Nanoteknoloji ne demek?
Sözlük anlamı olarak nanoteknoloji, maddenin atomik ve moleküler seviyede kontrolüdür . Nano kelimesi Yunanca‘da cüce anlamına gelmektedir. Nano ile tanımlanan ifadeler ise herhangi bir ölçü biriminin milyarda birini gösterir. Örneğin; nanometre, metrenin milyarda birini ifade etmektedir. Dikkate değer bir diğer nokta ise nanometre ile ifade edilen uzunlukların moleküllerin birbirlerine olan uzaklıklarıyla mukayese edilecek kadar küçük olmasıdır.”
Nanoteknoloji neden çok önemli? Bunun cevabı doğa tarafından hepimizin ilkokuldan bildiği şu örnekle verilmiştir; kömür ve elması düşünün, aralarında tek fark karbon atomunun uzaydaki dizilişidir, eğer materyalleri atomik düzeyde değiştirmemizi sağlayacak bir teknoloji düşünürseniz nanoteknolojinin önemini kavrayabilirsiniz.
Nanoteknolojinin modern dünyadaki uygulamalarına örnek olarak moleküler seviyedeki polimerler ve yeni nesil bilgisayar çipleri olarak verilebilir. Gelecekte birçok uygulaması olacağı düşünülen kuantum parçacıkları ve nanotüplerin yanı sıra günümüz endüstrisinin kullanıcılara sunduğu ürünler genellikle nanoparçacıkları güneş kremlerinde, kozmetikte, koruyucu kaplamalarda ve kir tutmayan kumaşlarda kullanmaktadır.
Türkiye’de nanoteknoloji
Yeni gelişmekte olan Nanoteknolojinin 2025 yılı itibariyle hayatımızı büyük ölçüde etkileyeceği düşünülmektedir. Türkiye de şimdiden nanoteknolojiyi üretir hale gelebilmek için uygun adımlar atmaya başlamıştır. En önemli gelişme Ulusal Nanoteknoloji Merkezi'nin (UNAM) kurulmasıdır. Bu merkezin amacını Prof. Dr. Salim Çıracı şöyle ifade etmektedir:
"Geçen yüzyılın son çeyreğinde bilişim ve iletişim teknolojilerinde başlayan hızlı gelişmeler nanoteknolojiye yönelişi tetiklemiştir. Dünya ülkeleri Nanoteknoloji araştırmalarına üniversite ve sanayi sektöründe büyük yatırımlar yaparken ülkemizde de nanobilim ve nanoteknoloji de bir mükemmeliyet merkezi oluşturmak fikri Devlet Planlama Teşkilatı (DPT) tarafından benimsenmiş ve Bilkent Üniversitesinde Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezinin (UNAM) kurulmasına karar verilmiştir. Proje, Fizik, Kimya, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümlerinden ve Elektronik Mühendisliği Bölümünden çok değerli araştırmacılar tarafından yürütülmektedir. Bu araştırmacılarımızdan bazıları yıllardır nanobilimin gelişmesine katkılar yapmış ve Avrupa’da nanoteknoloji programlarının şekillenmesine yardımcı olmuştur. Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Laboratuarı tamamlandıktan sonra Türkiye'deki bütün araştırmacılara ve bilim adamlarına açık olacaktır. Belli zamanlarda araştırma konuları ilan edilecek ve bu araştırmalara ilgi duyan araştırıcılar projeleri ile başvuracaklar; kabul edilecek projeleri çerçevesinde laboratuar olanaklarını yeni nanoteknoloji ürünlerini geliştirmek üzere kullanabileceklerdir. Bu araştırmalarda yurt dışında çalışan bilim adamlarımızın da aktif bir şekilde yer almasını bekliyoruz. Merkez, araştırma-geliştirme işlevleri yanında ülkemizde nanobilim ve nanoteknoloji konusunda uzman yetişmesinde aktif bir rol üstlenecektir. Projede en önemli araştırma-geliştirme çalışmaları nanotekstil, fiber, nanofotonik- nanoelektronik ve spintronik aygıtlar, fiber lazerler, spektroskopi, nanodetektörler ve nanoölçeklerde ölçüm aletlerinin geliştirilmesi üzerine yoğunlaşacaktır. Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezinde yapılan yüksek lisans ve doktora tezlerinin kısa zamanda ürüne dönüşmesi ve öğrencilerimizin kendi işletmelerini kurarak uluslararası nanoteknoloji pazarına girmesi en büyük arzumuzdur. Bu şekilde çok değerli beyinlerimiz dışarıya ihraç edilmek yerine ülkemizin refahına katkıda bulunacaktır, ülkemiz modern teknolojide mesafe kaydedecektir." UNAM binasının inşaatı bitmiş olup, Temmuz 2007 itibariyle çalışmalarına başlamıştır.
