kleri bu do�ada mevcut de�il miydi? Feynman d��ncelerinde o kadar �ok ciddiydi ki 24 ciltlik Britannica Ansiklopedisini bir toplu i�nenin ba�� b�y�kl��nde bir alana s��d�rabilece�ine inan�yordu. Bu ilgin� d��ncenin ger�ekle�mesi i�in o zamanki standart tekniklerin buna yeterli olmayaca��n� ama geli�en teknolojiyle birlikte bunun m�mk�n olaca��n� bu y�zden elektron mikroskobundan daha iyi bir mikroskoba ihtiya� duyacaklar�n� s�yl�yordu. �htiya�lar�n ger�ekle�mesiyle birlikte gelece�in ayak seslerini tan�mlayan ve o zamanlar konferanstakilerin ciddiye almad�� nerilerine devam etti. Atomlar�n hareketinde hakim olduklar�nda ve iyon ��z�mlerini osiloskoptan daha h�zl� bir �ekilde hareket ettirdiklerinde de�il Britannica D�nyadaki 500 milyon ciltlik ansiklopedilerin hepsinin ufak bir toplu i�ne b�y�kl��ndeki alana yazabileceklerini, bilgisayarlar� minyaturize edebileceklerini, �ok �ok k��k makinelerle DNA kodlar�n�n ��z�m�n�, enerji problemlerini halledebileceklerini dile getirdi. O zaman�n pek de �nemsenmeyen bu fikirleri, ileride ad�na verilen �d�llerle ismini �l�ms�zle�tirmesini sa�layacakt�.

Eric Drexler
1970li y�llarda MIT de master yapan K. Eric Drexler adl� bir �niversite talebesi bu ili�kinin ne derece muhte�em bir fikir oldu�unu anlad� ve �al��malar�n� bir ka� konferans ve seminerde anlatt�ktan sonra ,1986da Engines of Creation , 1991de Unbounding the Future , 1992de de Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing and Computation adl� kitaplar�yla b�t�n bunlar� bilim camias�yla payla�t� ve nanoteknolojinin �nc�s� oldu.
B�t�n bunlar�n hayallerden �ok uzaklarda d�nyan�n a�t�� yeni kap�n�n anahtar� olmas� i�in 1981de IBMin �svi�redeki Z�rih Ara�t�rma Laboratuarlar�nda Heinrich Rohrer ve Gerd Karl Binnig taraf�ndan icat edilen ve atom par�ac�klar�n� 2000 kez b�y�ltme �zelli�iyle elektron mikroskobunun �l�t�� angstromun, 10da biri �zelli�indeki 1 nanometreyle, alt�na inen STMnin(Scanning Tunneling Microscopy) de b�y�k katk�lar� olmu�tu.

Gerd Karl Binnig
Heinrich Rohrer
Drexlerin Kurgusal Olmayan D��leri:

Drexler, D�nyadaki ekolojik, t�bbi ,teolojik, n�kleer ya da m�hendislik alanlar�ndaki sorunlar�n fark�ndayd� ve nanoteknolojinin bunlar i�in ��z�m olaca��na inan�yordu. Y�llar �nce Feynman�n �ne att�� yukar�dan a�a�� de�il de a�a��dan yukar�ya atomlar� yap�land�rma fikri kendisi taraf�ndan destek buldu.

Afrika Quaggas�

Atomik boncuklarda b�y�k reform ba�l�yordu. Genetik M�hendisli�i alan�nda �al��rken zebra-at benzeri Afrika Quaggas�n Alman m�zesindeki tuzla korunmu� ha

NANOTEKNOLOJ�

9/7/2010

Nanoteknoloji nedir?
Nanoteknolojinin avantajlar�
Nanoteknolojiyi elde etme y�ntemleri
Nanoteknolojinin tarih�esi
Nanoteknolojinin gelecekteki uygulama alanlar�
Nanoteknoloji sayesinde �retilen �nc� �r�nler
D�nyada Nanoteknoloji
Nano Resimler ve Filmler

