1 of 39

NANOTEKNOLOJİ

2 of 39

Atomların ve moleküllerin en küçük birimlerini ifade etmek ve maddeyi atomik boyutu ile kontrol etmek amacı ile kullanılmaktadır. 

NANOTEKNOLOJİ

3 of 39

Nano metrenin milyarda biri olan bir ölçü birimidir.

Nanoteknoloji 1 nanometreden (nm) 100 nanometreye kadar olan yapıları kapsar.

4 of 39

Bunu, insanın bir saç telinin genişliğiyle kıyaslayalım.Bir saç teli içerisine 80.000 nanometre sığabilir.

5 of 39

Ya da 1 metre yüksekliğinde bir masa düşünün. Böylesine bir yüksekliğe ulaşmak için 1 milyar nanometre kalınlığındaki parçacığı üst üste koymanız gerekir.

1 metre = 1 milyar nanometre parça üst üste koyarak masanın üstüne ulaşabilirsiniz.

6 of 39

Nano biliminin temelinde oluşan fikirler ve konular 29 Aralık 1959 yılında Kaliforniya eyaletinde Teknoloji Enstitüsünde, Amerikan Fizik Topluluğu tarafından oluşturulan bir toplantı esnasında Nobel ödülü bulunan fizikçi Richard Feynman adlı bilim insanı tarafından ortaya atılmıştır.

NANOTEKNOLOJİNİN TARİHÇESİ

7 of 39

Nanoteknoloji ilk kez Prof. Norio Taniguchi tarafından tanımlanmıştır. Bu konulardan ziyade asıl modern olan teknolojinin başlaması 1981 yılında atom parçalarını görmemizi oluşturan tarama tünelleme mikroskobunun yapımı (icadı) ile gerçekleştirilmiştir.

8 of 39

1 - Malzeme ve İmalat Sektörü

  • Malzemelerin atomik ve moleküler boyutlardan başlayarak inşa edilmesi ile daha sağlam ve hafif maddeler üretilebilecektir.

  • Bu malzemeler, daha düşük hata seviyeleri ve eşsiz dayanıklılık güçleri ile hali hazırdaki bir çok endüstriyel süreç için devrimsel yenilikler getirecektir.

NANOTEKNOLOJİNİN KULLANIM VE UYGULAMA ALANLARI

9 of 39

Nano-Elektronik ve Bilgisayar Teknolojileri

  • Elektronik araçların nanometre ölçeklerinde elde edilmesi ile halen kullanılan sistemlerinin işlem güçleri ve kapasiteleri bir kaç kat artacaktır.

  • Nanoteknolojilerin kullanım alanlarından biri olarak önerilen kuantum bilgisayarların geliştirilmesi ile günümüzün en modern bilgisayarları olan Pentium bilgisayarlar ile kıyaslanamayacak seviyelerde işlem gücü elde etmek mümkün olacaktır.

10 of 39

Bunlara ek olarak elektronik araçlar için geliştirilen sensör, gösterge sistemleri ve sinyal iletimi alanlarında ciddi ilerlemeler kaydedilecektir.

11 of 39

Tıp ve Sağlık Sektörü

Nanoteknoloji yaşayan sistemlere moleküler seviyelerde müdahale etme imkanı oluşturabilir. Yaşayan organizmalar ile etkileşime geçebilecek boyutlarda araçlar üretilmesi ile bir çok yeni teşhis ve tedavi yöntemlerinin gelişmesi olasıdır.

12 of 39

Sadece hastalığın bulunduğu ve/veya yayıldığı bölgelere saldırarak ilaç veren makineler, insan vücudu içinde hareket edilmesine imkan sağlayan teşhis araçları, nano-teknolojinin tıp ve sağlık sektörü üzerindeki potansiyel uygulamaları olarak gösterilebilir.

13 of 39

İlaç sektöründe

Üzerine nano partiküller yüklenmiş ilaçlar doğrudan hastalıklı doku ve hücrelere etki edebilmektedir. Böylece biyolojik aktivite artırılmaktadır.

14 of 39

Gen uygulamalarında

Hasarlı genlerin düzeltilmesi ve kalıtsal hastalıkların engellenmesinde kullanılacaktır.

15 of 39

Kardiyak tedavisinde

Birçok insan miyokardiyal damar tıkanıklığı, ritim bozukluğu, restenoz gibi nedenlerle ölmektedir.

Nanoteknoloji; kardiyak ilaç uygulamalarında, kardiyovasküler hastalıkların engellemesin de, arteriyellerin yerinin belirlemesinde ve taşınmasında kullanılan etkili bir tedavi yöntemidir

16 of 39

Kanserlerin tedavisinde

Vücuda gönderilen nano robotlar ve alınan nano partiküllü ilaçlar sayesinde kanserli hücreler diğer hücrelere zarar verilmeden yok edilmektedir.

17 of 39

Diş bakımında

Dişçilikte ağrısız, acısız diş müdahaleleri, dolgu çalışmaları görünüm olarak kusursuz dişler mümkün olacaktır.

18 of 39

Ortopedi tedavisinde

Kemik hücrelerinin etkileşiminde aşılanmasında kemiklerin düzeltilmesinde ve protezlerde kullanılan bir alandır. Protezlerde mikro seviyede hareket sağlar.

