Kendi kendini temizleyen boyalardan, kirlenmeyen kumafllara

Kendi kendini temizleyen boyalardan, kirlenmeyen kumafllara

12
Yrd. Doç. Dr. Mehmet BAYINDIR
Bilkent Üniversitesi Fizik Bölümü
K a p a k
Ulusal Nanoteknoloji Araflt›rma Merkezi
www.nano.org.tr
Nanoteknoloji hayat›m›zda
Kendi kendini temizleyen boyalardan, kirlenmeyen kumafllara; kanserli
hücrelerin vücuda zarar vermeden öldürülmesinden, günlerce etkisini
kaybetmeyen kremlere; tek flarbon mikrobunu bile alg›layabilen
sensörlerden, bakterileri öldürdü¤ünden dolay› kokmayan çoraplara ve
mikrop bar›nd›rmayan buzdolaplar›na kadar hayat›m›za girmeye bafllayan
nanoteknoloji yeni bir teknoloji devrimi olarak alg›lan›yor.
endi kendini temizleyen boyalardan, kirlenmeyen kumafllara; esnek ama daha
dayan›kl› betondan, elmas
kadar sert kaplamalara;
kanserli hücrelerin vücuda zarar vermeden öldürülmesinden, günlerce etkisini
kaybetmeyen kremlere; tek flarbon mikrobunu bile alg›layabilen sensörlerden,
bakterileri öldürdü¤ünden dolay› kokmayan çoraplara, ve mikrop bar›nd›rmayan
buzdolaplar›na kadar hayat›m›za girmeye bafllayan nanoteknoloji yeni bir teknoloji devrimi olarak alg›lanmaktad›r.
Sonuçlar› itibariyle global ekonomiyi etkileme potansiyeline sahip nanoteknoloji henüz geliflme evresindedir. Beklentiler nanoteknolojinin önümüzdeki 15-20
y›l içerisinde geliflmesini tamamlay›p insano¤lunun hayat›na mucizevi olas›l›k-
K
Önümüzdeki y›llarda
nanoteknolojinin
birçok alan için ne
kadar vazgeçilmez
oldu¤u daha iyi
anlafl›lmaya
bafllanacakt›r.
Özellikle sa¤l›k,
savunma, tekstil,
enerji, elektronik ve
fotonik gibi alanlarda
elde edilecek katma
de¤eri yüksek
ürünler
insano¤lunun
hayat›n›
kolaylaflt›racakt›r.
larla birlikte girmesidir.
Nanoteknoloji bir yandan eski teknolojilere yeni bak›fl aç›lar› getirirken di¤er
yandan da, daha önemli ve kritik olan,
önceleri olanaks›z gibi gözüken yeni teknolojilere ve uygulamalara kap› aralam›flt›r. Örnek olarak, malzemelerin özellikleri,
nanoteknoloji sayesinde daha iyi anlafl›lm›fl, dolay›s›yla bu malzemelerin kullan›ld›¤› uygulamalarda belirgin iyilefltirmeler
gözlenmifltir. Öte yandan, nano düzeyde
ifllevsellefltirilmifl nano parçac›klarla kanserli dokular›n yok edilmesi nanoteknolojiyle olanakl› hale gelmifltir.
Nanoteknolojinin disiplinleraras› bir
bilim dal› olmas›; farkl› alanlara hakimiyeti, farkl› disiplinlerdeki bilim adamlar›n›n ortaklafla çal›flmalar›n› beraberinde
getirdi¤i gibi, sonuçlar› itibariyle birçok
alan› temelden etkileme potansiyeli var-
13
d›r. Di¤er yandan, nanoteknoloji araflt›rmalar›n›n pahal› olmas› ulusal merkezlerin ve enstitülerin kurulmas›n› zorunlu
k›lm›flt›r. Geliflmifl birçok ülkede bu ulusal nanoteknoloji mükemmeliyet merkezleri, nanoteknoloji araflt›rmalar›n› ülke sath›na yayarak h›zl› bir geliflme göstermesine önderlik etmifllerdir. Araflt›rma
merkezleri ve enstitüler çevresinde kurulan nanoteknoloji flirketleri, akademik
camiayla olan yak›n etkileflmeleri nedeniyle k›sa süre içerisinde birçok nanoteknoloji ürününü piyasaya sürmüfllerdir.
