Katalog

Atık sularda nanotüp kirliliği Karbon nanotüpler ıslandığı zaman tehlikeli olabiliyor. Nanotüpler hidrofobiktir; yani saf su içindeyken, dağılacakları yerde birbirlerine yapışırlar. Bu nedenle fabrikalar tarafından göllere ve nehirlere dökülen nanotüplerin dağılıp gitmedikleri konusunda ciddi kuşkular söz konusu. Oysa, Atlanta’daki Georgia Institute of Technology’den bilim adamları, Georgia’daki Suwannee Nehri’nin sularını hem normal haliyle, hem de filtreden geçirdikten sonra incelediler. Sonuçta, filtre edilmeyen nehir sularının içine karışan nanotüplerin kümeleşmeden, dağıldıklarını gördüler (Environmental Science and Technology, DOI: 10.1021/eso61817g). Bu bulgular nanotüplerin güvenirliği konusunda ileri araştırmaların yapılmasını gerekli kılıyor. Florida Üniversitesi’nden bilim adamları, bu tekniğin kanseri moleküler düzeyde teşhis edebilecek ilk sistematik yaklaşımın yolunu açacağını umuyor; bu tekniğin, ayrıca tedavi aşamasında, tek tek kanserli hücrelere erişimi kolaylaştıracağını ve kemoterapi tedavilerinin yan etkilerini ortadan kaldıracağını ileri sürüyor. Bu yaklaşımla ilgili bilgileri Proceedings of the National Academy of Sciences’ın internet sayfasında yayımlayan Dihua Shangguan, "Bu sonda yöntemini kanser hücrelerinin teşhisinde kullanabiliriz. Genel kanının aksine, bugün patologlar kanserlerin büyük bir bölümünü tümör dokusu ve hastalıklı hücrelerin şekillerine veya diğer özelliklerine bakıp teşhis ediyorlar. Ancak bu genellikle işe yaramıyor, çünkü bu aşamaya gelindiğinde kanser ilerlemiş oluyor" diyor. Altın nano kümelerinin denetimi Georgia Institute of Technology’den bilim adamları altın nano kümelerinin katalitik faaliyetleri üzerinde daha üstün bir kontrol sağlayacak olan yöntem geliştirdi. Bu, hızla gelişen nanoteknoloji alanında çok önemli bir buluş, çünkü bu buluşun geliştirilmesiyle nanokatalistler, plastikten gübreye kadar çok çeşitli üretim malzemelerinin maliyetlerinde büyük düşüşlere yol açacak. "Uzun süredir altın nano kümelerinin nanokatalitik faaliyetlerini ayarlayacak ve kontrol edecek yöntemlerin peşindeydik" diye konuşan profesör Uzi Landman, "Bizim bulduğumuz etki, alttaki magnezyumoksit filmin kalınlığına bağlı olarak değişebilir " diyor . Buckminsterfullerene veya buckyball Saf karbonun, elmas, grafit, amorf karbon (kömür ve is karası gibi) ve fulleren olmak üzere bilinen dört türü vardır. Karbonun değişik halleri en yumuşak maddelerden biri olan grafiti ve en sert olan elması meydana getirir. Normal basınçta karbon grafit olarak yeryüzünde bulunur. Grafitdeki her karbon atomu diğer üç karbon atomuna bağlıdır. Karbon atomları altıgenler hâlinde tabakalar oluşturur ama bu tabakalar birbirlerine kuvvetli bağlı olmadıklarından bir güç uygulandığında hemen birbirleri üzerinde kayarlar. Bu da molekülün yumuşak olmasına sebep olur. Yüksek basınç ve sıcaklığa maruz kalan karbon ise elmasa dönüşür. Elmasta her bir karbon atomu dört farklı karbon atomuna bağlıdır, yani altıgen karbon tabakaları birbirlerine kuvvetle bağlanmıştır. Bu nedenle elmas dünyadaki en sert maddelerden biridir. 