Nanoteknolojinin Tarihçesi

Blogspot’taki blogumda da zamanında “Nanoteknolojinin Tarihi” başlıklı bir yazı yazmıştım.  O yazı kronolojik bir şekilde, kısaca nanoteknolojinin tarihçesinden bahsediyordu. Yeni blogumda bu konuyu biraz daha kapsamlı işlemeyi düşündüm. Umarım beğenirsiniz.

Nanoteknoloji teknolojinin gelişimine göre zaten beklenen bir teknolojidir aslında. Hatırlayalım, 20. yüzyılın teknolojisi mikroteknoloji idi. Yılların bilimsel birikimi sonucunda artık mikron hassasiyetinde işlemler yapabilecek hale gelmiştik. Bu yetenek bize daha hızlı bilgisayarlar yapmamıza vesile oldu. Bilgisayarlar yaygınlaştı, internet gelişti vs. Hikayenin devamını herkes biliyor.

Mikron seviyesinde işlem yapabilmekte yetmedi. Çözmemiz gereken bazı problemler için elimizdeki bu teknoloji de yetersiz idi. Biraz daha aşağıya inmeliydik. Yani birkaç yüz atom seviyesinde işlemler yapabilmeliydik. Maddeyi en temelden kontrol etmeliydik.

İşte bu ihtiyacı Richard Feynman 1959′da fark etmiş ve 29 Aralık 1959 Amerikan Fizik Cemiyeti’nde “Aşağıda Daha Çok Yer Var” başlıklı bir konuşma yapmıştı. Feynman her ne kadar konuşmasında nanoteknoloji kelimesini kullanmamışsa da yıllar sonra nanoteknolojiyi anlattığı anlaşılmış ve günümüzde nanoteknolojinin fikir babası olarak kabul edilmektedir.

Feynman’dan sonraki bir başka önemli kişi ise Norio Taniguchi‘dir. 1974′deki makalesinde Dünya’da ilk kez nanoteknoloji kelimesini kullanmıştır. Belki Tangiuchi’den önce de birileri nanoteknoloji kelimesini kullanmıştır ama kelimeyi basılı olarak ilk defa yayınlayan Taniguchi olunca, kelime ona atfedilmiştir. Yazmanın önemi böyle bir şey işte. Taniguci’nin makalesindeki tanım ise şöyle: “‘Nano-teknoloji’ genel olarak malzemelerin atom atom ya da molekül molekül işlenmesi, ayrılması, birleştirilmesi ve bozulmasıdır.” Tabi günümüze gelene kadar bu tanım biraz değişti. İşlemlerin 100 nm ve aşağısında olması gerektiği belirtildi, teknolojinin ismi nano-teknolojiden nanoteknolojiye çevrildi. Fakat günümüzde hâlâ nano-teknoloji veya nano teknoloji kelimesini kullananlar var.

Nanoteknoloji alanındaki bir başka fikir adamı ise Eric Drexler‘dır. İlk nanoteknoloji derecesini alma, ilk nanoteknoloji kitabını yazma, ilk nanoteknolojini dersini verme şerefine erişmiş Eric Drexler 1986′da “Yaratma Makineleri” adlı bi kitap yazmıştır. Drexler kitabında “moleküler üretim” adlı bir teknolojiyi tanıtıyor. Özet olarak Drexler kitapta ileride nanorobotlarla istediğimiz malzemeyi molekül molekül yapabilme ihtimalimizin olduğunu ispatlamaya çalışıyor. Eric Drexler şu anda Metamodern adlı blogunda bu konular hakkındaki düşüncelerini yazmaya devam etmektedir.

Nanoteknolojinin gerçekten gelişmesini tetikleyen buluş ise Tarama Tünelleme Mikroskopları’dır. Bu aletle atomların yerleri istediğimiz şekilde değiştirebileceğimiz ispatlanmış oldu. Böylece teknolojinin klasik gelişme biçimine – hep daha küçük hassasiyette üretim yapma – ek olarak, atomları tek tek kontrol etme ile teknoloji geliştirebileceğimiz anlaşıldı. Bu mikroskopun icat edilmesinden kısa bir süre  sonra Atomik Kuvvet Mikroskobu keşfedildi. TTM’den farkı mikroskobun yalıtkan örnekleri de inceleyebilmesi idi.

