Nano Teknoloji Nedir ?

"Nano" Yunancadan ve Latinceden alınmış bir sözcüktür ve anlamı cüce demektir. Ayrıca kısaltma olarak milyarda bir olarak da kullanılır. Buna göre nano metrik sistemin içinde bir metrenin milyarda biri veya bir milimetrenin milyonda biridir.

Maddelere, milimetrenin milyonda biri büyüklüÄŸündeki yapılara inerek yeni sentez özellikleri kazandıran nanoteknoloji, yakın gelecekte tüm dünyanın sanayi kollarına ve insan hayatının her yönüne yön verecek. Nano Teknoloji, Atom ve molekül ölçeÄŸinde özel yöntem ve tekniklerle yapıların, materyallerin ve araçların inÅŸa edilmesini; bu ölçekte ölçme, tahmin etme, izleme ve yapım faaliyetlerinde bulunmayı ve bu ölçeÄŸin bazı temel özelliklerinden yararlanma kabiliyetini ifade eder.

Bilgi teknolojileri ve internet geleneksel-kurulu piyasalarda ve mevcut teknolojik altyapı içerisinde yaÅŸamımızı deÄŸiÅŸtiren uygulamalara sahne olmuÅŸtur. Nano teknoloji kullandığımız aletler, bilgisayarlar, yapılar, elbiseler ve materyalleri deÄŸiÅŸtirecek ve yeni ürünler, piyasalar ve yaÅŸam tarzını gündeme getirecektir. Nano teknoloji, yalnızca minyatürize olmuÅŸ ürün ve üretim yapıları ortaya çıkarmayacaktır; bunun yanı sıra üretim sürecinde kullanılan materyaller atom ve moleküler düzeyde ele alınıp iÅŸleneceÄŸinden atom (kuantum) fiziÄŸi devreye girecektir. Bu anlamda nano teknoloji çeÅŸitli alanlarda yeni teknoloji, piyasa ve ürünlerin ortaya çıkmasına olanak tanımaktadır.

Almanya bu konular üzerinde öncülük yapmaktadır ve 1 Milyar Dolardan fazla Nano-araÅŸtırmasına yatırım yapmaktadır. IBM, Fujitsu ve Intel´de Nano teknik dâhilinde mikroskobik küçüklükte Çipler üretmek için çalışmaktadırlar.

Amerika"da özel sektör hariç sadece devletin nano teknolojiye ayırdığı kaynak 2003 yılı için 600 milyon dolar. Japonya"da ekonominin temel dinamikleri elektronik sektörüne dayandığı için bu ülke nano teknoloji çalışmalarına 500 milyon dolar kaynak ayırıyor. BaÅŸta Çin olmak üzere Rusya, Almanya ve Ä°ngiltere de konunun önemini kavradı ve bu yöndeki çalışmalara kamu bütçesinde yer veriyor. Son zamanlarda önemli geliÅŸmeler kaydedilen nano teknolojiyle metrenin milyarda biri oranında suni parçalar üretmek mümkün. Bu teknoloji yardımıyla uzun süre solmayan boyalar, etkisini hızlı gösteren ve daha etkili ilaçlar veya daha uzaÄŸa gidebilen golf topları üretilebiliyor. Bu alanda, hükümetin de desteÄŸiyle önemli geliÅŸmeler kaydeden Tayvan, 2012´ye kadar 32 milyon dolarlık ürün üretecek. Böylece 350 milyar dolarlık Tayvan ekonomisinin yüzde 10´unu kaplayacak.

Bugün hayal gibi görünse de, kullandıklarımızdan binlerce kat hızlı bilgisayarlar, damarların içinde ilerleyerek hastalıkları tedavi edecek nano aygıtlar, organların içinde ameliyat yapabilecek robotlar, betondan daha dayanıklı plastik binalar, hareketleri ÅŸarj edilmiÅŸ elektrik ile saÄŸlanan yapay kaslar, çok daha hafif ve geliÅŸmiÅŸ silah sistemleri gelecekte karşımıza çıkacak. Enerji konusundaki temel sıkıntı olan enerji sarfiyatı sıfıra inebilecek ve zararlı her tür atıktan kurtulmak mümkün olacaktır.

Ä°nsanoÄŸlu hayal ettiklerini gerçekleÅŸtirir. Nanoteknoloji insan hayatında nasıl geliÅŸime sebep olur bir düÅŸünelim ve fikir yürütelim. Mesela, paranın hiç kullanılmadığı bir sistem düÅŸünelim, bu sistemde kredi kartı yerine nano teknoloji sayesinde geliÅŸtirilmiÅŸ ve içinde hemen her bilgi bulunduÄŸu bir kart düÅŸünelim, çalışanın maaşı ve birikimleri bu kartta hatta biraz daha ileri gidelim ve kimlik, ehliyet, pasaport, okul kimlikleri gibi birçok belge bu nano teknoloji sayesinde tek kartta toplansın. Bu kartta kiÅŸinin saÄŸlık bilgileri doktor kontrolleri, geçirdiÄŸi ameliyatlar gibi gerekli bilgiler olsun. Hayal gücümüzü biraz daha zorlayalım ve aile bireylerinin anne babanın geçirmiÅŸ oldukları rahatsızlıklar da bu kartta olsun. Ä°nsan hayatına getireceÄŸi kolaylıkları düÅŸünmemizde sadece bir kapıdır bu yazdıklarım. Bunlar size sadece güzel bir hayal gibi gelebilir ama yakında hem de çok yakında nano teknoloji hayatın merkezine oturacak gibi görünüyor.

Tıp alanında da nano teknoloji hızla kullanılır hale gelmiÅŸtir. Uzmanlar bilimde bir devrim olarak ifade edilen nano teknolojinin bu sorun karşısında iÅŸe yarayıp yaramayacağını sınamak üzere, önce kobay olarak belirlenen hamsterlerin görüÅŸü saÄŸlayan optik sinirlerini kesti. Böylece kemirgenler kör oldu. Bunun ardından kopuk olan noktaya nano tanecikler yani mikroskobik büyüklükte tanecikler içeren bir sıvı enjekte edildi. Sıvının yardımıyla sinirler kendilerini onardı ve görüÅŸ imkânı geri kazanıldı.

Nano teknoloji kullanılarak gerçekleÅŸtirilen bir uygulamayı patent ile koruyan ülkeler; yirmi yıl boyunca o teknolojiyi kullanacak diÄŸer ülkeleri kendilerine bağımlı hale getiriyorlar.