1980’lerde keşfedilen fullerenler de grafite benzer yapıdadırlar. Altıgenler oluşturan karbon atomlarının yanı sıra bulunan beşgen karbon dizileri, molekülü eğerek, küre, silindir veya elips haline getirir. Fullerenlerden ilginç bir tanesi 60 karbon atomu içeren ve futbol topu benzeri bir kafes oluşturan ‘buckyball’dur. Mimar Buckminster Fuller’in 1967 Montreal Dünya Fuarı için yaptığı küre biçimli yapıdan ilhamla ‘buckminsterfullerene’ adı verilen ve kısaca ‘buckyball’ denilen bu molekülün, 20 altıgen ve 12 beşgenden oluşan 32 yüzü vardır. Beşgenlerin hiçbiri tek bir verteksi (tepe) paylaşmaz. Bu muhteşem üç boyutlu yapısı ile ‘buckyball’, bazı kimyacılar tarafından en güzel molekül olarak adlandırılmaktadır. Küresel karbon moleküllerini keşfeden Robert Curl, Harold Kroto ve Richard Smalley 1996 yılında Nobel ödülünü almışlardır. Fullerenler nanometrik silindirler şeklinde büyütüldüklerinde ise ‘nanotüpler’ olarak karşımıza çıkarlar. Daha sonra keşfedilen diğer benzer yapılar, 60’dan fazla karbon atomu içerir. Daha popüler olanları C70 ve C76 içerebilir. Ancak bazılarında karbon atomu sayısı 28’e düşerken, bazılarında 600 karbon atomuna kadar çıkabilir. Üretimi Fullerenler, mum isi gibi basit nesnelerde bulunmakla birlikte, fulleren üretimi için kullanılan en yaygın teknik, iki karbon elektrotu arasında elektrik arkı oluşturmaktır. Bu koşullar altında, arktan gelen enerji, karbonu kırarak dağılır. Karbon hareketsiz bir atmosferde soğur ve buckyball’ları oluşturur. Ancak bu teknik ticari ölçekte üretim yapacak kapasitede değildir. İlk ticari üretim tekniği KratschmerHuffman ark deşarj tekniğidir. 1990 yılında grafit elektrotları kullanarak ortaya çıkmıştır. Bu teknik başlıca C60 ve C70’lerin üretiminde kullanılır. Ancak daha büyük fullerenler üretmek için modifiye edilmesi gerekir. Özellikleri C60 molekülü olağanüstü dengelidir, yüksek sıcaklıklara ve basınca dayanır. Yapının dışarı bakan yüzeyleri, küresel geometrisini korurken diğer türlerle reaksiyona girebilir. İçi boş yapı aynı zamanda helyum gibi daha küçük türleri içinde hapsedebilir. Ve bu arada helyum, fulleren molekülü ile reaksiyona girmez. Aslında pek çok buckyball’un iç kısımları o kadar geniştir ki, periyodik tablodaki herhangi elementi içine alabilir. Buckyball’lar birbirine bağlanmaz. Ancak Van der Waals kuvveti ile birbirlerine yapışırlar. Üzerine bir başka madde sürüldüğünde buckyball’lar elektriksel olarak yalıtkan, iletken, yarıiletken hatta süper iletken olabilir. Fullerenlerin potansiyel kullanım alanları şunlardır: • Süper iletkenler • Yağlayıcı malzeme • Yüksek etkileşim özelliğine bağlı olarak katalist • İlaç iletim sistemi • Optik cihazlar • Kimyasal sensörler • Fotovoltaikler • Polimer elektronikler (Organik Alan Etkisi Transistörleri OFETS gibi) • Antioksidan • Polimer katkı maddesi • Sebest radikalleri temizleyen kozmetikler Kaynak: www.AZoNano.com,Yıldız Bozkurt (www.zaferdergisi.com), www.voyle.net DNA’lardan üretilen nano ölçekli robotlar Geleceğin nano fabrikalarında nano ölçekli robot kolları gibi çalışan DNA iplikçikleri olacak. Bu robot kolları moleküler boyuttaki nesneleri kaldırıp, birbirine monte edecek. New York kentindeki New York Üniversitesi’nden Nadrian Seman ve ekibi DNA’dan üretilmiş bir gövde ve üzerine iliştirilmiş DNA kolundan oluşan makine geliştirdi. Bilim adamları daha sonra DNA parçacıkları içeren bir eriyik ile tüm robotu yıkadılar. Sonuçta ana gövdenin değişik parçalarına bağlanan DNA parçacıkları kolun ileri geri hareketini sağladı. Gelecekte benzer DNA yapıları minyatür bir montaj hattı gibi çalışabilecek. Bu düzen içinde robotik kollar, ters dönmüş bir kırkayağın ayakları gibi eşgüdüm içinde hareket edecek Bu kollar spesifik bir şekli oluşturmak üzere molekülleri bir araya getirecek (Science, vol 314, p 1583). Erken kanser tanısı için moleküler yaklaşım Bilim adamları şu anda uygulanmakta olan yöntemlere göre daha erken bir evrede kanser hücrelerini tespit eden yeni bir yaklaşım geliştirdi. Lösemi hücrelerini tespit etmekte büyük başarı gösteren bu tekniği geliştiren CBT 1032/9 29 Aralık 2006