19 of 39

  1. Havacılık ve Uzay Araştırmaları

Havacılık ve uzay araçları çok maliyetli teknolojilerdir. Bu araçların imalatı sırasında kullanılan malzemelerin ağırlığı maliyetlerin yüksekliğinde çok önemli bir yer tutar. Nanoteknoloji bu malzemelerin ağırlığının önemli ölçüde azaltılması ile maliyetlerin düşürülmesini sağlayabilir.

20 of 39

Ayrıca çekme direnci çelikten kat kat yüksek nano tüpler sayesinde dünya yüzeyinden atmosfere kadar yükselebilecek yapılar inşa edilmesi potansiyel uygulama alanları içinde yer alabilir. Böylece uzay araştırma maliyetlerinin büyük bir kısmını meydana getiren fırlatma maliyetleri düşürülebilir.

21 of 39

  1. Çevre ve Enerji

Nano-kompozitlerin yaygın olarak kullanılması ile daha yüksek verimliliğe sahip motorların ve dolayısı ile daha temiz, çevre dostu ulaşım sistemlerinin kurulması mümkün olacaktır.

Kompozit: En az iki farklı malzemenin makro boyutlarda birleşerek oluşturduğu yeni malzemeye kompozit malzeme denir.

22 of 39

  1. Biyoteknoloji ve Tarım

Tarımda nanoteknolojiyi kullanmanın önemli ilgi alanları arasında, toprakların üretkenliğini artırmak ,çeşitli böcek zararlılarına ve mikrobiyal hastalıklara karşı koruma sağlamak için ürün ve besin seviyelerini izlemek için nano gübreler gibi özel uygulamalar yer almaktadır.

23 of 39

24 of 39

  1. Savunma Sektörü

Nano-teknoloji askeri uygulamalar konusunda bir çok alanda uygulanmaktadır.Geliştirilmiş elektronik savaş kapasitesi, daha iyi silah sistemleri, geliştirilmiş kamuflaj ve akıllı sistemler birçok çalışmanın gerçekleştirildiği alanlardır.

25 of 39

Askeri Araçlarda

26 of 39

Füze ve roketlerde

27 of 39

Kamuflajda

28 of 39

Zırhlı yeleklerde

29 of 39

Günlük Hayatımızda Nanoteknolojİ

Suyu üstünde tutmamasından dolayı silecek gerektirmeyen araba camı

30 of 39

Buğulanmayan banyo aynası ve araba iç camı

31 of 39

Kendi kendini temizleyen bina dış cephesi

32 of 39

Yosun ve deniz hayvanlarının yapışamadığı gemi dış yüzey boyası

33 of 39

Su geçirmeyen ayakkabı

34 of 39

Kir tutmayan ayakkabı

35 of 39

Türkiye’ de Nanoteknoloji

Türkiye'de bazı üniversitelerden daha ziyade kişisel çabalarla nano ve mikro ölçekli malzeme, yapı ve cihazlar ile çalışmalar yapılıyordu. Doğrudan nanoteknoloji adı altında olmasa bile bu konularda çalışma yapılan baslıca üniversiteler arasında ODTÜ, Bilkent, Sabancı, Balıkesir, GYTE sayılabilir.

36 of 39

Türkiye’ de Nanoteknoloji

Ayrıca TUBITAK-MAM'daki YİTAL (Yarıiletken teknolojileri araştırma laboratuvarları) henüz mikro düzeyde cip üretimi yapmakla birlikte nanometre seviyesindeki üretime yönelik çalışmalar sürdürülmektedir.

37 of 39

Türkiye’ de Nanoteknoloji

Devlet Planlama Teşkilatı Müsteşarlığı Bilkent Üniversitesi'nde başlatılan "Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi Projesine" önemli bir destek sağladı.

38 of 39

DÜNYADA NANOTEKNOLOJİ

Nanoteknoloji alanında başlatılan araştırmalar; daha çok AB, ABD, Japonya, Çin ve G. Kore eksenli olarak yoğunlaşmıştır. Avrupa Birliği ülkelerinden Almanya, İngiltere, Fransa, İsveç ve Hollanda’ daki araştırma yatırım planlarının öteki AB ülkelere göre daha fazla olduğu göze çarpmaktadır. Ayrıca İsrail, Tayvan, Kanada, Rusya ve Singapur’da da bu alanda değişik ölçekli araştırmalar sürdürülmektedir. Önümüzdeki yıllarda bugünkü yarış ve rekabetin daha da hızlanacağı anlaşılmaktadır. Daha önceki ileri teknoloji alanlarının doğuşunda birkaç öncü ülkeyi arkadan izleyen bazı ülkeler, NT trenini kaçırmak istemediklerinden, bu alandaki gelişmeleri; ya eşzamanlı veya en fazla 6-12 ay gibi kısa sürelerle arkadan izleyebilmenin planlarını yapmaktadırlar. Tayvan gibi toprak büyüklüğü itibariyle küçük bir ülke bile 2010 yılında küresel nanoteknoloji pazarından % 3’ lük pay almıştır.

39 of 39

Teknoloji ve Tasarım Dersi Öğretmeni

DİNLEDİĞİNİZ İÇİN

TEŞEKKÜR EDERİM