Gelecegin Dünyası [ Nanoteknoloji ]

Teknolojide Minyatürleşme Devrimi: NANOTEKNOLOJİ

Dünya, insanın tüm yaşamını etkileyecek kadar büyük yeni bir teknolojik devrimin eşiğinde. Nanoteknoloji adı verilen ve
atomlar veya molekülleri tek tek alıp hassas şekilde birleştirerek her istenen ürünü elde etmek olarak tanımlayabileceğimiz
bu teknolojinin temeli, doğadaki atomik dizilimi taklit etme ilkesine dayanıyor.

Nanoteknoloji nedir?
Yunancada ’cüce’ anlamına gelen nano, fizikte bir metrenin milyarda biri anlamına gelen ölçü birimidir. Bu tanıma göre "nanoteknoloji" insanın saç kılının 80 binde biri büyüklüğünde "nano" ölçüdeki parçalarla uğraşan bilimdir. Tıpkı yap-boz oyununda parçaların birleştirilerek istenen şeklin oluşturulması gibi, nanoteknolojide de atomlar veya moleküller tek tek alınıp hassas şekilde birleştirilerek istenen ürün elde edilir. Bilindiği gibi bütün maddeler atomlardan oluşmuştur. Özelliklerini de atomlarının dizilişlerinden alırlar. Atomları hareket ettirebilecek boyutlarda aletler geliştirilebildiği takdirde, doğadaki atomik dizilim taklit edilerek herşey kopyalanabilir. Çünkü maddeleri farklı kılan; en küçük birim olan atomların dizilişlerindeki çeşitliliktir. Atomları hareket ettirebilecek bir teknoloji de bu çeşitliliğe bir ölçüde ulaşabilir. Sözgelimi kömür moleküllerindeki atomları düzenleyebilirsek aynı moleküllerin farklı bir dizilimi olan elmas elde edebiliriz.

Nanoteknolojide Nasıl Bir Üretim Gerçekleşir?
Günümüzde kullanılan üretim teknikleri, moleküler anlamda çok kaba tekniklerdir. Döküm, taşlama, tornalama vs. atomların büyük kitleler halindeki hareketlerine dayanır. Yapı taşları olan atomlar tek tek alınıp istenildiği gibi, üstelik de ucuza mal olacak şekilde birleştirilebilir. Bu gelişme özellikle bilgisayar sektöründe önümüzdeki yıllarda kullanıldığında tümüyle daha temiz, daha dayanıklı, daha hafif ve daha hassas ürünlerin üretilmesi mümkün olacaktır. Nanoteknolojiyle ilgili iki kavram daha vardır; mikro montaj ve kendi kendine çoğalma. Mikro montaja olan ihtiyaç moleküler robot sanayiine olan ilgiyi artırıyor. Bu şekilde moleküler boyutlarda ve hassasiyette robotlar üretilmesi söz konusu olabilecek. Bu nano makineler aslında günlük hayatta kullanılan aletlerin ve sistemlerin çok küçük birer kopyaları olacaktır. Nano makinelere en iyi örnek tüm canlıların hücrelerinde bulunan ve hemen hemen her çeşit proteini üretebilen ribozomlardır.
Ribozomlar oldukça küçük organellerdir (sadece birkaç mikro metre küp boyutunda) ve amino asitleri hassas çizgisel bir sırayla arka arkaya dizer ve proteinleri oluştururlar. Bu işlem için ribozomun belirli bir amino asidi seçebilme tekniği vardır. Bunu özel bir tür transfer RNA molekülünün yardımıyla yapar. Ribozomun bu işlemde izleyeceği sıra ona haberci RNA (mRNA) tarafından bildirilir. İşte ribozomların bu işleyiş prensibi, mühendislik alanında uygulanabildiğinde nanoteknoloji
hayatımızın her yönüne hitap edecektir.
Nanoteknoloji, benzeri görülmemiş özelliklerdeki yeni aygıtları üretmek için atomların ve moleküllerin bilinen özelliklerini kullanacaktır. Eğer bilim adamları bağımsız atomları ve molekülleri bir yapılanmada belli ölçülerde ve sürede bir araya getirebilirlerse, bu buluş "programlanabilir kendinden inşâ ve türeyen makineler çağı"nın başlangıcı olacaktır. Nanoteknoloji ile üretim yapabilmek için bilim adamlarının üzerinde çalıştığı üç temel adım vardır:
1. Bilim adamlarının bağımsız atomları tek tek kontrol edebilmeleri için tek bir atomu tutup istenen noktaya
getirebilmeyi sağlayacak bir tekniğin geliştirilmesi.
2. İkinci adım nano ölçekli gözlem yapabilen, atomları ve molekülleri isteğe göre kontrol etmeye
programlanabilen iş makineleri, yani "derleyici"ler üretmektir. Uygun bir zaman çerçevesinde eşya üretebilmek için
trilyonlarca derleyicinin kullanılması.
3. Üçüncü adım olarak ise, yeterli sayıda derleyiciyi elde etmek için varolanı sayısız kez "çoğaltmaya", "kopyalamaya" programlanabilecek "çoğaltıcı"ları geliştirmesi. Otomatik bir şekilde belirli bir ürünü üretmek için bu nanomakinelerin trilyonlarcası bir arada çalışarak alışılmış üretim kalıplarını değiştirecek, üretim maliyetini neredeyse sıfıra indirgeyebilecek, bol üretim yapılabilecek ve ürünler hiç olmadıkları kadar ucuz ve sağlam olabilecektir.
Atomları ve molekülleri taşıyacak, yerleştirecek küçüklükteki ilk robot kolun yapılmasıyla nanoteknolojinin ilk aşaması gerçekleşmiş olacaktır. Böyle bir minyatür robot kolun ürettiği robot kollar da kendi benzerlerini ve diğer nano ölçekli aygıtları yapacaklardır. Sayıları trilyonlara ulaştığında da süper nano bilgisayarlar tarafından kontrol edilen bu sürü ile nesneler üretilebilecektir.