DO�ANIN DENGES�N� BOZAN ETKENLER

9/7/2010

Do�an�n Dengesini Bozan Etkenler
�nsano�lu �evresine bakt�� zaman b�y�k bir uyumun oldu�unu ve bu uyumun s�rekli oldu�una tan�k olmu�tur.Mavi bir g�ky�z�nde u�an ku�lar,mavi bir denizde y�zen bal�klar,ye�il a�a�lar�n kenarlar�ndan akan dereler ve buna benzer bir�ok �eyin dengeli bir bi�imde y�r�d��n� g�recektir. Ancak bu dedi�im olaylar�n 100 y�l �nce daha dengeli ve d�zenli oldu�u g�r�lecektir.Peki ne olmu�tur da bu denge bozulmu�tur.Do�al dengeyi bozan bir �ok etken; daha do�rusu etkenler vard�r. Bu etkenlerin ba��nda ise d��ncesizce kullan�lan tar�m ila�lar� en ba�ta yer almaktad�r.Tar�m ila�lar�n�n dengesiz bir �ekilde ve tar�ma uygun olmayan bir bi�imde kullan�lmas� sonucu,yeti�en bitkiler dengesiz yeti�mektedir.Yap�lan ara�t�rmalar tar�m�n yap�lmad�� kutup b�lgelerinde bile bu kimyasallara rastland��,bunun nedeninin ise tar�m�n yap�ld�� ve bilin�sizce yap�lan ila�lama neticesinde do�ada biriken ila�lar oldu�u tespit edilmi�tir.Daha �nceleri �ok�a kullan�lan ve sonralar� yasaklanan ddt gibi kimyasal ila�lar�n b�rak�n ila�laman�n yap�ld�� b�lgelerdeki derelerde bulunmas�n�; kilometrelerce uzakta bulunan kutuplarda bile ortaya ��kt�� tespit edilmi�tir.Bu ila�lar�n birikimi sonucu ise denizdeki ve derelerdeki hayvanlar �lmekte;yeti�en bitkiler ise hormonal dengesizlik i�erisinde yeti�mektedir. Do�al dengeyi bozan maddelerden birisi ise yine bir kimyasal olan kloro-floro-karbon gaz�n� i�eren maddelerdir.Bu maddeler daha �ok parf�meri ve yan �r�nlerinde kullan�lmaktad�r.Bu kimyasallar ise ozon tabakas� ad�n� verdi�imiz �� molek�ll� oksijen atomlar�n�n iki molek�ll� oksijen atomlar� haline d�nerek bozulmas�na neden olmaktad�r.Ozon tabakas�n�n bozulmas� yani delinmesi ise bir�ok tehlikeyi ba��nda getirmektedir.Ba�l�ca tehlike ise k�resel �s�nma olup bu nedenden dolay� kutuplarda bulunan buzullar erimekte ve D�nya"n�n su seviyesi y�kselmektedir.Baz�lar�n�z zannedebilir ki;Ne g�zel D�nya"daki su miktar� artacak…Hay�r,artan tuzlu su olup bu suy

TEKST�LDE NANOL�F �RET�M� VE KULLANIM ALANLARI

9/7/2010

Giri�

Tekstil ve giyim end�strisi; Avrupa"da bir�ok insana i� olana�� (2 milyonu a�k�n) sa�layan geleneksel ve olduk�a �nemli pazarlama sekt�r�d�r. Avrupa Birli�i �lkeleri, ABD, Kanada ve Norve� gibi sanayisi geli�mi� �lkelerin kotalar�n�n kald�r�lmas� teklifleri ve Asya"da artan rekabet, sekt�r� yeniden yap�lanmaya ve modernize olmaya zorlad�. Klasik konfeksiyon �r�nleri art�k AB �lkelerinde eskisi kadar yeterli olmamaktad�r, bunun sonucunda da AB tekstil end�strileri daha yenilik�i ve di�erlerinden ay�rt edici �zellikte �retime ba�lam��t�r. En �ok rekabet edilen sekt�rlerin ba��nda bili�im, bioteknoloji ve nanoteknoloji gelmektedir.
D��k maliyetli �lkeler daha �ok giysi ve kuma� �retimi �zerine yo�unla��rken, �retim maliyetlerinin y�ksek oldu�u �lkeler(bat� Avrupa gib) sekt�rde tutunmak i�in kullan�c�lar i�in extra yararlar sa�layan y�ksek teknoloji �r�nleri �retmek zorundad�rlar. Su ve r�zgar ge�irmeyen ceketler bu alanda yer al�rlar. Gelecekte ak�ll� giysiler ve giyilebilir elektronikler tart��lacak konular aras�ndad�r.