Yandaki grafikten de görüldü¤ü gibi, nanoteknoloji araflt›rmalar› iki konuda,
malzeme ve t›p, h›zl› bir geliflme göstermifltir. K›sa vadede, insanl›¤›n hizmetine
sunulacak ürünlerin bu alanlarda olmas›
beklenmektedir.
Önümüzdeki y›llarda nanoteknolojinin birçok alan için ne kadar vazgeçilmez oldu¤u daha iyi anlafl›lmaya bafllanacakt›r. Özellikle sa¤l›k, savunma,
tekstil, enerji, elektronik ve fotonik gibi
alanlarda elde edilecek katma de¤eri
yüksek ürünler insano¤lunun hayat›n›
kolaylaflt›racakt›r. Yaz›m›z›n geri kalan
k›sm›nda, yukar›da sözü edilen alanlardaki seçilmifl baz› önemli geliflmelerden
bahsedilecektir.
Nano-sa¤l›k
önemlidir. Kemoterapi, kanserli hücreleri
yok ederken ayn› zamanda sa¤l›kl› dokulara da zarar vermektedir. Bundan dolay› birçok hastan›n tedavi boyunca uygulanan yöntemlerin yan etkilerinden
dolay› rahats›zl›klar› büyük bir sorun
oluflturmaktad›r. Ulusal Nanoteknoloji
Araflt›rma Merkezi (UNAM) nanobiyoteknoloji grubundan Yrd. Doç. Dr. ‹hsan
Gürsel ve meslektafllar› taraf›ndan gelifltirilen yeni bir yöntem, hem kanserli dokular›n tamamen öldürülmesine hem de
ba¤›fl›kl›k sisteminin uzun süre alarmda
kalmas›na olanak sa¤lam›flt›r. Nanometre boyutlar›ndaki kesecikler içerisine
yerlefltirilen baz› nükleik asitler, ba¤›fl›kl›k sistemini alarma geçirip kanserli dokular› ortadan kald›rabilmektedir. Kanserli farelerde yap›lan deneylerde, bu lipozamal nanokeseciklerin etkisiyle yüzde 91 oran›nda tümörden yoksun fareler
elde edilmifltir. Bu sonuçlar, kanser afl›s›
yapma yolunda çok önemli bir dönüm
noktas› olarak bilim literatürüne girmifltir.
Son y›llar›n en önemli t›bbi problemlerinden birisi de vücuttaki kanserli hücrelerin, sa¤l›kl› dokulara zarar vermeden, yok edilmesinin sa¤lanmas›d›r. Ayr›ca anti tümör terapiler için ba¤›fl›kl›k
sisteminin harekete geçirilip kanserli
hücreleri yok etmesini sa¤lamak da çok
Nano-savunma
Nanoteknolojinin k›sa vadede en
önemli askeri uygulamalardan birisi asker kay›plar›n›n azalt›lmas› için ak›ll› üniformalar›n tasarlan›p üretilmesidir. Günümüzde, bir askerin, ihtiyac› olacak bü-
UNAM nanobiyoteknoloji grubu üyesi Yrd. Doç. Dr. ‹hsan Gürsel ve
meslektafllar›n›n kansere karfl› afl› gelifltirme çal›flmalar›ndan bir örnek.
14
olmufl ve savafl meydanlar›nda askerin
hayat›n› kolaylaflt›rmaya bafllam›flt›r.
Baflka önemli bir konu nanoteknoloji
tabanl› sensörlerdir. Bir flarbon mikrobu
askerin vücuduna girdi¤inde k›sa süre
içerisinde tedavi edilmezse ölüme neden olabilir. Fakat ortamda çok az say›da bulunan flarbon mikrobunun tespit
edilmesi son derece zordur. ‹flte bu aflamada nanosensörler devreye girmekte,
di¤er sensörlere göre sahip oldu¤u ultra
duyarl›l›k sayesinde tek molekülü bile alg›layabilmektedir.
Nano-enerji
Ak›ll› askeri üniforma. Her türlü tehlikeyi önceden hisseden ve askeri yönlendiren
üniformalar, hem rahatl›klar› hem de fonksiyonlar›yla tam bir teknoloji harikas›d›r.
tün donan›m› yan›na almas› durumda
yükü 50 kilograma yaklaflmaktad›r. Bu
yük askerin hareket kabiliyetini ciddi bir
flekilde azaltmaktad›r. Son zamanlarda
yap›lan çal›flmalarla ak›ll› elbise üretilmesinde ümit verici sonuçlar elde edilmifltir. Amerika Birleflik Devletleri’nin
Boston flehrinde 2000 y›l›nda hayata geçirilen MIT Askeri Nanoteknoloji Enstitüsü, 15 y›l içerisinde askeri üniformalar›
nanoteknoloji sayesinde ak›ll› hale getirmeyi planlamaktad›r.
