|
Nano kelime anlamι ile herhangi bir fiziksel büyüklüğün bir milyarda biri anlamιna gelmektedir.Nanoyapιlar uzunluk olarak bakιldιğιnda yaklaşιk 10-100 atomluk sistemlere (10-9 metre) karşιlιkgelmektedirler. Bu boyutlarda sistemlerin fiziksel davranιşlarιnda normal sistemlere kιyasla farklι özelliklergözlemlenmektedir. Nanobilim ve nanoteknoloji olarak nitelendirilen bu farklιlιklar yaklaşιk 10 senedenberi dünya ülkelerinin sivil-askeri bilim ve teknoloji stratejilerini belirler hale gelmiştir.Nano-ölçek seviyesinde malzemelerin özellikleri makroskopik ölçekten tamamen farklı olup nano-ölçeğeyaklaştıkca birçok özel ve yararlı olay ve yeni özellikler ortaya çıkmaktadır. Örneğin, iletim özellikleri(momentum, enerji ve kütle) artık sürekli olarak değil ancak kesikli olarak tarif edilmektedir. Benzer olarak,optik, elektronik, manyetik ve kimyasal davranışlar klasik değil kuvantum olarak tanımlanmaktadır. Şimdimaddeyi nanometre seviyesinde işleyerek ve ortaya çıkan degişik özellikleri kullanarak, yeni teknolojiknano-ölçekte aygıtlar ve malzemeler yapmak mümkün olmuştur. Örneğin, tarama tünelleme ve atomikkuvvet mikroskoplarını kullanarak yüzey üzerinde atomlari iterek birbirlerinden ayırmak ve istenilenşekilde dizmek mümkündür. Bütün bu gelişmeler, 19. yüzyılda dünyayı yeniden şekillendiren sanayidevrimine eşdeğer bir bilimsel ve teknolojik devrim başlatmıştır. Bu şekilde atom ve moleküller ileoynayarak tek molekülden oluşan transistör ve elektronik aygıtlar gerçekleştirilmiştir ve dünyada birçokgrubun aktif çalışmaları ile geliştirilmektedir. Bütün bu çalışmalar ve gelişmeler elektronik, kimya, fizik,malzeme bilimi, uzay ve hatta sağlık bilimlerini bir ortak arakesitte buluşturmuştur.Önümüzdeki birkaç on yιl içerisinde nanoteknoloji sayesinde süperkompüterlere mikroskop altιndabakιlabilecek, insan vücudunun içinde hastalιklι dokuyu bulup iyileştiren, ameliyat yapan nanorobotlarbulunabilecek, insan beyninin kapasitesi ek nanohafιzalarla güclendirilebilecek, kirliliği önleyennanoparçacιklar sayesinde fabrikalar çevreyi çok daha az kirletecektir. Ulusal güvenliği ilgilendirenkonularda nano malzeme bilimi, yeni savunma sistemlerinin geliştirilmesinde, haberalma / gizlilikkonularιna yönelik çok küçük boyutlarda aygιtlarιn yapιlmasιnda kullanιlacaktιr. Birim ağιrlιk başιna şuandakinden 50 kat daha hafif ve çok daha dayanιklι malzemeler üretilebilecek ve bunlarιn sonucu olarakinsanιn günlük yaşamιnda kullandığı tekstil ürünleri gibi ürünler değişebileceği gibi, uzay araştιrmalarιndave havacιlιkta yeni roket ve uçak tasarιmlarιnιn ortaya çιkmasι mümkün olacaktιr.Nanobilim ve nanoteknolojinin odak noktalarι, düşük boyutlarda baskιn hale geçen boyut, sιnιr vekuvantum etkileri gibi temel fizik araştιrmasι içeren konularιn yanιnda, atomik boyutlarda görüntülemededeneysel yöntemlerin geliştirilmesi, Angstrom altι (10-10 metreden küçük) boyutlarda ölçüm yapabilmeteknikleri, düşük boyutlarda eş tip malzeme üretebilme, malzeme yapιsιnι atomik boyutlarda kontroledebilme, kιzιlaltι ve morötesi radyasyonlara tepkisi kontrol edilebilir malzeme ve özel amaca yönelik aygιtgeliştirme yöntemleridir.Bilgisayar çağιnιn başlarι olan 1950’lerden bu yana yaklaşιk her 18 ayda bir bilgisayar performansιnιn ikikatιna çιktιğι ve büyüklüğünün yarιya indiği bilinmektedir (Moore kuralι). Bu kural 2020‘li yιllara kadargeçerliliğini koruyacak; bu yιllarda, üretilen bilgisayarlar moleküler boyutlara kadar gelip dayanacaktιr. Şuanda 40 milyon transistörlü bir işlemci, 2015 yιlιnda 5 milyar transistörden oluşacaktιr. Bu şekilde bilgiişleme hızı oldukça artarken enerji kullanımı çok aza indirilebilecektir.