Bilgi teknolojileri ve internet geleneksel-kurulu piyasalarda ve mevcut teknolojik altyapı içerisinde yaÅŸamımızı deÄŸiÅŸtiren uygulamalara sahne olmuÅŸtur. Nano teknoloji kullandığımız aletler, bilgisayarlar, yapılar, elbiseler ve materyalleri deÄŸiÅŸtirecek ve yeni ürünler, piyasalar ve yaÅŸam tarzını gündeme getirecektir. Devlet ya da devlet büyüklüÄŸündeki iÅŸletmeler artık nano teknolojiyi bir adım ileriye götürecek atılımlar içinde olmak zorundadırlar. Ya bir adım ileri ya da bir yüzlerce adım geriye düÅŸeceklerinin farkına bir an önce varmalılar. Nano teknolojiye sahip çıkan mutlaka kazanacaktır.

BAZI ÜLKELERDE NANOTEKNOLOJÄ°YE YÖNELÄ°K ARAÅžTIRMA VE   UYGULAMALARI

BATI AVRUPA'DA NANOTEKNOLOJÄ°

Özellikle Ä°ngiltere, Almanya, Fransa, Ä°sveç ve Hollanda'nın güçlü gözüktüÄŸü Batı Avrupa'da Ä°ngiltere Ulusal Fizik Laboratuarı ve DTI tarafından 1986 da baÅŸlatılan Ulusal Nanoteknoloji GiriÅŸimi (NION) ile nanoteknolojide erken bir baÅŸlangıç yaptı. Önce nanoteknoloji enstitüsü kuruldu ve "1998-2002 Öngörü Programı" nanoteknolojiyi stratejik bir ilgi alan olarak ilan etti. Ulusal giriÅŸimlerin yanında tüm Avrupa'yı kapsayan programlar yürürlüÄŸe sokulmuÅŸtur. Nanoteknoloji, Ekim 2000 yılında öncelikli araÅŸtırma alanı olarak belirlenen Avrupa BirliÄŸi'nde, 1998-2002 arasında 82 milyon euro ayrılmış, 2002-2006 yılları arasında kapsayan 6. çerçeve Programında ise 1,3 milyar euroluk kaynak kullanılmıştır. Nanoteknolojide AR-GE yapan Avrupa'nın büyük çok uluslu ÅŸirketleri; Philips, Siemens, Bayer, Henkel, Degussa, Thompson CSF ve Air Liquide'dir.

ABD'DE NANOTEKNOLOJÄ°

2000 yılında BaÅŸkan Clinton'ın onayladığı ve hücum edercesine baÅŸlanılan "Ulusal Nanoteknoloji GiriÅŸimi" dünyanın dikkatini bu alana çekti. 1997 de 116 milyon dolar olan hükümet desteÄŸi 2000 yılında 270 milyon dolar ve 2001 yıllında 422 milyon dolar olarak onaylandı. 2002 için 520 milyon dolarlık bir bütçeye karşılık 2003 yılında 710 milyon dolar öngörülmüÅŸtür. Nanoteknolojide aktif büyük ÅŸirketler Dow Chemical, Mobil, Hewlet Packard, IBM, Chevvon, Dupont ve diÄŸerleri. NASA'ın yeni gözdeleri "Nano-uydular" ve üzerinde çalışılan bu nanoteknoloji ürünüydü modeli 30 cm çapında ve 10 cm kalınlığında bir silindir. 2007 yılında çok sayıda nano uydu ayrıntılı ölçümleri yapmak üzere dünyanın manyetosfer alanına gönderilmesi planlanıyor Amerikan ordusu ise askerleri neredeyse görünmez yapan, insanüstü kuvvet veren ve anında tıbbi bakım saÄŸlayan yeni bir askeri üniforma peÅŸinde. Görevi alan ünlü Massachusetts Teknoloji Enstitüsüdür (MIT). Enstitüye, tehlikeyi sezebilen ve mermi ve biyolojik veya kimyasal silahlara karşı koruyabilen zırh geliÅŸtirmesi için 5 yıllığına 50 milyon dolar verildi. MIT'e baglı ??Asker Nanoteknolojileri Enstitüsünün'' müdürü Ned Thomas "Henüz istediÄŸimiz aÅŸamada deÄŸiliz ancak, bu bir bilim kurgu da deÄŸil" diyor. Bunun hepsi "Nanoteknoloji" adi verilen tanecik büyüklüklü malzeme ve cihazların geliÅŸtirilmesi ve üniforma kumaşına yerleÅŸtirilmesiyle baÅŸarılabilecek. "SüperÅŸarjlı ayakkabılar", askerler zıpladıklarında enerjiyi serbest bırakabilir ve onların 6 metrelik bir duvarı aÅŸmalarını saÄŸlayabilir. "Mikroreaktorler", kanamayı tespit edebilir ve basınç uygulayabilir. "Işık saptırıcı malzeme", giyeceÄŸi çevre ile uyumlu hale getirebilir. MIT araÅŸtırma merkezleri ordu ile iÅŸbirliÄŸinden çok daha önce nanoteknoloji fikirleri üzerine çalışmaya baÅŸladılar ancak, akıllarında askeri uygulamalar yoktu. Ancak, Thomas devrim niteliÄŸindeki ilerlemeler için temellerin oluÅŸtuÄŸunu söyledi. ABD'de pek çok nanoteknoloji enstitüsü ve merkezi açılmış durumda ve sayıları hızla artıyor. Ayrıca, bazı üniversiteler "Nanoteknoloji dersleri" vermeye baÅŸladılar. Sayıları gittikçe artan bu üniversitelerden bazıları Caltech, Harvard, MIT, NC State, Rice, USC ve UC-Berkley'dir.

Nanoteknoloji konulu dersler, ABD de lisan seviyesine kadar indirilmiÅŸtir. Nano ölçekli iÅŸlemler, nanoyapılı malzeme ve cihazlar, nanobiyoteknoloji, nanoparçacık bilimi ve mühendisliÄŸi, nano ölçekli üretim  adları altında birçok üniversitede bu doÄŸrultuda lisansüstü eÄŸitim baÅŸlamıştır. Ayrıca ABD Ulusal Bilim Vakfı, National Science Foundation (NSF) nanoteknolojide lisans eÄŸitimine 2002 yılı itibarıyla 200 milyon dolarlık kaynak ayırmış, Wisconsin, Cornell, Harvard, Nothwestern gibi çeÅŸitli üniversitelerde eÄŸitim modülleri oluÅŸturmuÅŸtur.  Ä°lk etapta 10 yerde bu modüller baÅŸlatılacaktır.

JAPONYA'DA NANOTEKNOLOJÄ°

Japonya, uzun yıllardır nanoteknolojiyi koordineli bir ÅŸekilde destekliyor. Son yıllarda nanoteknolojiye mali destek ciddi olarak arttı, örneÄŸin Bilim ve Teknoloji Bakanlığı (MÄ°TÄ°) nanoteknoloji talebi nedeniyle 2002 bütçesini %49,3 artışla 31,8 milyar Yen'e çıkardı. Bu alana toplam devlet desteÄŸi 1997 de 120 milyon dolar iken 2000 yılında 245 ve 2001 yılında 465 milyon dolar olarak gerçekleÅŸti.

