Katalog

N ANOTEKNOLOJİ DÜNYASI 'tfenmeyen Drexler'ın Nanofiltresl ve Kuracusu Ayırıa Çark Drexler ın teker teker, molekul molekul, blr sıvının saflıgını bozucu maddelerden temızlenmeslnl tağlayaniıltreteklHı Çarklar salolmayan sıvtnın yanından geçince, satlık bozucu maddeler çarklar ın üzerinde bulunan, sekıllerlnln uyduğu blrieşme noklalarına yapısıyorlar Çarkvasıtasıyla öbür tarafa nakledllen bu ıstenmeyen moleküller, burada çarkın çubuk larından, bu molekülleri saklamak ıçin yapılan tankın Içine İÜIIyor. Bır sure sonra, bu islem sayesınde sıvı safhale getırlllyor 0 10 20 30 40 S O Safla Gereden Sm : ı J kuler uretıme uzak olmasına rağmen sınırsız pırlanta kaynağının çok yakındaolduğunaışaret edıyorlar Tasarımcı bılımadamları pırlantanın mukemmeleştırılm esını beklemeden molekuler makınalar tasarlamaya başladılar Bılgısayarda yarının makınaları bugunden hazırlanıyor Buçalısmadakı esas a maç, hangı yapıların kımyasal ve fızıksel olarak ışe yarayıp hangılerının yaramadığını belırlemek ve boylece araştırmacılara yardım etmek Nanoteknolojıyı planlarsak ona daha kolayulaşırız ' Japonya'da mikro atılımı Japonya buyuk bır atılımla kuçuk e yonelıyor Bunun en önemlı kanıtı 1991 yılında Japonya Uiuslararası Tıcaret ve Endustn Bakanlığı nın 100 mılyon dolarlık ve onyıllık bır proıe başlatması Bu sadece bır başlangıç Araştırma Gelıştırme fırması laboratuvarında bılımadamları sılıkon bır yuzeyden atom alarak tekrar başka bır yere yerleştırmeye ımkan veren geçerlı bır sıstem gelıştırdıler Bu bır hafıza aygıtına veya dığer atomık yapılara ımkan tanıyabılır Ama şu anda araştırmacılar atom bağlarının nasıl oluşup koptuğunu anlamaya çalışıyorlar Bır başka tarafta ıse Hıtachı şırketınde gorevlı bılımadamları ılk sılıkon tek elekron tunelleyıcı transıstoru yapmayı başardılar Şu an sadece mıkrometre boyutunda ve çok duşuk derecelerde çalışabılıyor Araştırmacılar onu normal sıcaklıkta çalıştırabılmek ıçın transıstoru onda bır nano metrekarelık alana kuçultmelerı gerektığını belırtıyorlar NEC te ıse kımyasal ışlemler uzerınde yoğunlaşılıyor Bır grup sılıkon krıstallerını atom atom buyuterek ılerlerken dığer bır grup STM yı (Tarayıcı Tunelleme Mıkroskopu) reaktıf bır gazla bırlıkte kullanarak bır yuzeyde çızgıler kazımaya çalışıyor Bu ılerıde bınlerce ve yuzlerce yerıne onlarca nanometre genışlığınde kazınmış devre çızgılerıne dogru gıdebılır NEC tekı yetkılıler kımyasal atomık bağların kontrolu ve değıştırılmesının Nanoteknolojinın gerçekleşmesınde çok onemlı bır rol oynayacağını belırtıyorlar Fızıksel olarak atomları teker teker alıp yerleştırmek çok fazla uğraş gerektırecek dıye de eklıyorlar ToroidŞeklinde Solucan SüruciisO Milyarlarcası toplu iğne başı kadar Şımdıye kadar 2 808 atom ıçeren beş nanometre genışlığınde bır yuvarlak yuva ve 3 557 atomluk yavaş donen bır kutbu hızlı donen bır kutba çevıren "gezegensel çarfc" tasar Şalh lanmış Bu yenı aletler o kadar kuçuk kı milyarlarcası bır Klmyevl Maddelerl toplu ığne başına Uca Tafimak Içln Şalt sığabılır Ayrıca Caltech telısansustu eğıtım goren oğrencılerle bırlıkte araştırma yapan bır Atomları ve molekülleri teker teker alıp nakledebilme yeteneğine bıhmadamı ıstenılsahıp 100 nanometre yukseklığındekı kurucu, geleceğın makına ameyen hıdrojen aletı olabılır Toroıd solucan surucu adı verılen yenı bır tur motorun tomlarını geleceğın guç verdığı bu aletın teleskobık baglantıları dö'nup, bukülup, uzananomakınelennın nıp her yone hareket etmesıne olanak tanıyor. yuzeyınden alıp on. , . ,, . . . . . . ları daha yararlı atomlarla değıştırebılecek bır kımyasal araç gelıştırdıler Bu araç yuzebılır) Uzmanlar bu sıralarda, tork o' Drexler'ın bahsettığı kurucunun ılk modelı luşturan mekanızmadan sorumlu olduğu sayılabılır sanılan beş genın gorev dağılımını araştırıyorlar Bır başka bılımadamı ıse nanomakıneleProteınlerın bırçok avantajına karşın, rın yapımında kullanılabılecek "tuğla" arabır buyuk sorunları var Proteınler et gıbı yışı ıçınde ' Tuğla gıbı ustuste dızılebıleyumuşaklar Bunlar ıse çarklar ve yuvacek organık molekuller arıyorum" dıyen lardan oluşan mekanık yapıların ıstemedıgenç kımyager Markus Krummenacker, ğı ozellıkler Bu sebeple bazı araştırmacıtuğlastnın' bır duzıne atom genışlığınde lar