Katalog

Türk yapımı taramalı mikroskoplar Bilkent Üniversitesi Fen Fakültesi, Fizik Bölümü DPT destekli Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi’nde, Taramalı Uç Mikrokopisi (TUM) Grubundaki doktora öğrencileri Dr. Ahmet Oral liderliğinde taramalı tünelleme mikroskopları ve atomik kuvvet mikroskopları üretiyor. Bu grup tarafından geliştirilen mikroskoplar Türkiye’deki ilk Nanoteknoloji şirketleri olan Nanomanyetik ve NanoSis tarafından dünyanın dört bir yanına ihraç ediliyor. 100% Türkiye’de geliştirilen ve üretilen bu mikroskoplar MIT, Oxford gibi dünyanın en iyi üniversitelerine ve Seagate Technology ve Los Alamos National Laboratuvarı gibi dünyanın lider araştırma laboratuvarlarına satılıyor. TUM grubu kendilerinin Bilkent’te geliştirdiği atomik kuvvet mikroskobunu kullanarak dünyanın en küçük Türk Bayrağını çizdiler. Dr. Ahmet Oral liderliğinde, Münir Dede, Özgür Karcı, Özge Girişen, Hülya Ayan, Mehrdad Atabak ve Sevil Özer’den oluşan araştırma grubu daha ikinci denemelerinde çizgileri 100 nanometre genişliğinde ve 2 nanometre yüksekliğinde olan dünyanın en küçük nanoTürk bayrağını çizmeyi başardılar. Araştırma görevlileri, silikon bir çipi tuval olarak kullanarak, yüzeyi kendi geliştirdikleri çok hassas mikroskop ile tararken, atomik düzeyde sivriltilmiş bir iğneden voltaj darbeleri gönderip, silikon yonganın oksitlenmesini sağladılar. Nanobayrağın yüksekliği yaklaşık olarak 10 atomik tabaka silikon oksitten oluşmaktadır. Karşılaştırma yapmak istersek bir insanın saç teli yaklaşık olarak 50 mikron (µm) ya da 50,000 nm. kalınlığındadır. mer bir matris içine gömülüyor. Ancak tabakalar tek tek büyük bir güç ile birbirini çektiği için polimer eriyik içinde uygun bir şekilde yayılamazlar. Illinois’teki Northwestern Üniversitesi’nden Rodney Ruoff ve meslektaşları bu sorunu oksijen tabanlı kimyasal gruplar sayesinde çözdüler. Elektron mikroskobundan yararlanan Ruoff ve arkadaşları polistrengrafen kompozitlerin hafif, fakat sert ve sağlam olduğunu söylüyor. Bu yeni malzeme uçak gövdelerinde kullanılacak. Sensör gibi çalışan organik transistörler ABD’de Columbia Üniversitesi’nden Colin Nuckolls ve Brookhaven Ulusal Laboratuarı’ndan meslektaşları kimyasal çevresine tepki veren yeni bir organik moleküler transistör geliştirdiler. Organik transistör tek duvarlı bir karbon nanotüpün yarıya kesilmesiyle elde edilen boşluğun içine yerleştirilmiş hidrokarbon moleküllerden oluşuyor. Hidrokarbonların elektriksel iletkenliği, başka moleküllerle karşılaştığı zaman büyük ölçüde değiştiği için transistör ultraduyarlı kimyasal dedektör olarak kullanılabilir (Proc.Natl.Acad.Sci.). Bu teknikte karbon nanotüpler ultrahassas litografik teknik ile kesiliyor. Bilim adamları bu cihazın sıvıların içine batırıldığında sıvıdaki ve havadaki kimyasal maddeleri büyük bir hassasiyetle saptayabileceğini söylüyor. malzeme spintronik cihazlarda kullanılabilecek. Böylece verileri işleyen ve depolayan çipler üretilebilecek. Princeton Üniversitesi Fizik Bölümü’nden Ali Yazdani bu konuda şöyle konuşuyor: "Yarıiletkenleri atomik düzeyde işlemden geçirmek elektronikçilerin ‘kutsal kâse’sidir. Bu yöntem belki de yıllardır peşinde koştuğumuz yaklaşımdır. Bugüne kadar manganezi galyum arsenid alt tabaka üzerine yerleştirmeyi sağlayacak bir yöntem yoktu. Sözgelimi manganez parçalarının ne kadar büyük olacağını veya parçaların aralarında