Nanoteknoloji devriminin insanlιğιn yakιn geleceğinde yaratacağι değişiklik sadece ana hatlarι ile tahminedilebilir. Öyle görünmektedir ki, nanoteknoloji önümüzdeki birkaç on yıl içinde uygarlιğa damgasιnιvuracak ve bu gelişmelere hazιrlιk açιsιndan zayιf ve güçlü ülkeler arasιndaki fark artacaktιr. Ulusalgüvenliğimiz için tek yol bu teknolojiye hazιrlιklι olmak ve bu tür konularda hem temel bilimler açιsιndanhemde teknolojik olarak ön sιralarda yeralmaktιr. Geç kalιnmadan TÜBİTAK ve diğer ulusal araştιrmalarιdestekleyen kuruluşlarιn bu tür kritik araştιrmalarι daha çok desteklemesine ihtiyaç duyulmaktadιr.Nanobilim ve nanoteknoloji çok çeşitli alanlarda hızla yaşamımıza girmektedir. Bu etki bilişim vehaberleşmeden başlamakta, savunma sanayi, uzay ve uçak teknolojileri ve hatta moleküler biyoloji vegen mühendisliğine kadar uzanmaktadır. Nanoteknoloji ABD’de, ekonomistlerin telkini ile, Başkan BillClinton tarafından yaklaşık 10 sene önce en öncelikli ve kritik alan olarak ilan edilmiş, dolayısı ile ABD’ninen çok desteklenen programlarından olmuştur. Bunun sonucunda ABD’de büyük araştırma merkezleri veüniversite araştırma üçgenleri kurulmuştur. ABD’de yalnızca devlet ajanslarının (NSF, DoD, DoE, NIH,NASA, NIST, DoA, DoT, DoJ gibi) nanobilim ve nanoteknoloji için ayırdıkları araştırma bütçeleri milyondolar olarak 270 (2000), 467 (2001), 604 (2002), 710 (2003) ve en son 2004’te de 3 milyar dolardanfazladır. ABD’yi yakından izleyen Japon hükümeti de daha önce benzeri görülmemiş parasal desteklerinanoteknoloji için seferber etmiştir.ABD ve Japonyadaki gelişmeleri kaygı ile izleyen Avrupa Birliği, teknolojilerinin 10 yıl sonra bu iki ülke ileyarışabilmesi için 6. Çerçeve Programında nanobilim ve nanoteknolojiyi öncelikli alan olarak ilan etmiş veson dört yıl boyunca bu alandaki araştırmaları desteklemek üzere 1.3 Milyar Euro ödenek ayırmıştır.Ancak, bu meblağın birlik ülkelerinin milli bütçelerinden ayırdıkları kaynakların toplamının çok küçük birbölümü olduğu ifade edilmektedir. Ülke bazında özel ve kamu kuruluşları ise bu miktarın belki toplam 7-8katını bulabilecek harcamalar yapmayı planlamaktadırlar. Komşumuz Yunanistan’ın Girit adasında kurulu,500 doktoralı araştırmacının çalıştığı Heraklion Araştırma Merkezinde nanoteknoloji geliştirme üzerineyoğun araştırmalar yapılmakta ve bu araştırmalara Avrupa Birliği’nden milyonlarca Euro destekverilmektedir. İsrail bu konuda çok hızlı davranarak çok sayıda tanınmış bilim adamını Nanocenterkuruluşlarında toplamıştır. İrlanda nüfus olarak çok küçük bir ilke olmasına rağmen 630 Milyon Euromiktarında bir kaynağı nanoteknolojiye aktarmıştır.Nanoteknolojiden gelecek 10-15 yıl içinde büyük ve sürpriz çıktılar ve yeni pazarlar beklenmektedir.Avrupa’da, ABD’de ve