Türkiye' de NanoTeknoloji Uygulamalarının Kullanım Alanları
Sampaş Nanoteknoloji yerli sanayi için teknoloji danışmanlığı hizmeti vermektedir. En önemli ilgi alanımız, temelini en güncel nanoteknolojik gelişmelerden alan bir “müşteri-odaklı çözüm” mekanizması kurmaktır. Ayrıntıya girecek olursak, hem küresel hem de iç piyasada iddiali olan sektörlerimize çözüm önerileri sunma hedefindeyiz. Aşağıda hedef pazarlarımızın ufak bir listesi görülebilir. Bu bölümde nanoteknoloji çözümlerinin bu sektörlere getireceği faydaların da altını önemle çizmekteyiz.
Tekstil Sanayi
Hala emekleme evresinde olmasına rağmen nanoteknoloji tekstilde kendini şimdiden hissettirmeye başladı. Bu yeni teknoloji tekstil üreticilerine yüksek performans elyaf üretiminde yeni metotlar sunmaktadır. Bu uygulamaların bazı kullanım amaçları anti-bakteriyel, alev almayan ve kir tutmayan elyaf üretimi olarak gösterilebilir. Bu uygulamaların hepsi mevcut tekstil altyapısını kullanarak ve kumasın verdiği hissi değiştirmeden kolaylıkla uygulanabilmektedir. Nanoteknoloji tekstilin çok fonksiyonel olmasına olanak sağlar. Mesela tekstilin nanometre seviyesindeki en üst katmanı plazma teknolojisi ile modifiye edilmektedir. Bu teknik kumaşa mantar tutmayan ve suyu iten özellikler kazandırılmaktadır. Diğer ilgi duyulan alanlar arasında kursun geçirmezlik, sensorlar ve kamuflaj sayılabilir.
Tekstil Türkiye’nin lokomotif sektörlerinden olduğu için bizim şirketlerimizin bu yeni teknolojiyi kullanmaları marketteki yerlerini korumak için büyük önem arz etmektedir. Eğer Asya ülkelerinin bu teknolojiye büyük yatırımlar yaptığını düşünürsek, Asyalı tekstil firmalarının çok yakında nanotekstil ürünlerini piyasaya süreceklerini söylemek hayalcilik olmaz.
Cam Sanayi
Cam sanayi günden güne rekabetçi pazar dinamiklerinden daha çok etkilenmekte ve buna bağlı olarak bir inovasyon yarışının içine girmektedir. Böyle bir ihtiyaç müşteri taleplerinde yaşanan radikal değişimede atfedilebilinir. Bu bağlamda nanoteknoloji bir can simidi olarak tasavvur edilebilir. En yeni nanoteknoloji uygulamaları sayesinde camın bir çok yapısal özelliği (ısı yalıtımı, iletkenlik, yansıtırlık, vb.) iyileştirilebilir. Ayrıca camın yapısına “kendi-kendine temizleme” gibi ekstra özelliklerin kazandırılması da mümkün olabilir.