pırlantanın geleceğın nanoaletlerının olabıleceğını, proteın ve pırlantanın aksıne malzemesı olacağına ınanıyorlar gunumuz kımyasıyla bırleştırılebıleceğını belırtıyor Geleceğın nanomakınelennın Pırlantafilmi ıskeletını oluşturacak olan bu tuğlaları Pırlanta çok sert, dayanıklı ve ısıyı lyı ıyapmak hıç de kolay değıl Hem dayanıklı letıyor Bunlar ıse nanoteknolojı malzehem de kolay reaksıyona gırmeyen bır yâmelerınde aranılan ozellıkler Yıllarca çapıya ıhtıyaç duyan bu tuğlaların buna rağlışma sonunda araştırmacılar nıhayet pırmen yanlarına konan tuğlalarla hemen lantayı ınce fılmler halınde uretmenın, çok bağ oluşturması gerekecek Ayrıca her ıkı yuksek basınç ve sıcaklık gerektırmeyen tarafta da cansız ıskeletı ışleyen bır makıpratık yolunu buldu Ayrıca daha buyuk uç neye donuşturecek ışlevsel grupların boyutlu bloklar halınde pırlanta uretmenın bağlanabıleceklerı yerlerın de bulunması de yolunun bulunduğu söylenıyor M0I9 gerekıyor Şu ana dek bır tuğla adayı bulamamasına rağmen Markus tuğlalar arası dolgu ıçın organık kımyagerler tarafından 'Dıels Alder' adı verılen bır kımyasal metodu kullanmayı duşunuyor Tuğlayı da bulduktan sonra Krummenacker, STM nın akrabası atomık guç mıkroskobunun ucuyla blokları yerlerıne yerleştırmeyı umuyor Drexler ın duşuncesıne gore nanoteknolojıye doğru en son adım "kopyalayıcı' uretmek olacak Bu kopyalayıcılar prototıpı uretıldıkten sonra bır nanomakınenın bınlerce kopyasını uretebılecek Kopyalayıcılar sayesınde nanoteknolo|i herkesın faydalanabıleceğı kadar yaygın ve ucuz olacak Kopyalayıcıların yapımı sanıldığı kadar zor olmayabılır MIT'de çalışan bır kımyager bır yapboz bılmecesı gıbı bırbırlerıne uyan şekıllere sahıp ıkı tur molekulden oluşan bır karışımı kullanarak uçuncu tur Gelecek ne zaman gelecek? bır molekul uretıp bunu da kopyalatmayı başardı Umut vaat eden deneylere rağmen, araştırmacılar elde ettıklerı sonucu pratığe uygulamaktan henuz çok uzaktalar Kesın olarak ne zaman oraya ulaşacağız? Bu soruyu Drexler cevaplayamıyor polıtık ve ekonomık sebeplere bağlı olduğu ıçın Ama en azından yırmı ıla otuz yıl arasında surecek Fakat ış ımkanlarını daraltacağı ıçın ınsanlar nanoteknolojıye karşı çıkarsa başarı çok daha uzun zaman alabılır Eğer nanoteknolojının sağlayacağı yararları çok abartılmış buluyorsanız Drex ler ve arkadaşlarının sıze bır onerısı var Camı açıp dışarıya doğaya bır bakın Ora da nanotexnolo|inın yaşayan, nefes alan orneklerıne rastlayabılırsınız Hazırlaytm. Kemal Aşkar Mikromakine sihiri Bır gun molekullerden makınalar yapabıleceğız Fakat o gun gelene kadar Drexler ın hayal ettığının bınlerce katı buyukluğunde mıkromakıneler/ motorlar duyular ve harekete geçırıcı lerle yetınmek zorundayız örneğın Toshıba nın mıkromotoru nu ele alalım Bır mıllımetrekupten da ha kuçuk hacme sahıp olan bu ıcat, en kuçuk normal eletromanyetık motor 1 7 Voltluk guç kaynağına bağlandığı zaman motor 0 00000005 NM lık tork yaratarak 60 ıla 10 000 devır/dakıka hızında doner Gerçı bu bır otomobtlın urettığının mılyarlarca kat daha azı takat araştırmacılar bır gun bu kuçuk motorları borulara bağlayarak kuçuk Metrenin sadece mllyonda blrkaç yuzü büyOktOğünde olan çatlakları ıncelemeyı umuyorlar Ama mıkromakınaların ılk uygulama bu Wısconsın Üniversıtesı mıkromotoru, çubuk şekltndekl sı duyular olacak Zaten şu an uretılen mıknatıslann ortadakı büyuk çarkı, bu çarkın da sırasıyla dıbazı arabalarda yakıt basıncını denetle ğer çarkları döndürmeslyle çahftırılıyor mek ıçın mıkroduyulardan faydalanılıyor Bır zerınde devreler çızmek yerıne yuksek enerjılı başka yenı gelışme ıse mıkromakınelerı arabaradyasyon ışınları çarklar ve yuvaların yapılarda hava yastıklarında kullanmak Bır uzmamında kullanılıyor Bu teknıkle hıçbır zaman nın tahmınıne gore ılerıde mıkromakıne/çıp ıkımolekuler boyutlarda makıne yapılamayacağı lılerı uretımde kımyasal ıçerıkten basınca ve sııçın Drexler a gore mıkromakıneler nanoteknocaklığa herşeyı denetleyerek ınsan faktorune lojıyle alakasız Fakat dedığıne gore mıkromaolan gereksınımı çok aza ındırgeyecek kıneler nanomakınelerle makro boyutta makıMıkromakıneler çıp uretımınde kullanılan neler arasında bır bağ olarak kullanılabılır teknolojıyle uretılıyor ama yarı ıletken yuzey u 3417