Ayrıca, ÅŸirketlerin bu konu ile daha fazla ilgilendikleri gözlenmekte. 194 teknoloji ÅŸirketinde yapılan son araÅŸtırmaya Gore, %43'ü nanoteknolojide AR-GE çalışmalarına baÅŸladı. Fuji, Hewlet-Packard Japan, Hitachi, Mitsubishi, NEC ve Sony gibi ÅŸirketler AR-GE çalışmalarına yaklaşık 100 milyar Yen katkıda bulundu.

RUSYA'DA NANOTEKNOLOJÄ°

Uygulamaları:

1) Boyutları atom ve moleküllerle karılaÅŸtırılabilecek ölçüde elektronik devrelerin yapımı.

2) Bir molekül büyüklüÄŸünde nanoaletlerin, nanorobotların geliÅŸtirilmesi.

3) TuÄŸla ve briket örerek bir binanın yapımına benzer ÅŸekilde atom ve molekülleri tek, tek yakalayarak çeÅŸitli maddelerin sentezlenmesi. 

Bu iki şekilde yapılmaktadır:

a) Mevcut bir maddenin yapısında atomların düzenini deÄŸiÅŸtirmek. Karbon yapısını deÄŸiÅŸtirerek elmas üretmek bu uygulamaya iyi bir örnektir.

b) Küçük moleküllerden büyük molekülleri sentezleme, buna su ve karbondioksitten bitkiler gibi ÅŸeker ve niÅŸastayı sentezlemek örnek gösterilebilir. 

Rusya'da sadece bugünkü yapıda deÄŸil, nörolojik yapıda da olabilen çok hızlı bilgisayarların üretimine, Opto elektronikle yüksek bant geniÅŸliÄŸinde foto alıcıların yapımına, kimya endüstrisinde radikal deÄŸiÅŸiklik yapacak nonoteknolojik elektronik üretim mümkün olacaktır. BaÅŸlıca laboratuarlarda oldukça ileri mesafe alınmıştır 

POLONYA'DA NANOTEKNOLOJÄ°

Uygulamaları: Nanokristal tozlar, metallerden nano maddeler ve nano maddelerin elektronikte kullanılması, organik nano maddelerin sentezi, yumuÅŸak, manyetik nano maddeler, ÅŸarj edilebilir lityum pil ve aküler üretimi için seramik nanomaddeler sentezi, polimer-yapı ve yüzey-hacim özelliÄŸinden nano baÄŸlantı araçlar yapımı.

ÇEK CUMHURÄ°YETÄ°'NDE NANOTEKNOLOJÄ°

Uygulamaları: Yeni teknoloji ve yoÄŸun madde nanomaddeler, moleküler biyofizik ve nükleik asitler, proteinler ve porfirinler araÅŸtırılırken, bir yandan da yarı iletkenler manyetooptik çalışmalar yapılıyor. Nanokompozitler ve magnezyum alaşımları, nanokristal tozlar, ince tabaka ve  metal kaplama, makro molekül fiziÄŸi ve plazma polimerleri, yüzey deÄŸiÅŸtirme, plazma polimer matrikslerde yarı iletken ve metaller, nanokompozit maddeler üretimi, fizikokimya enstitüsünde cam üzerinde CdSe nanokristalleri çöktürme, CsCl matrikste CsPbCl ve InAs  nanokristalleri araÅŸtırılıyor. Yeni bilgisayar malzeme ve araçları üzerinde çalışma, blok copolimer miÅŸeller, nano kaplama yüzeyler ve yarı iletken nano yapılar, fulleren ve nanotüp üretimi, NMR spektroskopisi ile organik, biyoorganik molekküller ve moleküler modellerin incelenmesi, nükleik asitler, proteinler, polimerlerin yapıları ve tayini, süper manyetik toz nanoparçacıklar akıllı moleküller ve yapılar, nanometrik boyutta ince yüzey kaplamaları, fonksiyon derecelendirme araçları, nanoyapılar, yapısal seramikler, geliÅŸmiÅŸ teknolojik iÅŸlemler, kesit yerlerinin dayanıklılığı, nano benzerlik ölçümleri, silisyum üzerinde hologram oluÅŸumu.

DÄ°ÄžER ÜLKELERDE NANOTEKNOLOJÄ°

Dünyada ilk nanoteknoloji dersi veren üniversite; biyosensorlar ve nanoyapılar ağırlıklı eÄŸitimi ile Avustralya Maki Flinders Üniversite'si oldu. Avustralya, Kanada, Çin, DoÄŸu Avrupa, Bağımsız Devletler TopluluÄŸu, Ä°srail, Kore, Singapur ve Tayvan 1997 yılında hükümet destekli AR-GE için 70 milyon dolar harcarken bu rakam 2000 yılında 110 milyon dolar ve 2001 yılında 380 milyon dolar olarak gerçekleÅŸti.

TÜRKÄ°YE'DE NANOTEKNOLOJÄ°

Türkiye'de bazı üniversitelerde daha ziyade kiÅŸisel çabalarla nano ve mikro ölçekli malzeme, yapı ve cihazlar ile çalışmalar yapılıyordu. DoÄŸrudan nanoteknoloji adı altında olmasa bile bu konularda çalışma yapılan baslıca üniversiteler arasında ODTÜ, Bilkent, Sabancı, Balıkesir, GYTE sayılabilir. Ayrıca TUBITAK-MAM'daki YÄ°TAL (Yarıiletken teknolojileri araÅŸtırma laboratuarları) henüz mikro düzeyde cip üretimi yapmakla birlikte nanometre seviyesindeki üretime yönelik çalışmalar sürdürülmektedir. Ama öte yandan UNAM'ın kuruluÅŸuyla nanoteknoloji alanında büyük bir geliÅŸme saÄŸlanacak.

Nanoteknolojinin dünyanın her yerinde hızla popüler hale gelirken Türkiye'de önce bilim çevrelerinde, daha sonra sanayi kuruluÅŸlarında önemi vurgulanmaya, medyada sık sık yer almaya baÅŸladı.  Konu çevreden o kadar çok destek aldı ki bazen bilinen teknolojiler önüne ?nano' kelimesi eklenerek bir anda nanoteknolojiye dönüÅŸtürüldü. Bu arada Devlet Planlama TeÅŸkilatı MüsteÅŸarlığı Bilkent Üniversitesi'nde baÅŸlatılan "Ulusal Nanoteknoloji AraÅŸtırma Merkezi Projesine" önemli bir destek saÄŸladı.

