Yalıtım Dergisi 100. Sayı (Temmuz 2012)

YALITIM • TEMMUZ 2012 75 macılar, bu buluşları ile 1986’da Nobel Fizik Ödülü’nü aldılar. Aynı zamanlarda STM mikroskobunun bir türevi olan “Atomic Force Microscope” (AFM) geliştirildi. Feynman’ın bahsetmiş olduğu enstrümanların (scanning electron microscope, atomic force microscope, near field microscope vb.) 1980’lerde geliştirilmesi ve eşzamanlı olarak gelişen bilgisayar kapasiteleri ile nano skalasında ölçüm ve modelleme yapılması mümkün olmuştur. 90’lar: Fullerene-Karbon Nanotüpler- Drexler 1990’ların başında Rice Üniversitesi’nde Richard Smal- ley öncülüğündeki araştırmacılar, 60 karbon atomunun simetrik biçimde sıralanmasıyla elde edilen futbol topu şeklindeki “fullerene” molekülleri geliştirmiştir. Elde edilen molekül 1 nanometre büyüklüğünde ve çelikten daha güçlü, plastikten daha hafif, elektrik ve ısı geçirgen bir yapıya sahipti. Bu araştırmacılar, 1996 yılında Nobel Kimya ödülünü almışlardır. Bunun ardından 1991 yılında Japon NEC firması, araştırmacılarından biri olan Sumio Iijima’nın, karbon nano tüpleri bulduğunu duyurmuştur. Karbon nano tüpler, fullerene molekülünün esnetilmiş bir şekli olup, benzer şekilde önemli özelliklere sahiptir. Çelikten 100 kat daha güçlü ve ağırlığı çeliğin ağırlığının 1/6’sı kadardır. 90’larda ayrıca Feynman’in fikirleri, Eric Drexler tarafından yazılan kitapta (Engines of Creation) geliş- tirildi. Nanoteknoloji üzerine yoğunlaşan Foresight Enstitüsü’nün kurucusu olan Drexler, biyolojik sistem- lerden esinlenerek, moleküler makineler yapılabileceğini önermiş, nanoteknoloji kavramını ortaya atan kişi olmuş- tur. Drexler’ın fikirleri şüpheyle karşılanmasına karşın 1992 yılında yayınlamış olduğu kitabında (Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation) genel kavram ve düşüncelerini detaylı analiz ve tasarımlar ile ayrıntılı olarak anlatmıştır. Dünyada ve Türkiye’de Nanoteknoloji merGka GrleşGk "eTleRlerG: ABD’de 1999 yılında yayınlanan ulusal nanoteknoloji bildirgesi ile ülkenin nanoteknoloji alanındaki öncelikleri belirlenmiş ve bu konuda yapılan Ar-Ge çalışmaları için bütçeler ayrılmış- tır. 2000 yılında nanoteknoloji alanında yapılan Ar-Ge çalışmalarına hükümet tarafından sağlanan destek 420 milyon dolar civarındayken, 2001 yılı bütçesinde bu alana ayrılan pay yaklaşık 520 milyon dolara ulaşmış, 2003 yılı için ise yaklaşık 700 milyon dolar olarak belirlenmiştir. Aralık 2003 tarihinde Başkan Bush, 2005 yılından başla- yarak 4 yıl süreyle nanoteknoloji alanında gerçekleştirilen araştırma ve geliştirme projelerinde kullanılmak üzere 3,7 milyar dolar tutarında fon ayrılmasını onaylamıştır. ABD’de yürütülen çalışmalar, nano yapılı malzemeler, atomları iterek birbirlerinden ayırmak ve istenilen şekilde dizmek mümkündür. Bütün bu gelişmeler, 19. yüzyılda dünyayı yeniden şekillendiren sanayi devrimine eşdeğer bir bilimsel ve teknolojik devrim başlatmıştır. Bu şekilde atom ve moleküller ile oynayarak tek molekülden oluşan transistör ve elektronik aygıtlar gerçekleştirilmiştir ve dün- yada birçok grubun aktif çalışmaları ile geliştirilmektedir. Bütün bu çalışmalar ve gelişmeler elektronik, kimya, fizik, malzeme bilimi, uzay ve hatta sağlık bilimlerini ortak bir arakesitte buluşturmuştur. 60’lar: Feynman Nanoteknoloji vizyonunun ortaya çıkışını, 1959 yılında fizikçi Richard Feynman’ın, “malzeme ve cihazların mole- küler boyutlarda üretilmesi ile başarılabilecekler” üzerine yapmış olduğu ünlü konuşmasına kadar dayandırabiliriz (There is Plenty of Room at the Bottom). Bu konuşma- sında Feynman minyatürize edilmiş enstrümanlar ile nano yapıların ölçülebileceği ve yeni amaçlar doğrultusunda kullanılabileceğinin altını çizmiştir. 0’ler 3ygun KikroskoNların geliştirilKesi Araştırmacıların daha küçük boyutlarda çalışmaya baş- lamasıyla birlikte birçok problem de ortaya çıkmaya baş- lamıştır. Boyutlar küçüldükçe, yapılan çalışmaları izlemek zorlaşmıştır. 1981 yılında IBM tarafından yeni bir mik- roskop türü “Scanning Tunneling Microspcope” (STM) geliştirildi. Bu önemli ilerlemede pay sahibi olan araştır- Bir nanRmetre Eir insan saoının Rn Einde Eiri kadar kalınlıktadır