ne kadar aralık bulunacağını kestiremiyorduk. Bu çalışmada en kritik nokta, manganezi alttaki kristal kafes ile birleştirmek. Bu ikisinin tek parça halinde entegre olması gerekir." Bilim adamları, Bu buluşu manganezli GaAs kristalleri oluşturarak, ferromanyetik geçiş sıcaklığını yükseltmek için kullanmayı planlıyorlar. Nanoteknoloji ürünü bisikletler Spor malzemeleri üreticisi Easton Sports, dünyanın ilk nanoteknoloji ile üretilmiş bisiklet parçalarını piyasa sürdü. Hafif ve sağlam bisiklet parçaları konusunda ilk girişim 1930 yılında alüminyumdan yararlanarak başladı 1980’lerde kompozit ürünlerle devam etti. Şimdi Easton, karbon nanotüp teknolojisi ile bisikletlere yeni işlerlikler kazandırıyor. Easton bu malzemeleri kullanarak ilk kez SLCO1 Pro Machine adını verdiği bisiklet kadrosunu yarattı. Kadro bundan önceki en hafif modelden yüzde 23 daha hafif; yalnızca 960 gram. Bu malzemeler bisikletin gidon, sele, çatal, tekerlek ve diğer aksesuvarlarının üretiminde kullanılıyor. Ayrıntılı bilgi için: www.eastonsports.com Hazırlayan: Reyhan Oksay TTM ile manyetik yarı iletkenler üretmek ABD’de bulunan üç üniversiteden bilim adamları –Iowa Üniversitesi, Illinois Üniversitesi, Princeton Üniversitesitaramalı tünelleme mikroskobundan (TTM) yararlanarak yarıiletken galyum arsenidin (GaAs) içine, uygun görülen noktalara manganez atomları yerleştirmeyi başardılar. Sonuçta ortaya çıkan manyetik yarıiletken Nanoteknoloji ile geliştirilen yeni bir malzeme ABD’deki bilim adamları, polimer matrisler içine gömülü grafen levhalardan bir atom kalınlığında ince karbon tabakaları oluşmuş yeni bir malzeme tipi geliştirdiler. Elektrik iletebilen bu kompozit, yeni tip mikroelektronik cihaz ve devrelerin yapımında olduğu kadar hava taşıtlarında ve kaplama malzemesi olarak kullanılabilecek. Grafitten grafen üretme sürecinde yaşanılan zorlukları ortadan kaldırmak için grafen poli TARAMALI TÜNELLEME MİKROSKOBU (TTM) Atomların fotoğrafını çekebilen taramalı tünelleme mikroskobu (TTM) 1981 yılında Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer tarafından İsviçre’de IBM laboratuvarlarında geliştirildi. TTM’nin çalışma ilkesi çok önemli diğer buluşlar gibi aslında oldukça basit. En uç kısmında tek atom kalacak kadar sivriltilmiş bir metal iğne yüzeye yaklaştırılır. İğne yüzeye 0.30.4 nm kadar yaklaştığında iğneden elektronlar (iğne yüzeye değmediği halde) atlamaya başlarlar. Tünelleme denilen bu olayda geçen akım, yani birim zamanda iğneden yüzeye akan elektron sayısı, iğneyle yüzey arası uzaklığın üstel bir fonksiyonudur. Bu fonksiyon o kadar hızlı değişir ki, iğne yüzeye 0.2 nm. daha yaklaştırılsa, tünelleme akımı 10 kat daha artar. .. Bir geri besleme devresi akımı sabit tutmak için sürekli olarak iğneyle yüzey arasındaki mesafeyi korumaya çalışır. İğneyi 0.001 nm. duyarlılıkla kontrol etmek için piezoelektrik kristaller kullanılır. Bu malzemeler voltaj uyguladığımızda çok az miktarda uzayıp kısalma özelliğine sahiptir. Bu geribesleme devresi çalışırken biz iğneyi yüzeyde yine piezo malzemelerle tararsak, iğnenin aşağı yukarı hareketi yüzeydeki atomları izleyecektir. Çünkü atomların çevresinde elektron yoğunluğu genellikle daha fazladır. Nanotüplerdeki absorbe işlemi, karbon atomlarının hidrojen moleküllerine uyguladığı Van Der Waal’s kuvveti ile gerçekleşir. Yani kimyasal değil, fiziksel bir olaydır. CBT 1013/10 18 Ağustos 2006