Nanoteknolojinin öncelikle malzeme ve biyoteknoloji alanlarında geliÅŸeceÄŸi, ancak 10-15 yıl sonra elektronik ve spintronikte, özellikle moleküler elektronikte ağırlığını hissettireceÄŸi beklenmektedir. Nanomalzemelerin olaÄŸanüstü özellikleri hemen hemen her alanda; savunma sanayinde, tekstilde, otomotiv sanayinde, inÅŸaatta, yeni tedavi yöntemlerinde ve ilaç sanayinde devrim yaratacaktır. Sürtünmesiz yüzeyler sayesinde taşıtlarda motor yağı deÄŸiÅŸtirme sorunu ortadan kalkabilecek, kir tutmayan tekstil ürünleri belki çamaşır makinelerini ortadan kaldırabilecek. Binalardaki betonarme kolonların kesitleri küçülüp elastik özellikler kazanacaktır. Nanoelektronik alanında milyonlarca aygıtı içeren bütünleÅŸik devre yapımında ve aygıtların iletkenlerle birbirlerine baÄŸlanmalarında sorunlar bulunmaktadır. Kendi kendine yapılanan moleküllerle bu sorunun çözülmesi biraz zaman alacaÄŸa benzemektedir. Üzeri metal ile kaplanarak DNA'dan yapılan transistorların DNA replikasyonu yöntemi ile bütünleÅŸik devreye dönüÅŸtürülmesi bilim adamlarının üzerinde çalıştıkları konular arasında yer almaktadır. Ekonomistler nanoteknolojinin yeni sanayi devrimi olarak 21. yüzyıla damgasını vuracağına inanıyorlar. Yakın bir gelecekte bir ülkenin nanoteknolojideki düzeyi o ülkenin gücünün bir göstergesi olacaktır.

Son yıllarda nanoteknolojide yaÅŸanan hızlı geliÅŸmeler ve dünyada yılda 5 milyar ABD dolarına eriÅŸen yatırımlar karşısında Devlet Planlama TeÅŸkilatı (DPT) MüsteÅŸarlığı Bilkent Üniversitesi'nden sunulan proje aracılığı ile ulusal nitelikte bir nanoteknoloji araÅŸtırma merkezi kurulması için 11 milyon YTL destek saÄŸladı. Bu proje 5 Ekim 2005 yılında baÅŸladı. DPT, nanoteknoloji araÅŸtırmaları için gerekli kaynağı önceleri dağıtmadan, gerekli sayıda araÅŸtırmacı ve uzmana sahip tek bir üniversitede toplayarak kısa zamanda sonuç almayı hedeflemiÅŸtir. Nanoteknolojideki yönelimler ve geliÅŸmelere uygun olarak araÅŸtırma konularına nanobiyoteknoloji, nanomalzeme ve kimya, enerji ve hidrojen ekonomisi, nanotriboloji, yüzey kaplama, katalizör tasarımı gibi çok güncel konular da eklendi.  Ayrıca, disiplinler arası çalışmaya olanak vermek ve nanoteknoloji uzmanı yetiÅŸtirmek amacıyla ??Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji'' yüksek lisans ve doktora programı açıldı. Bu programda üstün nitelikli yüksek lisans ve doktora tez çalışmaları ile bilime yapılacak önemli katkı kadar yeni nanoteknoloji ürünlerinin geliÅŸtirilmesi de hedeflenmektedir. Böylece enstitü çevresinde kullanılacak teknoloji ÅŸirketlerinin geliÅŸtirdiÄŸi nanoteknoloji ürünlerini bütün dünyaya pazarlamalarını beklemekte. GeçmiÅŸte böyle bir hedefin gerçekleÅŸebildiÄŸini görüldü. Bir doktora öÄŸrencisi tez çalışmaların da ürettiÄŸi hall aygıt mikroskobunu geliÅŸtirerek nanoteknoloji araÅŸtırmalarında kullanmak üzere dünya pazarlarına satmayı baÅŸarmıştır.

Yedi katlı ve net 8500 metrekare kapalı alanda 62 adet laboratuarı bulunan yeni UNAM binası bilim ve teknolojinin sınırlarında araÅŸtırmalara olanak verecek çok modern bir anlayışla tasarlanmıştır. Laboratuarların donatılarak enstitünün kademeli bir ÅŸekilde dünya standartlarında bir araÅŸtırma ortamına dönüÅŸmesi 5 yıl sürecek ve bu süre içinde ekipman ve cihaz yatırımının yaklaşık 150 milyon YTL' ye eriÅŸecektir.

Enstitüde sürdürülecek büyük bütçeli proje çalışmalarının verimli bir ÅŸekilde yürütülmesi ve izlenmesinin, kısaca etkin proje yönetiminin yapılması ve sanayi kuruluÅŸları ile iliÅŸkilerin sürdürülüp, geliÅŸtirilen teknolojilerin ve innovasyon ürünlerinin pazara eriÅŸmesinin organizasyonu için yönetim-biliÅŸim ve modern yönetim sistemleri üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Nanobilim ve nanoteknolojide bilimsel çalışmaları Bilkent Üniversitesi'nden 25 öÄŸretim üyesi ve 45 araÅŸtırma asistanı yürütmektedir. Ä°zleyen 5-6 yıl içinde çoÄŸu fizik, kimya, moleküler biyoloji, malzeme bilimi, elektronik ve tıp konularının birinde doktoralı 40 kadar genç araÅŸtırmacının ve çok sayıda doktora öÄŸrencisinin çeÅŸitli araÅŸtırma projelerinde görev alması beklenmektedir. Ayrıca yürütmekte olduÄŸu projeler kapsamında Koç, Sabancı, Anadolu, Ege, Pamukkale, Mersin, Kırıkkale, Orta DoÄŸu Teknik Üniversitesi öÄŸretim üyeleri ile iÅŸbirliÄŸi yapılmaktadır. Ayrıca ABD'nin çeÅŸitli laboratuarlarında çalışmakta olan çok deÄŸerli Türk bilim adamları da UNAM'la ortak araÅŸtırmalar yapmaktadır. ÇeÅŸitli projeler kapsamında Roketsan, DYO, Arçelik, Vestel, Korteks gibi ÅŸirketlerle iÅŸbirliÄŸi ve müÅŸterek AR-GE çalışmaları yürütülmektedir.