Polimer Esasl� Nanoliflerin �retimi

Nanoteknoloji, son derece k��k yap�lar elde etmek i�in tek tek atom veya molek�llerin hassas bir �ekilde kullan�lmas� �eklinde tan�mlan�r. Genel anlamda lifler s�z konusu oldu�unda nano lif �ap�n�n b�y�kl�� hakk�nda bilgi verir. Ancak, bir lifi nano diye tan�mlarken farkl� end�stri kollar� birbirinden farkl� fakat �ok �nemli terimler kullan�r. Baz�lar� �ap� bir mikronun alt�ndaki liflere nanolif derken, di�er baz�lar� ise nanolif i�in �ap� 0,3 mikron veya daha az olan lifler tan�m�n� uygun g�rm��lerdir.

Polimerik nanolifler i�in bir �ok piyasan�n incelenmesine ra�men kullan�m de�eri ve sat�� hacmi konusunda bir �ng�r�de bulunabilmek hen�z �ok erken ve olduk�a zordur. Genelde, bir �ok uygulama g�steriyor ki, inceleme konusu lifler nanolifler olunca daha al�nacak pek �ok mesafe vard�r.
Nano lif �retimi �e�itli y�ntemlerle yap�labilir:
Elektro-�retim ile nanolif �retimi,fibrilasyon ile NL �retimi,meltblowing y�ntemiyle,bikomponent lif �retim y�ntemiyle NL �retimi
Fibrilasyon ile Nanolif �retimi

Nanoliflerin �retiminde olduk�a ilgin� bir ba�ka yakla��m da, sel�loz gibi lineer h�cresel yap�ya sahip liflerin nano boyutlu daha ince lif�ikler haline fibrilasyonudur. KX Industries bu konuda kolayca fibrile edilebilen lyocell liflerinin nanolif a�lar�na d�n��t�r�ld�� i�lemleri i�eren pek �ok �al��ma sonu�lar�n� ortaya koymu�tur. Bu teknikle �retilen lifler orta d�zeyde mukavemet �zelliklerine sahip olmalar�na ra�men, boyut ve olu�umda b�y�k de�i�iklikler g�sterirler. Lyocell liflerinin �retim ko�ullar�n�n son derece kritik olmas�ndan dolay�, bu teknikte ba�ar�l� olma olas�l�� son derece azd�r ve beklenildi�i gibi ba�ka uygulamalarda fibrile olmayacak iyi lyocell lifleri �retmek i�in gerekli �retim �artlar�yla z�tl�k arz etmektedir.

Meltblowing Y�ntemi ile Nanolif �retimi

G�n�m�zde, �ok miktarlarda k��k �apl� lif �retmek i�in kullan�lan en yayg�n �retim tekni�i meltblowing tekni�idir. Ancak, bu teknikle �retilen liflerin �aplar� genellikle 2 mikron veya daha fazlad�r. Ayr�ca bu metotla �retilen liflerin mukavemetleri d��k olmakla birlikte, �retildikleri haliyle, lif �aplar� lif boyunca ve lifler aras�nda b�y�k de�i�iklikler g�sterir.
Eriyikten lif �retiminin, �ok miktarlarda lif �retimine elveri�li olmas� nedeniyle, nanoliflerin do�rudan eriyikten �retim tekni�i ile �retilmesini m�mk�n k�lmak i�in bu i�lemin de�i�tirilmesi do�rultusunda pek �ok ara�t�rma ve geli�tirme �al��malar� s�rd�r�lmektedir. Bu ara�t�rmalar�n �o�unlu�u sadece ara�t�rmac�lar�n bilgisi dahilinde olan gizli ara�t�rmalard�r ve bu y�zden de detaylar kapsaml� bir �ekilde hen�z a��klanmam��t�r. B�y�k bir olas�l�kla Koredeki Nano Tecnicsin nanolif filtre materyali, elektro-�retimden daha ziyade de�i�tirilmi� bir meltblowing i�lemiyle �retilmektedir.
De�i�tirilmi� bir meltblowing i�lemi geli�tirmek i�in �al��an �irketlerden bir di�eri de Aberdeendeki Nanofi

BIYOLOGICAL NANOCOMPUTERS

9/7/2010

BIOLOGICAL NANOCOMPUTERS

Scope of the presentation
Introduction
The atoms of the computers
The biological automaton
New developmence and researches
Conclusion

Computer World
Base Research Goal

Design a simplest non-trivial molecular computing machine (two-state two-symbol finite automaton) that works on engineered inputs