Esnek ve y›kanabilen nanosensörlerin ve ayg›tlar›n kumafl içerisine entegre
edilmesiyle, üniformalar yeni boyutlar
kazanacakt›r; üniforma art›k görecek,
duyacak, hissedecek, komut verecek,
ve enerji üretecek hale gelecektir. Burada vurgulanmas› gereken önemli bir
nokta fludur ki; nanoayg›tlar›n boyutlar›
o kadar küçük olacak ki, elbiseyi giyene
herhangi bir zorluk getirmeyecektir.
Kimyasal ve biyolojik ajanlar› tespit
edebilecek bu ak›ll› üniforma, ayn› zamanda kalbi duran askere kalp masaj
yaparak onu hayata geri döndürebilecektir. Savafl meydan›nda yaralanan askere ait bütün bilgileri kablosuz hatla
merkeze bildirebilecek, gerekti¤inde k›sa süre içerisinde gerekli müdahalenin
yap›lmas›na olanak sa¤layacakt›r. Üniforma gerekti¤inde çok sert bir z›rha dönüflebilece¤i gibi, askerin ihtiyac› olacak
enerjiyi güneflten sa¤layacakt›r. Baz›lar›n› hayal bile edemedi¤imiz bu araflt›rmalar nanoteknoloji sayesinde gerçek
Suyu sevmeyen (iten)
kumafllardan üretilmifl
tekstil ürünlerinde
kirlenme engellenmifl,
dolay›s›yla y›kama ve
tekrar ütüleme ihtiyac› en
aza indirilmifl olacakt›r.
Böylece su sarfiyat›
azalacak, hatta belirli bir
süre sonra çamafl›r
makinelerine bile
gereksinim kalmayacakt›r.
Günümüzün en önemli küresel sorunlar›ndan birisi hiç kuflkusuz h›zla artan enerji-yak›t tüketimidir. K›sa sürede
çözüm bulunamazsa, 50 y›l içerisinde
yeryüzündeki do¤al kaynaklar›n tükenmesi beklenmektedir. Ayr›ca bu yak›tlar›n çevreye verdi¤i zarar baz› bölgelerde
ciddi sorunlar oluflturmaya bafllam›flt›r.
G8 ülkeleri baflkanlar› toplant›s›nda hidrojen enerjisi hep gündem maddesi olmufltur. Bu nedenle geliflmifl ülkelerde
yeni enerji kaynaklar› üzerine yap›lan
araflt›rmalara ciddi destekler verilmektedir. Bu çal›flmalar içerisinde en önemlisi
hidrojen enerjisidir; hidrojenin yüksek
yo¤unlukta ve güvenli bir flekilde depolanmas›d›r. ABD Enerji Bakanl›¤› depolama oran›n›n yüzde 6’y› geçmesi durumunda hidrojen enerjisi ile çal›flan otomobillerin kullan›lmas›n›n verimli olaca¤›n› belirtmifltir. Fakat, hidrojenin yüksek
yo¤unlukta depolanabilmesi birçok aç›dan zordur.
UNAM direktörü Prof. Dr. Salim Ç›rac› ve araflt›rma grubunun ABD'de Dr. Taner Y›ld›r›m (NIST) ile birlikte yapt›klar›
çal›flmalarda geçifl elementleri (Pt, Pd,
Ti, V, ...) ile ifllevlefltirilen nanotüpler ve
moleküllere çok yüksek kapasitede hidrojen depolanabilece¤ini göstermeleri
gelece¤in yeni enerji kaynaklar› ve katalizörleri için büyük ümit vermifltir. Yüksek
performansl› bilgisayarlar kullan›larak
modellenen bu yeni hidrojen depolama
yönteminde, titanyum atomlar› karbon
nanotübün yüzeyine ba¤lanabilmektedir.
15
Ç›rac› ve meslektafllar›n›n geçen y›l
yapt›klar› bir çal›flmayla rekor say›lan
yüzde 8 depolama oran›na ulafl›lm›flt›r.