Nanoteknoloji disiplinler arası bir konumda bulunmaktadır. Enstitüde yapılacak eÄŸitim ve araÅŸtırma çalışmaları temel bilimleri ve mühendislik konuları kadar saÄŸlık bilimlerini yani tıp, eczacılık, tıp teknolojisi ve yeni tedavi yöntemlerini içermektedir. Ayrıca araÅŸtırma faaliyetlerinde geliÅŸtirilecek prototiplerin seri olarak imal edilip dış pazarlara sunulması sosyal bilimlerden pazarlama, iÅŸletme konularını yakından ilgilendirmektedir. Hidrojen ekonomisi araÅŸtırmaları ise hidrojenin elde edilmesinden depolanmasına, dağıtımını ve yakıt hücrelerinde yakılarak enerji elde edilmesini kapsamaktadır. SaÄŸlık, fen ve mühendislik, sosyal bilimler ve enerji enstitülerince kapsanan deÄŸiÅŸik bilim dallarını içeren eÄŸitim ve araÅŸtırma çalışmalarını deÄŸiÅŸik enstitüler yerine tek bir enstitü çatısı altında toplamak nanoteknoloji konularına daha iyi odaklanmayı saÄŸlayacaktır.  Böylece, ülkemiz için bu kadar stratejik önemi olan nanoteknoloji eÄŸitim ve araÅŸtırma faaliyetlerinin bölünmeden tek bir enstitü yönetimi çatısı altında daha etkin bir ÅŸekilde yürütülecektir.

NANOTEKNOLOJÄ°NÄ°N GELECEKTEKÄ° DURUMU

Ä°nsanın fiziksel ve düÅŸünsel performansını iyileÅŸtirmenin, üretkenliÄŸi büyük ölçüde artıracağı bir gerçektir. Bunun için, uzmanlar iÅŸe çalışma ortamlarından baÅŸlamanın daha doÄŸru olacağını söylüyorlar. Çalışma ortamını iyileÅŸtirmek için birçok düÅŸünce geliÅŸtiriliyor, taslaklar hazırlanıyor ve uygulamaya konuluyor. Bu, elbette endüstride rekabeti kızıştırıyor; çeÅŸitli ülkelerden firmalar, verimi ve kaliteyi arttırmanın yollarını arıyorlar. Nano ölçekteki nesneler, daha az enerji ve malzeme gerektireceklerinden, nanoteknoloji üretim için en verimli boyutlarda çalışılabileceÄŸinin iÅŸaretlerini veriyor. Bununla birlikte, yeni kuÅŸak birleÅŸik teknolojiler, tüketiciler için daha yüksek kalite ve üreticiler için daha düÅŸük maliyet saÄŸlama potansiyeline sahip daha karlı geliÅŸmeler sunabilecek. ÖrneÄŸin, nanoteknoloji, biyoteknoloji ve biliÅŸsel bilimlerin daha yoÄŸun biçimde kullanılması, atık ve kirliliÄŸi azaltacak ve üretim süreçlerinin, üretim bantlarının hızla yeniden hazır hale getirilmesine olanak tanıyacak.

Endüstri ve iÅŸ dünyası daha ÅŸimdiden, küresel ölçekte aÄŸlarla yeniden yapılanmaya baÅŸladı bile. Biyolojinin, nano ölçekte tasarım ve IT denetimiyle birleÅŸmesi, hem model çıkarmaya, hem de müÅŸteri odaklı üretimin geliÅŸebilmesi için fiziksel süreçlerin özelleÅŸmesine katkıda bulunacak potansiyele sahip.

Ä°nsan vücudu ve beyniyle ilgili çalışmalar nanoteknoloji, biyoteknoloji, biliÅŸim teknolojileri ve biliÅŸsel bilimler araÅŸtırmalarında belki de en çok ses getirecek olanları. Algısal kapasiteyi, biyohibrid sistemi ve metabolik deÄŸiÅŸmeleri denetlemek ve gerekli müdahalelerle iyileÅŸtirmek, insan performansını geliÅŸtirmek için öncelikle dikkate alınması gerekenlerden biri. Görme ve iÅŸitme engelliler için, modellemeler ya da beyin-makine ara yüzü gibi tıbbi duyumsal implantlar çok büyük kolaylıklar saÄŸlayabilir.

Hücrelerdeki denetim mekanizmalarının, yapılan çalışmalar sonucunda özel dokular, organlar ya da tüm vücuda yayılması mümkün. Dayanıklılığı ve uykusuzluÄŸa direnci arttıran ya da metabolizma kritik bir tıbbi durumdayken, kanın oksijeni en iyi biçimde kullanmasını saÄŸlayacak kimi uygulamalar geliÅŸtirilebilecek. Bilim adamları, benzer ÅŸekilde, hastaların ilaç toleranslarını ölçmeye yönelik gerçek zamanlı genetik testler ve vücuda hormon salımını düzenleyen ve izleyen pankreas görevi gören aletlerle ilgili projelerin de geliÅŸtirilebileceÄŸini söylüyorlar. Entelektüel kapasitenin arttırılması, beynin daha iyi anlaşılabilmesini ve iÅŸlemlerin simüle edilebilmesini gerektiriyor. Ä°nsan beyninin yapısı, iÅŸlevi ve fonksiyon bozuklukları hakkında artan bilgiler, biliÅŸsel kapasiteyi arttırma konusunda yeni olanaklar saÄŸlayabilir. Yapay bir beyin, belki bu keÅŸifler konusunda bir araç olarak kullanılabilir, özellikle de eÄŸer bilgisayarlar gerçek beynin iÅŸleyiÅŸine çok yakın simülasyonlar gerçekleÅŸtirirlerse.

Nanobilimler ve nano ölçekli hücre biyolojisindeki ilerlemeler yardımıyla, insanın fiziksel ve düÅŸünsel yeteneklerinin ömür boyu sürdürülebilir kılınması kolaylaÅŸtırılacak. Gen terapisiyle erken yaÅŸlanma sendromlarının tedavisi yaygınlaÅŸacak ve milyonlarca insana daha uzun ve kaliteli bir yaÅŸam sürme olanağı saÄŸlanacak.

Ä°letiÅŸim ve eÄŸitim de bu geliÅŸmelerde önemli yere sahip alanlar. Bilim çevrelerinde, beyinden beyine, beyin-makine-beyin ya da grup etkileÅŸimi gibi yeni iletiÅŸim örneklerinin 10-20 yıl içinde gerçek olacağına dair ciddi haberler dolaşıyor. Ä°nsan beyniyle aynı güçteki taşınabilir, hatta giyilebilir bilgisayarlar, her konuda bilgi saÄŸlayabilecek kiÅŸisel yardımcılar ya da aracılar gibi davranacak.

NANOTEKNOLOJÄ°DE NASIL BÄ°R ÜRETÄ°M GERÇEKLEŞİR?

Günümüzde kullanılan üretim teknikleri, moleküler anlamda çok kaba tekniklerdir. Döküm, taÅŸlama, tornalama vs. atomların büyük kitleler halindeki hareketlerine dayanır. Yapı taÅŸları olan atomlar tek tek alınıp istenildiÄŸi gibi, üstelik de ucuza mal olacak ÅŸekilde birleÅŸtirilebilir. Bu geliÅŸme 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 çoÄŸalma. Mikro montaja olan ihtiyaç moleküler robot sanayisine olan ilgiyi artırıyor. Bu ÅŸekilde moleküler boyutlarda ve hassasiyette robotlar üretilmesi söz konusu olabilecek. Bu nanomakineler aslında günlük hayatta kullanılan aletlerin ve sistemlerin çok küçük birer kopyaları olacaktır.

