Nanoteknoloji, maddenin nano ölçekte manipülasyonu üzerine yoğunlaşmış bilim dalıdır. Atomik seviyede maddelerin özelliklerinin incelenerek yeni ve faydalı materyaller üretmeyi kapsar.

Nanoteknoloji Nedir?

Nanoteknoloji, maddeleri 1-100 nanometre ölçeğinde ele alarak sahip olduğu fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini kavrama ve değişiklik gerçekleştirmek ile ilgilidir. Nanoteknoloji hem bu bilim dalını hemde ortaya çıkan bu teknolojilerin genel adı olarak kullanılır.

Nano ölçekte maddeyi inceleyen nanoteknoloji, fizik, organik kimya, moleküler biyoloji, mühendislik, yer bilimi gibi çeşitli disiplinler ile ortak çalışır. Malzemeleri atom ve molekül seviyesinde ele alıp yapılarını tam olarak anlama üzerine çalışan nanoteknoloji, bu yapıyı çeşitli şekillerde değiştirerek belirli özelliklerini daha güçlü nanomalzemeler üretme gibi hedeflere sahiptir.

Nanoteknolojinin Uygulama Alanları Nelerdir?

Nanoteknoloji, sağlık, elektronik, enerji, gıda, çevre kirliliği ile mücadele, tekstil gibi birçok farklı alanda kullanılır.

Elektronik alanında nanoteknoloji, günümüzün güçlü işlemcilerinin geliştirilmesini mümkün hale getirdi. Daha yüksek çözünürlüğe ve görüntü kalitesine sahip ekranların üretilmesini sağladı.

Sağlık alanında nanoteknolojinin uygulamaları çeşitli tıbbi tedavilerin geliştirilmesinde rol oynadı. Kanserin tedavisi için doğrudan hedeflenen hücreye ulaşan tedavi yöntemlerinin geliştirilme çalışmalarından nanoteknoloji ve nanotıptan yararlanılır. Bunlara ek olarak kanın pıhtılaşmasını hızlandırma, enfeksiyon riskini azaltan bandajlar ve alerjik reaksiyonların önüne geçmek amacıyla farklı nanoteknoloji uygulamaları bulunur.

Nanoteknoloji ile üretilen dayanıklı ve hafif maddeler, rüzgar türbinlerinin üretimlerinde kullanılarak daha verimli yenilenebilir enerji elde edilmesine katkı sağlar. Enerji üretiminde nanoteknolojinin bir diğer katkısı da güneş panellerinin daha hafif, esnek ve uygun maliyetle üretilmesini sağlamasıdır.

Nanoteknoloji yenilenebilir enerji üretiminin de daha verimli hale gelmesini sağlar. Üretilen dayanıklı ve hafif malzemeler rüzgar türbinlerinin inşasını kolaylaştırırken hafif, esnek ve uygun maliyetli güneş panellerinin geliştirilmesine katkı sağlar.

Çevre kirliliği ile mücadele söz konusu olduğunda da nanoteknoloji, kirli ve atık suların temizlenmesi, petrol sızıntılarının verdiği zararların en aza indirgenmesi için çözümler üretir.

Bu örneklerin yanı sıra nanoteknoloji günlük hayatın hemen hemen her alanını iyileştirmek için çözümler üretir. Leke tutmayan kumaşlar, daha iyi makyaj malzemeleri, güçlü yapıştırıcılar, güneş kremleri gibi örneklerle nanoteknoloji uygulamaları çeşitlendirilebilir.

Nanoteknolojinin Tarihi

Nanoteknolojinin ilk çıkış noktası olan Richard Feynman’ın 1959’da gerçekleştirdiği “There's Plenty of Room at the Bottom” başlıklı konuşmasında, atomların manipülasyonu ile madde sentezi hakkında fikirlerini sundu. 1974 yılında ise Norio Taniguchi ilk defa “Nanoteknoloji” terimini kullandı.

1980’li yıllarda nanoteknoloji, bilim dünyasının daha da ilgisini çeken bir hal aldı. Bu durumda Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer’e Nobel Fizik Ödülü’nü kazandıran taramalı tünelleme mikroskobu icatlarının rolü büyüktür. 1981 yılında hayata geçirdikleri bu icatları yüzeyleri atomik düzeyde inceleme imkanı sağladı. Harry Kroto , Richard Smalley ve Robert Curl tarafından 1985 yılında gerçekleştirdikleri ve Nobel Kimya Ödülü’nü kazanmalarını sağlayan fullerenlerin keşfide nanoteknoloji için önemli bir gelişmedir. Sumio Iijima tarafından 1991 yılında keşfedilen karbon nanotüpler ise ilk kez 1993 yılında sentezlenmiştir. Esnek, dayanıklı, ısı iletkenliği ve elektrik iletkenliği gibi özelliklere sahip nanotüpler, birçok nanoteknoloji ürününde kullanılır.