Hidrojenin karbon nanoyap›lara atomik
ba¤larla ba¤lanarak depolanmas› üzerine kurulu bu yeni yöntem geçen y›l çok
ilgi çekmifl, dünya genelinde haber konusu olmufltur. Dünyaca ünlü bir fizik
dergisinin 1 Aral›k 2006 say›s›nda ç›kan
makalelerinde, Ç›rac› ve ekibi kendilerine ait olan hidrojen depolama rekorunu
yüzde 14’e ç›karmay› baflard›klar›n› anlatm›fllard›r. Bu buluflun, gelece¤in otomobillerinde kullan›lacak verimli yak›t
hücreleri ve katalizörlerinin tasar›m›nda
kullan›lmas› düflünülmektedir.
Nano-tekstil
19. yüzy›l bafllar›nda geliflmeye bafllayan tekstil endüstrisi nanoteknoloji sayesinde yeni bir döneme girmeye haz›rlanmaktad›r. Tekstilde kullan›lan malzemelere nanometre boyutlar›nda farkl›
özellikler kazand›r›lmas› çok önemli geliflmelere yol açacakt›r. Örnek olarak,
çorap ipli¤inin gümüfl nanoparçac›klar›
ile katk›land›r›lmas›, çorap içerisinde
bakteri ve mikrop bar›nmas›n› engelleyece¤inden koku oluflumunu önlemifl
UNAM direktörü Prof. Dr. Salim Ç›rac› ve meslektafllar› yapt›klar› çal›flmalarla
rekor seviyede hidrojen depolama kapasitesi elde etmifllerdir. Araflt›rma sonuçlar›
dünyaca ünlü fizik dergisine kapak olmufltur.
olacakt›r. Suyu sevmeyen (iten) kumafllardan üretilmifl tekstil ürünlerinde kirlenme engellenmifl, dolay›s›yla y›kama ve
Gelece¤in ak›ll› giysileri birçok fonksiyonu üzerlerinde tafl›yacaklar.
tekrar ütüleme ihtiyac› en aza indirilmifl
olacakt›r. Böylece su sarfiyat› azalacak,
hatta belirli bir süre sonra çamafl›r makinelerine bile gereksinim kalmayacakt›r.
Nanomalzemeler kullan›larak daha
önce hayal bile edemedi¤imiz çok çeflitli
fonksiyonlara sahip kumafllar elde edilmektedir. Üzerine bir bardak meyve suyu
dökülen pantolonumuzun sahip oldu¤u
suyu itme özelli¤i kirlenmesine mani olmaktad›r. Yak›n bir gelecekte, giydi¤imiz
tiflört, üzerindeki nanosensörler sayesinde kalp at›fllar›m›z›, vücut ›s›m›z› ve kan
flekerimizi düzenli kontrol ederek, istenmeyen bir durum oldu¤unda bizleri veya
kablosuz bir hatla doktorumuzu haberdar
edebilecektir. MP3 çalar›m›z, elbisemizin
güneflten elde etti¤i enerji ile çal›flsa veya cep telefonlar›m›z› elbisemiz flarj etseydi ne güzel olurdu de¤il mi? Son y›llarda her alan› etkilemeye bafllayan nanoteknolojiden tekstil endüstrisi de nasibini
alacakt›r. Katma-de¤eri yüksek nanoteknoloji tabanl› ak›ll› tekstil ürünleri, en
önemli ihracat kayna¤›m›z olan tekstil endüstrisine soluk ald›rabilir.
16
m›flt›r.
Nanofotonik yap›larda ›fl›¤›n hareketinin kontrol edilebilmesi ve ›fl›¤›n özelliklerinin de¤ifltirilebilmesi bilimsel ve
teknolojik birçok uygulaman›n önünü açm›flt›r.
Nano-elektronik
‹nsan beyninin, birbirleriyle etkileflimli milyarlarca nöron bar›nd›rd›¤› düflünülürse ne kadar karmafl›k ve muazzam bir yap›ya sahip oldu¤u anlafl›l›r.
Beynin fonksiyonunun anlafl›labilmesi
için nanometre boyutlar›nda nöronlardaki fiziksel etkileflmeleri araflt›rmam›z gerekmektedir. Öncelikle mekanizmay› anlayabilmek için, nöron boyutlar›nda ayg›tlara gereksinimimiz oldu¤u aç›kt›r.