Nanomakinelere en iyi örnek tüm canlıların hücrelerinde bulunan ve hemen hemen her çeÅŸit 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 oluÅŸtururlar. Bu iÅŸlem için ribozomun belirli bir amino asidi seçebilme tekniÄŸi vardır. Bunu özel bir tür transfer RNA molekülünün yardımıyla yapar. Ribozomun bu iÅŸlemde izleyeceÄŸi sıra ona haberci RNA (mRNA) tarafından bildirilir. Ä°ÅŸte ribozomların bu iÅŸleyiÅŸ prensibi, mühendislik alanında uygulanabildiÄŸinde nanoteknoloji hayatımızın her yönüne hitap edecektir.

Nanoteknoloji, benzeri görülmemiÅŸ özelliklerdeki yeni aygıtları üretmek için atomların ve moleküllerin bilinen özelliklerini kullanacaktır. EÄŸer bilim adamları bağımsız atomları ve molekülleri bir yapılanmada belli ölçülerde ve sürede bir araya getirebilirlerse, bu buluÅŸ "Programlanabilir kendinden inÅŸa ve türeyen makineler çağı"nın baÅŸlangıcı olacaktır.

Nanoteknoloji ile üretim yapabilmek için bilim adamlarının üzerinde çalıştığı üç temel adım vardır:

Bilim adamlarının bağımsız atomları tek tek kontrol edebilmeleri için tek bir atomu tutup istenen noktaya getirebilmeyi saÄŸlayacak bir tekniÄŸin geliÅŸtirilmesi.

Ä°kinci adım nano ölçekli gözlem yapabilen, atomları ve molekülleri isteÄŸe göre kontrol etmeye programlanabilen iÅŸ makineleri, yani derleyiciler üretmektir. Uygun bir zaman çerçevesinde eÅŸya üretebilmek için trilyonlarca derleyicinin kullanılması.

Üçüncü adım olarak ise, yeterli sayıda derleyiciyi elde etmek için var olanı sayısız kez "ÇoÄŸaltmaya", "Kopyalamaya" programlanabilecek çoÄŸaltıcıları geliÅŸtirmesi. Otomatik bir ÅŸekilde belirli bir ürünü üretmek için bu nanomakinelerin trilyonlarcası bir arada çalışarak alışılmış üretim kalıplarını deÄŸiÅŸtirecek, üretim maliyetini neredeyse sıfıra indirgeyebilecek, bol üretim yapılabilecek ve ürünler hiç olmadıkları kadar ucuz ve saÄŸlam olabilecektir.

Atomları ve molekülleri taşıyacak, yerleÅŸtirecek küçüklükteki ilk robot kolun yapılmasıyla nanoteknolojinin ilk aÅŸaması gerçekleÅŸmiÅŸ olacaktır. Böyle bir minyatür robot kolun ürettiÄŸi robot kollar da kendi benzerlerini ve diÄŸer nano ölçekli aygıtları yapacaklardır. Sayıları trilyonlara ulaÅŸtığında da süper nano bilgisayarlar tarafından kontrol edilen bu sürü ile nesneler üretilebilecektir.

NERELERDE KULLANILABÄ°LECEK?

Nanoteknoloji birçok bilim dalını kapsamasına karşın tıp alanında oldukça çarpıcı geliÅŸmelere imkân tanıyacaktır. Uzmanların görüÅŸüne göre; gelecekte mikroskobik robotlar vücudun dolaşım sistemine girerek hücre seviyesinde onarım yapıp hastalıkları iyileÅŸtirebilecek. Nano algılayıcılar insan vücudundaki hastalıkları çok önceden saptayarak erken tedavi olanağı tanıyacaktır. Dahası ameliyat esnasında vücudun sadece hastalıklı bölgesine inen mikroskobik cihazlar; yiyecekleri saran ve bakteriyel bozulma olduÄŸunda rengi deÄŸiÅŸen alüminyum folyo gibi ürünler elde edilebilecektir. Bu teknolojiyle üretilen minik aygıtlar adeta minik birer denizaltı gibi damarlarımızda dolaÅŸabilecek, yönlendirdiÄŸimiz hücreye alıcıları vasıtasıyla yapışabilecek ve mikro makaslarıyla adeta bir cerrah gibi hücredeki aksaklıkları giderebilecek, hatta DNA üzerinde deÄŸiÅŸiklikler yapabilecekler.

Bu konuda en çok gelecek vaat eden ise nanomateryallerdir. Çok hafif ve dayanıklı olacak olan bu materyallerden yapılacak araba, uçak ve uzay araçları ile çok az enerji tüketimiyle daha uzun ve güvenli yolculuklar yapılabilecektir. Ayrıca doÄŸada mevcut olan birçok teknoloji hayata geçirilebilecek örneÄŸin; lotus çiçeÄŸi yaprağının hiç ıslanmaması ve kirlenmemesi özelliÄŸinden yararlanılarak kirlenmeyen, ıslanmayan kaşıklar, çatallar, tabaklar, elbiseler üretilebilecektir.

Nanoteknolojinin Uzun Vadede Kullanılacağı Alanlar

1) Mikroskobik moleküler bilgisayarlar, enformasyon teknolojisi dünyasında bir devrim yaratacaklardır. Moleküler bilgisayarlar sadece hesap ve iÅŸlem yapmayacaklar, aynı zamanda kendilerini de çoÄŸaltabilecekler.

2) Bütün eÅŸyalar atomlarına kadar ayrılıp tekrar daha yararlı malzemelerin üretilmesinde kullanılabileceÄŸinden mükemmel bir geri dönüÅŸüm saÄŸlanmış olacak.

3) Dünyadaki çevre kirlenmesinin önünün alınması ve mevcut kirlenmiÅŸ kaynakların otomatik olarak temizlenmesi mümkün olabilecektir.

4) Medikal Nanoteknoloji alanında sanal olarak hastalıkların önüne geçilmesi ve yaÅŸlanmanın yavaÅŸlatılması mümkün olabilir. Bir süper bilgisayar tarafından kontrol edilen ve vücudumuzun yapay bağışıklık sistemini oluÅŸturacak nanorobot ordularının üretilmesi; moleküler seviyede hücrelerin tamir edilmesi, DNA'yı iÅŸleyebilecek hatta yaÅŸlanmayı durdurabilecek robotların üretilmesi teorik olarak mümkündür.

5) Vücuda gönderilecek programlanabilir makinelerin kullanımları çok geniÅŸ olabilir. Hatta vücuda ek bir bağışıklık sistemi de kazandırabilirler. Hedef hücrelerin özellikleri programlandığında, mesela grip virüslerine saldırabilir ve bünye hastalanmadan virüs istilasını durdurabilirler. Aynı zamanda vücuttaki her bulguyu rapor edip doktorluk da yapabilirler.