Japonya’da yüzlerce nanoteknoloji araştırma merkezi, üniversitelerde bölümlerkurulduğu ve uzman kadroların bu merkezlerde bir yarış ortamında, önce ulusal, sonra ticari çıkarlarınayönelik olarak bilgi ve teknoloji ürettikleri gerçeği çok açık bir şekilde görülmektedir. Nanoteknoloji ilegelişmiş ülkelerle gelişmemiş ülkeler arasındaki ara kapanamayacak kadar ve katlanarak artacak;nanoteknolojiye sahip olan ülkelerin refah seviyesi, ulusal savunması ve ekonomisi daha güçlü birkonuma gelecektir. Bu bağlamda zamanında endüstriyel ve mikroelektronik-enformatik devrimleriniyakalayamayan ülkemizde, ekonomik ve bilimsel gelişme ve refah için nanoteknoloji yakalanabilinecek enson fırsat olmaktadır. Bu fırsatın yakalanabilmesi ancak, ulusal boyutta uzman kadronun güçlendirilmesi,eğitim ve nesilden nesile aktarılacak teknoloji birikiminin önünün açılması ile mümkün olacaktır. Buyolların açılması ile ülkemiz, kritik olan bu uygarlık ve refah düzeyine çok daha aktif olarak katkısağlayabilecektir. Nanoteknolojinin belli alanlarina girip teknoloji geliştiren Türkiye, Finladiya’daki Nokia örneği uluslararası dev nanoteknoloji ürünü çıkarabilen bir ülke konumuna gelecektir. Bunun ülke refahınave ekonomik gücüne, yaşayan halkının kendisi ve dünya ile daha bütünleşik olarak yaşamasına büyükkatkısı olacaktır.Ülkemiz, çağımızın insan yaşamını birkaç onyıl içinde büyük ölçekte yeniden düzenleyecek olan bu kritikgelişmelere şu ana kadar seyirci kalmıştır. Özel olarak nanobilim ve nanoteknoloji araştırmalarına yönelikkapsamlı bir araştırma planımız bulunmamaktadır. Avrupa Birliği 6. Çerçeve Programı için hazırlanan bırraporda Avrupa’da ulusal bir nanoteknoloji planı bulunmayan ülkelerin sadece MALTA ve TÜRKİYEolduğu belirtilmiştir (bkz: “AB aday ülkelerinde nanoteknoloji raporu”,http://www.cordis.lu/nanotechnology/src/publication.htm veyahttp://www.nanoforum.org/dateien/temp/Nanotechnology%20in%20the%20Candidate%20Countries.pdf?12082003150227)Bu planın hazırlanması ve bunun gerektirdiği araştırma altyapısına verilecek destekte geç kalınmasıhalinde, Türkiye bu son fırsatı da kaçıracaktır. En önemli husus ise, Türkiye bu fırsatı da kaçırırsa,nanoteknoloji ürünleri (aygıtlar, detektörler, hızlı bilgisayarlar, uzay, uçak teknolojileri, tıp teknolojisi, genterapi vb) için bu teknolojiye hükmeden ülkelere alışık olduğumuzdan çok daha büyük bedeller ödemekzorunda kalacaktır. Özellikle ülke için hayati bir öneme haiz olan ulusal savunmaya nanoteknoloji hızlagirmektedir ki bu durumda, yüksek olan bu bedeli ödemeyi göze alsa bile bu teknolojileri almak mümkünolmayabilir. Öte yandan, nanobilim ve nanoteknoloji için ayrılacak yılda 15 milyon dolarlık bir fon birkaçsene içersinde katlanmış olarak ülke ekonomisine geri dönecektir. |