Tek bir flarbon mikrobu, k›sa süre içerisinde tespit edilip etkisiz hale getirilmezse insan› öldürebilir; ama nanometre boyutlar›ndaki mikrop nas›l alg›lanacak?
Beyinde körlü¤e neden olan hasarl› bölgenin tespit edilip tamir edilmesi devrimsel bir geliflme olacakt›r, ama o kadar
küçük nöronu nas›l tamir edersiniz veya
onun yerine insan yap›m› bir ayg›t yerlefltirirsiniz? Son y›llarda geliflmekte
Hepsi-optik devreler gelece¤in iletiflim hatlar›nda çok önemli bir rol alacaklard›r.
Tavus kuflu bütün çekicili¤ini tüylerindeki nanofotonik kristallere borçlu.
Nano-fotonik
Elektronlar›n hareketinin yar›iletken
kristallerde kontrol edilmesi, yeni bir teknoloji devrimine yol açm›flt›r; ve bu teknoloji sayesinde insano¤lunun yaflam›
inan›lmaz ölçüde kolaylaflm›fl; bilgisayar, CD çalar gibi bir çok elektronik alet
hayat›m›za girmifltir. Fakat elektronlar
aras›ndaki etkileflmeler ve elektronlar›n
düflük h›zlara sahip olmalar›, bilim
adamlar›n› yeni aray›fllara itmifltir. 1987
y›l›nda periyodik fotonik yap›larda ›fl›¤›n
yasak banda sahip oldu¤unun gösterilmesi, ›fl›¤›n hareketinin kontrol edilmesinde bir 盤›r açm›flt›r. Fotonlar (›fl›k kuantalar›) hem birbirleriyle etkileflmemekte hem de elektronlara göre binlerce kat
daha yüksek h›zlara sahip olmaktad›rlar.
Dolay›s›yla, hepsi-optik devrelerin,
elektronik devrelere göre çok daha h›zl›
çal›flaca¤›ndan, yak›n bir gelecekte
elektronik ça¤›n›n yerini fotonik ça¤a b›rakmas› beklenmektedir.
Fotonik kristaller, dielektrik veya metalik malzemelerin, bir-, iki-, veya üç-boyutta periyodik olarak düzenlenmesiyle
elde edilir. ‹çerisinde farkl› dalga boylar›n› bar›nd›ran bir ›fl›k demeti, fotonik kristaller üzerine düflürüldü¤ünde, belirli
dalga boyu aral›¤›ndaki ›fl›k, kristal içerisine girememekte ve fotonik kristal yüzeyinden tamamen geri yans›maktad›r.
Ayr›ca, k›z›l-ötesi ›fl›¤›n fotonik kristal fiberler içerisinde hapsedilerek ilerlemesinin sa¤lanmas›yla, kanserli dokular›n
vücut içerisinde lazerle yak›larak yok
edilmesinden, fiber tabanl› lazerlere kadar birçok yeni uygulama sahalar› aç›l-
Sürtünme, afl›nma ve
korozyonun neden oldu¤u
toplam ekonomik kay›plar,
ülkelerin y›ll›k gayrisafi
milli has›lat›n›n yüzde
4’üne denk gelmektedir.
Bu nedenle birçok ülke
sürtünme ve afl›nman›n
neden oldu¤u kay›plar›n
azalt›lmas›na yard›mc›
olacak yeni nanomalzemelerin
araflt›r›lmas›na kaynak
aktarmaktad›r.
17
olan nanoteknoloji-biyoloji beraberli¤i insano¤lunun birçok çözülmez gibi görünen problemlerini çözmeye bafllam›flt›r.
Canl› memeli nöronlar›n›n aksonlar›
ve dentritleri boyunca iletilen sinir sinyallerini saptamak, güçlendirmek veya zay›flatmak (yani beyin faaliyetlerinin
elektro fizyolojik ölçümünü sa¤lamak)
için gelifltirilen incecik silisyum nanoteller, nanoteknoloji ve nörobilim aras›nda
yepyeni bir etkileflim alan› oluflturacak.
‹nsan beyni flafl›rt›c› boyutta genifl ve
karmafl›k bir flebeke. Her biri di¤er nöronlarla neredeyse 10 bin ba¤lant›s›
olan yaklafl›k 100 milyar nörondan oluflan muazzam bir a¤. Bir nöronlar a¤›
kendisi ile ayn› büyüklü¤e sahip elektronik bir a¤dan daha üstün ifller yapabilir.