6) Asfalt yerine yüksek etkinlikli ve kendini türetebilecek solar hücrelerden oluÅŸan yollar dünyadaki enerji üretimini dörde katlayabilir.

6) Moleküler gıda sentezi ile kıtlık ve açlığın önlenmesi mümkün olabilir.

7) Nanoteknoloji çevre konusunda da kullanılabilir. Temiz su kaynaklarını kirleten maddeler ayrıştırılabilir, denize dökülen petrol çözülerek temizlenebilir.

8) Atom seviyesinde üretim yapılacağından çevreye verilecek zarar minimuma indirilebilir.

Ä°LK GELÄ°ÅžMELER NASIL SONUÇ VERDÄ°?

Nanoteknoloji alanında baÅŸta NASA olmak üzere dünyanın pek çok büyük araÅŸtırma merkezleri ve önde gelen teknoloji enstitüleri milyonlarca dolarlık bütçelerle araÅŸtırmalarını büyük bir hızla sürdürüyorlar.

Colorado Bilim Konferansı'nda, 2004 yılı içerisinde, bir tuz zerresi üzerine monte edilebilecek 400 adet dünyanın en yoÄŸun bilgisayarının ilk yürüyen çip yapımında kullanılabileceÄŸi, bunda baÅŸarılı olunduÄŸu takdirde gelecek adımın sinek büyüklüÄŸündeki bir robot böcek yapımı olduÄŸu dünya basınına açıklanmıştı ve bu büyük bir ilgiyle karşılanmıştı. Bilgisayar alanında bu geliÅŸmelere paralel olarak, malzeme bilimindeki araÅŸtırmalarla çelikten çok daha saÄŸlam, fakat çok daha hafif ve esnek, nano ölçülerde karbon borular yapılmıştır. Üretim maliyeti günlük hayatta kullanılmasına ÅŸimdilik imkân vermeyen karbon boruların gittikçe ucuzlaması, imalat alanında bir devrim yaratacaktır. BaÅŸka örnek olarak deniz suyunu temizleme ve tuzdan arındırma amacıyla üretilen nanomakineler, aktive edilmiÅŸ karbon atomlarından, geniÅŸlikleri metrenin milyarda biri kadar olan "mikroborular" üretmekte kullanılabilirler. Elektrik akımıyla harekete geçirilen bu borular deniz suyundaki sodyum ve klor atomlarını ayrıştırabilirler. Bu teori de ÅŸu an proje aÅŸamasına geçmiÅŸ durumdadır. A.B.D Boston Üniversitesi'nde bağımsız bir grup araÅŸtırmacı konu üzerinde çalışmalarına baÅŸlamıştır.

HAYATI NASIL DEĞİŞTİRECEK?

Arabanız deÄŸiÅŸik ihtiyaçlarınız için ÅŸekil deÄŸiÅŸtirebilecek. Görünmez bir el buzdolabından meÅŸrubat ÅŸiÅŸenizi size getirecek. Tıpkı faks cihazının bu gün bir belgeyi basması gibi her çeÅŸit tüketim maddesini üreten "Madde faksı" cihazınız olacak. Mikrodalga fırınınız leziz yemekler yapabilecek. Tabağınız, elbiseleriniz ve eviniz kendi kendini temizleyebilecek.

Medikal nanoteknoloji alanında sanal olarak hastalıkların önüne geçilecek, moleküler seviyede hücreleriniz tamir edilecek ve yaÅŸlanma yavaÅŸlatılacak. 50 yaşındayken kendinizi 25 yaşında hissedeceksiniz. Bir süper bilgisayar tarafından kontrol edilen ve vücudumuzun yapay bağışıklık sistemini oluÅŸturacak nanorobot ordularının üretilmesi ile nüfuz edilemez bir bağışıklık sisteminiz olacak ve AIDS, EBOLA hatta nezle virüsleri size etki edemeyecek.

Ana arterlerinizde ve daha küçük damarlarınızda gezinen mini robotları düÅŸünün. Vücudunuza bir defa zerk edildikten sonra çalışmaya programlanan nanorobot sürüleri kan dolaşımı ile (damarları otoyol, kanı taşıt olarak kullanarak) istenilen bölgelere gidip hep beraber hasar görmüÅŸ bir organı veya dokuyu tamir edebilecek, tıkanan damarları açabilecek veya hastalıklı hücreleri tahrip edebilecekler. Artık kalp krizi riskinden, enfeksiyona baÄŸlı hastalıklara kadar birçok rahatsızlıktan kurtulacaksınız.

Vücuda zerk edilecek programlanabilir makinelerin kullanımları sonsuz olabilir. Hatta vücuda ek bir bağışıklık sistemi de kazandırabilirler. Hedef hücrelerin özellikleri programlandığında, mesela grip virüslerine saldırabilir ve bünye hastalanmadan virüs istilasını durdurabilirler.  

KÄ°MLER NANOTEKNOLOJÄ° YAPABÄ°LÄ°R?

Madde ile uÄŸraÅŸan her araÅŸtırmacı nanoteknoloji kullanabilir ve bu alanda araÅŸtırma yapabilir. AraÅŸtırma sonuçlarını ise baÅŸta hekimler ve bilgisayar üreticileri olmak üzere tüm uygulamacı bilimciler kullanarak kendi mesleklerinin uygulamasını geliÅŸtirebilirler. Bu açıdan bakınca baÅŸta kimyacı ve fizikçiler olmak üzere tüm temel bilimciler ve uygulamalı bilimciler, yani mühendisler, hekimler, veterinerler, ziraatçılar nanateknolojinin geliÅŸtirilmesi ve uygulanmasında görev alabilir.

Katıhal fizikçileri, elektronikçiler, malzemeciler, makineciler, polimer kimyacıları baÅŸta olmak üzere organik kimyacılar, elektrokimyacılar, biyokimyacılar, biyologlar potansiyel nanoteknoloji araÅŸtırıcılarıdır.

Çağımızda endüstrinin geldiÄŸi düzey, bir yandan toplumun gereksinimini karşılayacak çok büyük ölçekli üretim, öte yandan yüksek kaliteli, gittikçe küçülen, nanometrik boyutlarda ileri teknoloji ürünleri ile hücre altı moleküler düzeyde iÅŸlemleri yapma, bunları teknolojiye aktarma (gen teknolojisi) noktasına ulaÅŸmıştır.