AKM

İlk Atomik Kuvvet Mikroskobu

Artık ölçüm aletleri hazırdı. Nanodünyayı biraz daha incelendi ve nanomalzemeler de keşfedildi. Önce fullerenler, daha sonra karbon nanotüpler. Karbon nanotüpler bulunmalarından günümüze kadar birçok nanoteknoloji deneyinde ve ürünlerinde kullanıldı. Enerji depolamadan, elektroniğe, malzeme biliminden, uzay araştırmalarına kadar birçok alandaki bilimadamı bu muhteşem malzemeyi kullanmaya çalıştı. Son zamanlarda bu malzemelerin bazı türlerinin sağlık açısından tehlikeli olduğu bile bulundu.

IBMKsenon

Ksenon atomları ile IBM yazısı. Atomlarla ilk oynayışlarımızdan.

Nanoteknolojinin mikroteknolojiden ayıran en önemli husus, daha küçük boyutta işlem yapmanın yanında malzemelerin nanoseviyede farklı özellikler göstermesi gerçeği. Bu değişiklik yüzünden nanoseviyedeki malzemeler biranda herkesin ilgisini çekti. “Acaba bu malzeme nanoseviyede nasıl davranır, ne gibi yeni özelliklerlerle karşılaşırız, şu iki malzeme birlikte nasıl davranır?” gibi sorular bilim adamlarının bu konuya ilgisini artırdı. Hatta bazıları dünyadaki tüm sorunların nanoteknoloji ile halledilebileceğini düşünmeye başladı. Tabi bunu gerçekleştirebilir miyiz? Eğer her şey yolunda giderse, evet. Ama bu çok zor.

Nanoteknolojinin olası fırsatları ortaya çıkmaya başladıkça, devlet bu alana yatırım yapmaya başladılar. 2001 yılında Clinton ABD’de “Ulusal Nanoteknoloji Girşimi”‘ni kurdurdu. Kurum ABD’nin nanoteknoloji yol haritasını hazırladı, birçok nanoteknoloji merkezi açıldı, üniversitelerde nanteknoloji eğitimi verilmeye başlandı. ABD’nin girişiminden sonra birçok ülke de bu konuya yatırım yaptı. Japonya, Almanya, Kore, Brezilya, Rusya, Hindistan, İran aklıma gelen ülkelerden birkaçı. PEN’in nanoteknolojik ürünleri listesinde 21 ülkeden ürün olduğunu görüyoruz. Blogda bahsettiğim nanoteknolojik ürünler listesine şuradan ulaşabilirsiniz.

Şu an nanoteknolojinin 2. devresinin sonlarındayız. Nanoteknoloji hayatımıza girdi diyebiliriz. Dizüstü bilgisayarlarımızdaki çift çekirdekli işlemciler, iPod  Nano’da kullanılan hafıza teknolojisi birer nanoteknolojik ürün. 2010 yılı itibari ile 3. nesil, 2020 yılı itibari ile de 4. nesil nanoteknolojik ürünlerin çıkması bekleniyor. 2. nesil nanoteknolojik ürünler pasif nanoürünler olarak tanımlanıyor. Pasif nanoürünler malzemelere nanoyapılarla ek özellik (suyu itme, güzel koku salma vs.) katılan ürünler anlamına geliyor. 3. ve 4. nesilde biraz daha farklı ve aktif nanoürünlerle karşılacağız. Biraz daha fazla bilgi için şu yazımı okuyabilirsiniz.

Kaynak: 1 , 2
Fanfair, Devon, Salil Desai, and Christopher Kelty.The Early History of Nanotechnology. Connexions. 6 May 2007 <http://cnx.org/content/m14504/1.1/>.

Rastgele bir yazı

Comments

comments

1 Star2 Stars345 (No Ratings Yet)
Loading...

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Scroll To Top