Hatta biyolojik beyin halihaz›rda görkemli ifllevler icra ediyor.
Bir tek flarbon mikrobunu bile hissedebilecek nanoayg›tlar.
Beyin faaliyetlerinin elektro fizyolojik
ölçümü, bir tek nöronda ve nöron a¤lar›nda sinyal iletiminin anlafl›lmas›nda oldukça önemlidir. Yukar›da da belirtildi¤i
üzere biyolojik beynin muazzam bir a¤
olmas›, elektronik olarak taklit edilmesi
durumunda oldukça ifllevsel sistemlerin
gelifltirilmesine olanak tan›maktad›r.
Nano-malzemeler
Yak›n bir gelecekte ak›ll› yüzeyler
hemen her yerde karfl›m›za ç›kacak. Suyu itti¤inden dolay› silecekleri gerektirmeyen otomobil camlar›, bu¤ulanmayan
banyo aynalar› ve araç iç camlar›, kendi
kendini temizleyen bina d›fl cepheleri, t›kanmayan stent çeperleri, yosun ve deniz hayvanlar›n›n yap›flamad›¤› gemi d›fl
yüzey boyalar›, ve sürtünmesiz yüzeyler
akl›m›za ilk gelen ak›ll› yüzeylerin uygulamalar›ndan baz›lar›. Bu uygulamalar›n
ekonomiye katk›s› milyarlarca dolar dolay›nda olacakt›r.
Ak›ll› nanoyap›lar ve nanomalzemeler canl›lar›n hayat›n› kolaylaflt›rd›¤› gibi
insano¤lunun da hayat›n› kolaylaflt›rmaktad›r.
Suyu seven (süperhidrofilik) ve suyu
iten (süperhidrofobik) yüzeyler bir çok
kritik uygulamada kullan›lmaktad›r. Yer
kürenin dörtte üçünün suyla kapl› olmas›n›n yan› s›ra suyun insanlar için hayati bir önemi olmas› da onu hayat›m›z›n
her safhas›na sokuyor. ‹leride giysiler,
camlar, betonlar, boyalar, elektronik aletler, iç ve d›fl cephe kaplamalar›, d›fl etkenlere maruz kalacak ve temiz kalmas›n› istedi¤imiz herfley süperhidrofobik
ve süperhidrofilik parçac›klar içerecek
ya da tamamen bunlarla kaplanm›fl olacakt›r. Reaksiyonlar bu yüzeylerde gerçeklefltirilerek daha yüksek verim sa¤lanabilir. Sürtünmeden dolay› kaybolan
18
bafllayacakt›r. Bu ülkelerden biri olan ‹srail, bu teknolojinin önemini y›llar öncesinden kavram›fl gerekli altyap›lar›n› ve
insan gücünü haz›rlam›flt›r. Bu yat›r›mlar
neticesinde 45 nanoteknoloji flirketi kurulmufl ve katma de¤eri yüksek ürünlerle nanoteknoloji pazar›nda yerlerini alm›fllard›r. Ülkemizde, y›ll›k ortalama 3.5
milyar ABD dolar›n› bulan kaçak akaryak›t sorununu çözmek için aç›lan ihaleyi
‹srail’li bir firma kazand›. Çok ucuza üretilebilen “moleküler akaryak›t marker”dan flirketin y›ll›k kazanc› 25 milyon
YTL’yi bulacak.
enerji minimuma indirilebilir ve böylelikle
yak›ttan da tasarruf sa¤lanabilir.
Sürtünme, afl›nma ve korozyonun
neden oldu¤u toplam ekonomik kay›plar,
ülkelerin y›ll›k gayrisafi milli has›lat›n›n
yüzde 4’üne denk gelmektedir. Bu nedenle birçok ülke sürtünme ve afl›nman›n neden oldu¤u kay›plar›n azalt›lmas›na yard›mc› olacak yeni nano-malzemelerin araflt›r›lmas›na kaynak aktarmaktad›r. ABD Enerji Bakanl›¤›, bu alanda yap›lan Ar-Ge faaliyetlerine y›ll›k 100 milyon dolar›n üzerinde yat›r›m yapmaktad›r. En düflük sürtünme katsay›s›na sahip maddelerden birisi de bor nitrürdür.