Türkiye’deki cam sanayi sektörü ülkenin küresel anlamda başı çeken bir kaç sektöründen biridir. Son yıllarda hem yıllık toplam üretim miktarlarında, hem de ihracat rakamlarında yakalanan düzenli artış eğilimi bu iddiayı destekler niteliktedir. Dolayısıyla, cam sektöründe hızlı ürün gelişimini hedefleyecek yeni yatırımlar olmasını beklemek hayalcilik olmayacaktır. Böyle bir ortamda nanoteknoloji uygulamalarının yerli üreticilere küresel piyasalardaki acımasız rekabetçi ortamında daha mücadeleci olabilmeleri için çok büyük avantaj sağlayacağı şüphe götürmez bir gerçektir.
Seramik Sanayi
Geleneksel seramik malzemeleri çok bilinen bir teknolojiyle çok farklı tüketim ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde çalışmaktadır. Bu argümandan daha ileri teknoloji malzemeler için bir talep olmadığı anlamı çıkarılmamalı; aksine giderek artan bir şekilde “yeni malzeme tasarımı” konusunda karşı konulamaz bir ihtiyaç ortaya çıkmaktadır. Yeni tür malzemeler genellikle inorganik maddelerin ultra-ince boyutlarda saklanır hale getirilmesiyle elde edilirler ve bunların işlenmeside geleneksel üretim teknolojisinden çok daha karmaşık bir mühendislik ve teknik birikim gerektirmektedir. Günümüzde nanoteknolojinin en parlak yüksek teknoloji uygulamalarının yadsınamaz kaynağı olduğu düşünülürse; seramik sanayisindeki gelişmelerinde bu konuya kritik bir şekilde bağlı olduğu açıkça ortadır.
Türkiye seramik sanayisi dünyadaki önde gelen isimlerden birisidir. Dolayısıyla geleneksel olarak iş süreçlerinde sürdürülebilir bir iyileştirme çalışması “olmazsa olmaz” bir detay olarak yer almaktadır. Bu çalışmaları yaparken mevcut teknolojilerden yararlanılmaktadır, ancak nanoteknoloji uygulamalarına gereken hassasiyet henüz verilmemiştir. Dünyadaki rakiplerin bir kısmının halihazırda nanoteknoloji uygulamalarını üretim tekniklerine dahil etmiş olması yerli firmalarımızı küresel pazarda ciddi anlamda tehdit etmektedir. Buna bağlı olarak, yerli üreticilerin bu riski çok geçmeden fark edip acil önlemler almaları çok büyük bir önem arz etmektedir.
Otomobil Sanayi
Yüksek verimlilikli ve yüksek performanslı materyallere olan ihtiyacın artması ve artan güvenlik ve emisyon standartları otomobil üreticilerini nanoteknoloji gibi yeni teknolojilere yöneltmiştir. Nanoteknolojiyi kullanarak, otomobil endüstrisi yeni büyüme potansiyeli ve gelişme momentumu yakalayacaktır.
Endüstri nanoteknolojiyi kullanarak masrafları, özellikle boyalar ve kaplamalarda, düşürebilirler. Örnek olarak nanomalzeme kaplamanın bir katmanı, muadili normal kaplamanın üç katmanıyla aynı özellikleri taşımaktadır. Ayrıca, nanomalzemelerin ileride katalitik konvertörde kullanılan az bulunan metallerin miktarını düşürebileceği ve 2010 yılına kadar yaklaşık 1 milyar dolar tasarruf sağlayacağı tahmin edilmektedir.
Türkiye’deki otomotiv endüstrisi çok hızlı büyümektedir. Yabancı üreticiler yeni fabrikalar açarak üretimlerini arttırmaktalar. Bu yüzden yerli araba parçası üreticileri satışlarını her gün biraz daha arttırmaktadırlar. Yakın gelecekte, otomotiv üreticileri pazarda rekabetçi kalabilmek için nanomalzeme teknolojisini kullanarak otomotiv parçaları üreten yerli firmalar arayışına girecektir demek varsayımın ötesine geçmiştir. Bu yüzden yerli üreticilerin çok geç olmadan nanoteknolojiye yatırım yapmaları artık bir mecburiyet haline dönüşmüştür.