Nanoteknoloji Nedir

Nanoteknoloji, yaklaşık olarak 1 ile 100 nanometre arasında nano ölçeklerde çalışılan bilim, mühendislik ve teknoloji dalıdır. Nanobilim ve Nanoteknoloji, gözümüzle göremeyeceğimiz ancak belirli araçlar yardımıyla tespit edilebilen ve inanılmaz derecede küçük olan şeyler üzerinde çalışmalarını sürdürür. Benim gibi bilimin içinde olmayan ve nanometre ne kadar küçük diyen arkadaşlar için 1cm 100.000nm olduğunu söyleyeyim. Eğer kafamızda daha iyi şekillensin diyorsanız, dünyanın çevresini eğer 1m kabul edersek, dünya üzerinde yer alan bir bilyenin çevresi yaklaşık 1nm uzunluğundadır.Nanoteknolojinin çalışma alanı ve kapsamı çok geniştir, bu zamana kadar nanoteknoloji yapılana çalışma alanları arasında; biyoloji, fizik, malzeme bilimi, mühendislik vb. alanları bulunuyor.

Nanoteknoloji, fizikçi Richard Feynman ‘in yayınlamış olduğu “There’s Plenty of Room at the Bottom” adlı kitabı ile ilk defa bir bilim konsepti olarak ortaya atılmıştır. Feynman’dan önce bu konu hakkında bahseden ve çalışmalar yapabileceğini belirten bilim adamları vardı, ancak bu bir bilim dalı olarak bahseden ve bu konu hakkında yapılabilecek çalışmalar bir yol gösteren ilk olarak kendisi olmuş, bu tarihten sonrada nanoteknoloji’nin Feynman ile başladığı kabul edilmiştir. Feynman bu kitabında, atom ve molekül seviyesinde çalışmalar yapılabileceğini ve bu nesnelerin insan tarafından nasıl kontrol altına alınabileceğinin yollarını göstermiştir. Nanoteknoloji ismi ise kendisi tarafından değil, bu konu hakkında çalışmalar yapan diğer bir bilim adamı Profesör Norio Taniguchi tarafından verilmiştir. Nanoteknoloji’nin ilk olarak saha çalışmaları ise 1981 yılına denk gelmektedir, bu yılda icat edilen ve tekil atomları gözlemleyebilen taramalı tünel mikroskobunun icat edilmesiyle bu bilim dalı ile ilgili pratik çalışmalar başlamıştır.

Nanoteknoloji ve Nanobilim, temel olarak madde üzerinde yer alan atomları ve molekülleri gözlemlemek ve bunun sonucunda bunların üzerinde kontrol etme çalışmalarını içerir. Nanoteknoloji ile ilgili çalışmalar her ne kadar yeni olsada, bundan önce nano ölçekte malzeme kullanımı yüzyıllar öncesine dayanmaktadır. Bu konu hakkında ilk çalışmalar ortaçağ kilisenin lekeli camlarında altın ve gümüş kullanarak yapılan desenli resimler üzerinde görülmektedir. Bu camları ortaya koyan sanatkarlar, malzemenin nasıl kullanıldığı ile ilgili teknik bilgileri olmasa bile bu bilim dalının ilk örnekleri ortaya koymuşlardır.

Nanoteknoloji ile ilgili çalışmalarındaki temel amaç, uygulama alanlarına göre farklı amaçları hitap etmektedir. Bu alandaki çalışmalar; malzemenin sertliğini artırmak, daha hafif materyaller oluşturmak, ışığı kontrol altına almak veya malzemenin kimyasal reaktivitesini artırmak olabilir. Yukarıdanda anlaşılacağı üzere temel bu bilim dalının temel görevlerinden biri, büyük bileşenli malzemeleri, alt bileşenlerini kırarak malzemeye istenilen yönde geliştirmektir. Nanoteknoloji’nin yapabilecekleri sadece malzeme üzerindeki gelişmelerle sınırlı değildir, bu konu hakkındaki çalışmalar özellikle dünyamız için elzem olan sorunların çözümüne de odaklanmaktır. Örneğin; enerji tüketimini azaltmak, daha bir temiz çevre oluşturmasını sağlamak ve ölümcül hastalıkların temel sorunlarını çözmek.Nanoteknoloji ‘nin amaçlarından biride madde ve eşya üzerindeki istenilen gelişmeleri sağlarken aynı zamanda bunların üretimi harcanan maliyetleri de azaltmaya çalışmaktır.