Ülkemizin bor madenleri aç›s›ndan zengin olmas›ndan dolay›, bor tabanl› malzemelerin araflt›r›lmas› stratejik bir
önemdedir.
Nano-ekonomi
Geliflmifl ülkelerde ekonomi, genel itibariyle üniversiteler ve araflt›rma merkezlerindeki bilimsel çal›flmalardan beslenmektedir. Dolay›s›yla ABD’de yüksek teknoloji flirketleri üniversiteler etraf›nda kümelenmekte ve bu flirketler dünya ekonomisine yön vermektedirler. Son y›llarda
kritik say›labilecek ürünlerle nanoteknoloji ön plana ç›kmaya bafllam›flt›r. Örnek
olarak, kalp damarlar›n›n iç çeperine kan›n yap›fl›p katman oluflturamad›¤›, dolay›s›yla t›kanmayan stentler bütün dünya-
ya sat›lmaktad›r. Boston ve çevresinin en
büyük gelir kayna¤› olan bu ürünün sahip
oldu¤u katma de¤er dolay›s›yla ekonomiye katk›s› ders kitaplar›na konu olmufltur.
15 y›l içerisinde nanoteknoloji tabanl›
ürünlerin piyasa de¤erinin 3 trilyon dolar
olmas› beklenmektedir.
Nanoteknolojiyi kritik alan olarak görüp bugün yat›r›m yapan ülkeler, k›sa
süre içerisinde meyvelerini toplamaya
Üretim maliyeti 10 YTL’yi
geçmeyen kalp
damarlar›na tak›lan bir
stent için 10.000 YTL
ödeyen bir çiftçimiz, 7 ton
kiraz ihraç ederek bu
paray› denklefltirebilir.
Ülkemizin ba¤›ms›zl›¤›,
ekonomik kalk›nm›fll›¤›m›z
ve gelecek nesillerin
refah›, nanobilim ve
nanoteknolojide
gelece¤imiz seviye ile
do¤rudan orant›l›d›r.
Art›k bilim ve teknoloji politikam›zda
bir paradigma de¤iflikli¤ine gitme zaman› gelmifltir. Teknoloji transferinden vazgeçip, ihtiyac›m›z olan teknolojiyi ortaya
ç›karacak bilimi kendimiz, ülkemizde
üretmek zorunday›z. Bafl döndürücü bir
h›zla ortaya ç›kan ve geliflen yeni teknolojilere yapt›¤›m›z araflt›rmalarla katk›
sa¤lamal›y›z. Yak›n, orta ve uzun vadede sonuçlar alabilece¤imiz kritik alanlar
belirlenmeli (bu alanlar›n bafl›nda nanoteknoloji gelmektedir), kaynaklar›n ayr›lmas›nda bu alanlara öncelik verilerek,
gereksinimimiz olan beyin gücü ve altyap› haz›rlanmal›d›r. Aksi takdirde, yüksek
teknolojiye ödedi¤imiz miktar gittikçe artacak, ülkemizin kaynaklar› yetersiz hale
gelerek gün geçtikçe daha fakir bir ülke
haline gelece¤iz. Üretim maliyeti 10
YTL’yi geçmeyen kalp damarlar›na tak›lan bir stent için 10.000 YTL ödeyen bir
çiftçimiz, 7 ton kiraz ihraç ederek bu paray› denklefltirebilecektir. Devaml› kullanmak zorunda oldu¤umuz bir kutu
kanser ilac›n› almak için her seferinde 5
buzdolab› satmak zorunda kalaca¤›z.
Ülkemizin ba¤›ms›zl›¤›, ekonomik
kalk›nm›fll›¤›m›z ve gelecek nesillerin
refah›, nanobilim ve nanoteknolojide gelece¤imiz seviye ile do¤rudan orant›l›
olacakt›r. ‹sabetli ve kararl› bir bilim politikas›, altyap›n›n tamamlanmas› ve insan gücünün yetifltirilmesi, k›s›tl› olan
kaynaklar›n iyi de¤erlendirilmesi, müflterek çal›flmalar›n teflvik edilmesi, spin-off
yöntemiyle kurulan yeni flirketlerin ekonomiye katk› sa¤lamas›, bu zorlu yolda
baflar›m›z›n temel itici güçleri olacakt›r.