Özellikle analitik kimyacılar bu yeni endüstrinin ürettiÄŸi maddelerin bileÅŸimi ve yapısına yönelik sorularına cevap verebilmek için bir yandan eski analiz yöntemlerini deÄŸiÅŸtirirken, bir yandan da yeni teknolojiye uygun analiz yöntemlerini geliÅŸtirmek zorunda kalmıştır

ANALÄ°TÄ°K KÄ°MYA VE NANOTEKNOLOJÄ°

Ä°nsanlık tarihinin evrelerini her devirdeki toplumları yönlendiren geliÅŸmelere göre  "çaÄŸ" adı verilen dilimler halinde gruplandırarak isimlendirmek daha bilimsel kabul görmüÅŸtür. Bir yandan tarihçilerin tercih ettiÄŸi eskiçaÄŸ, ortaçaÄŸ, yeniçaÄŸ ve yakın çaÄŸ gibi adlar altında zaman dilimleri, bir yandan da eski çağı yontma taÅŸ devri, cilalı taÅŸ devri, bronz çağı, maden çağı, tarım çağı, sanayileÅŸme çağı, petrol çağı, uzay çağı, ileri teknoloji çağı, iletiÅŸim ve bilgi çağı gibi belirli zaman dilimlerini ve yaÅŸam ÅŸeklini simgeleyen terimlerin de kullanılması tercih edilmiÅŸtir. Ä°çinde yaÅŸadığımız zaman dilimlerine geldikçe çaÄŸların süresi de kısalmış, özellikle son 50 yıl içerisinde çaÄŸa yön veren geliÅŸmeleri izlemek kadar isimlendirmek de zorlaÅŸmıştır. Her çaÄŸda toplumları sürükleyen yeni teknolojilerin o çaÄŸları ÅŸekillendirdiÄŸi  açıktır. Halen yaÅŸadığımız çaÄŸa deÄŸiÅŸik adlar verilebilir. En çok sevilen ve tutunan adlandırmanın "Bilgi çağı" olduÄŸu söylenebilir.

Çağımıza yön veren teknolojiler: Uzay teknolojisi, gen teknolojisi, iletiÅŸim teknolojisi, nanoteknoloji olarak dört ana grup altında toplayabiliriz. Bu gibi ileri teknolojiler analitik tayin ve kontrol yöntemlerinin geliÅŸim yönünü de belirlemiÅŸtir.

Bilgi çağının teknolojisi de nanoteknolojidir. Çağımızda endüstrinin geldiÄŸi düzey, bir yandan toplumun gereksinimini karşılayacak çok büyük ölçekli üretim, öte yandan yüksek kaliteli, gittikçe küçülen, nanometrik boyutlarda ileri teknoloji ürünleri ile hücre altı moleküler düzeyde iÅŸlemleri yapma, bunları teknolojiye aktarma (gen teknolojisi) noktasına ulaÅŸmıştır.

Analitikçi bu yeni endüstrinin maddelerin bileÅŸimi ve yapısına yönelik sorularına cevap verebilmek için bir yandan eski analiz yöntemlerini deÄŸiÅŸtirirken, bir yandan da yeni teknolojiye uygun analiz yöntemlerini geliÅŸtirmek zorunda kalmıştır.

Analitik kimya, farklı maddeleri tanıma, onların bileÅŸenlerini tayin etme sanatı olup kimyasal iÅŸlemlerin bilimsel veya teknik amaçla kullanıldığı her yerde karşılaşılan sorunlara cevap verebilmemizi saÄŸlar. Analitik kimya ve analiz metotları madde sisteminin kimyasal bileÅŸimini, (nitel-nicel analiz) madde yapısını (yapı tayini) inceleyen iki uygulama alanı doÄŸrultusunda yöntemler geliÅŸtirir.

Kimyasal tepkimelerin kontrolü, kinetiÄŸi, akıllı moleküllerle kimyasal tepkimelerin yönlendirilmesi, biyokatalitik (enzimatik) olayların yönlendirilmesi, kristal düzeni, kristal yapı hataları ve bunlardan yararlanma, yüzey kimyası ve yüzeyin araÅŸtırılması, bu tekniklere uygun analiz ve kontrol tekniklerinin geliÅŸtirilmesi çağımız kimyacılarını, özellikle analitik kimyacıları nanoteknolojiye de yönelmeye zorlamıştır..

Günümüzde saÄŸlık, ekolojik soruların ekonomik ve etik deÄŸerlere uygun araÅŸtırılması daha ön plana çıkmıştır. Bunun sonucu günümüzde analitikçi yaÅŸanılan çevre ve  iÅŸ ortamının, solunan havanın, içilen suyun, yararlanılan nehirlerin, göllerin ve denizlerin, toprağın, yediÄŸimiz gıdaların hatta insan ve hayvan bedeninin maddesel yapısına yönelik soruları yaptığı analiz sonuçlarını bir ekonomist gibi toplumsal politikalara yön verecek ÅŸekilde yorumlayarak ifade edebilmelidir.

NANOTEKNOLOJÄ°DE KÄ°MYANIN SÄ°HÄ°RLÄ° DEÄžNEĞİ VE YÜZEYLER

Nanoteknoloji ismi çoÄŸu kimseye fizik bilimini hatırlatmaktadır. Ancak, birçok konuda olduÄŸu gibi bu konuda da sihirli deÄŸnek yine kimyacıların ellerindedir. Malzemelerin sürtünme, yapışma, suyu sevme ya da sevmeme, biyolojik etkileÅŸim ve benzeri "Yüzey Özellikleri" tamamen nanometre boyutlarındaki en üst katmanların kimyasal kompozisyonu ve morfolojisi tarafından belirlenir. Dolayısıyla bu yüzey özelliklerinin kontrollü ve akıllı bir ÅŸekilde kullanımı da tabii ki nanoteknolojiden geçmektedir.

Nanoteknoloji uygulamaları denilince de akla hemen pahalı ve yüksek teknoloji gerektiren ultra-yüksek vakum isteyen cihazlar (UHV), yüksek sıcaklıklar veya nanometre boyutlarında litografi yapabilen aygıtlar geliyor. Halbuki doÄŸadaki örneklere bakıldığında birçok tepkime ve malzemenin üretimi oda sıcaklığında, normal ÅŸartlar altında ve sulu ortamlarda gerçekleÅŸmektedir. "Lotus Yaprağı" veya "Köpekbalığı Derisi" örneklerinde olduÄŸu gibi doÄŸadaki canlılar yüzey özelliklerini mütevazi koÅŸullarda kolayca ve hızlıca kontrol edebilmektedirler.  Yüzeyinde bulunan mikron ve nano seviyesindeki  çukur ve tepecikli yapılar sayesinde bitkinin yaprakları kesinlikle ıslanmamakta ve su damlacıkları yaprağın topraÄŸa doÄŸru eÄŸimli ÅŸekli sayesinde topraÄŸa doÄŸru kayarken üzerindeki çamuru, küçük böcekleri ve diÄŸer kirlilikleri de beraberinde taşımaktadır. Bu özellik aÅŸağıdaki diyagramda da basitçe gösterilmektedir.