Bilim dünyasında nanoteknoloji devrimi

Nanoteknoloji, dünyada hız kesmeden endüstriyle birleştiriliyor ve katlanarak da artacağa benziyor.

nanoteknoloji nano teknoloji robotlar 3

Dünya teknoloji devleri, nanoteknoloji ürünlerini çeşitli fuarlarda tanıtıyor ve yeni üretim teknolojileri hakkında çeşitli bilimsel konferanslara katılıyorlar. Malum, klasik üretim teknikleri, nano teknolojinin geliştirilmesi konusunda pek esnek değil. Nanoteknolojinin üretimle birleştirilmesi, teknolojiden çok daha fazla verim alınabilmesi, büyük bir oranda yeni tekniklere de bağlı.

Günümüzdeki teknikler sayesinde ise kana enjekte edilen ilaçların hastalıklı hücrelere, adrese teslim olarak ulaştığını söyleyebiliriz. Kanada Montréal Politeknik Üniversitesi bilgisayar mühendisliği profesörü Sylvain Martel, oldukça sıradışı bir fikir geliştiriyor. Kanda yüzebilen, canlı bakterileri alarak onlara mikroskopik boncuklar ekliyor. Bu boncuklar yük taşımak için ideal boyutlarda. Bu sayede bakterileri birer kamyonete çeviriyor.

Martel’den önce de bu fikir vardı, ancak diğer bilim insanları bu bakterilerin kendi kendilerine yüzme özelliklerinden faydalanmaya çalışıyorlardı. Martel’in sıradışı fikri ise, bu minik kamyonları manyetik rezonans görüntüleme (MRI) yardımıyla kendi kontrolüyle sürüyor olmasıydı. Bunun için Martel doğal halinde manyetik zerreler (tanecikler) barındıran bakteriler kullanmayı düşündü.

Doğada bu zerreler bakterilerin derin sularda oksijenden uzaklaşacakları şekilde ilerlemelerine yardımcı oluyorlar. Aynen bir pusulanın iğnesinin doğrultusunu kullanma prensibimiz gibi. İşte bu noktada MRI aleti devreye giriyor. MRI ile yaratılacak yapay manyetik alan sayesinde bu bakterilerin istenilen doğrultuda ilerlemesi sağlanıyor. Bu sebeple Martel bu bakterilerini nanorobot olarak nitelendiriyor.

nano robot nano teknoloji nanoteknoloji

Bahsi geçen bakteriler flagella adındaki kuyruklara sahip ve hızlı bir şekilde kan içerisinde yüzebiliyorlar. Her bir bakteri iki mikron çapında olduğundan insan vücudundaki en küçük damara bile rahatça sığabiliyor. 2008 yılında 150 nanometre büyüklüğünde olan bu römork boncukları, ilk olarak antikor hücreleri taşımak üzere tasarlandı. Doğadan esinlenmekten de öte, doğayı kullanan bu yöntemde temel amaçlardan biri de boncuk hacminin büyütülmesi. Bu boncukların boyutlarının büyümesi daha çok madde taşınabilmesi anlamına geliyor. Yani kamyondan, tıra geçiş yapmak gibi.

Peki ama bu nanorobotlar neden bakterilere ihtiyaç duyuyor?

Neden bilim insanları kendi pervanelerine sahip robotlarla antikorları veya ilaçları hasta bölgelere taşıyacak bir düzenek tasarlamıyorlar? Aslında bu mümkün. Hatta bu tarz robotlar zaten tasarlanmış durumda. Amerikalı ve Çinli bilim insanları, insan vücudundaki molekülleri işleyen dünyanın en küçük iki kollu nanorobotunu üretti.

ABD’deki New York ve Çin’deki Nanjing üniversitelerindeki bilim insanlarının geliştirdiği robot, 150 x 50 x 8 nanometre boyutlarında. Kollarını bir silah olarak kullanan robot, DNA origamisi içerisine yerleştiriliyor ve istenilen şekilde bir DNA oluşturulması için müdahale ediyor. Üretilen şekillerin çapı 100 nanometre’ye kadar yükseltilebiliyor. Robotun işleyişinin ardından üretilen yeni şekiller 8 kat daha geniş ve 3 kat daha karışık hale gelebiliyor. Bu sayede yeni DNA yapıları oluşturulabiliyor.

nanorobot
Nanorobot

New York Üniversitesi Kimya Profesörü Nadrian Seeman, “Nanoteknoloji, gözle görülmesi imkansız molekülleri ve atomik zerrecikleri istediğimiz yerden alıp, istediğimiz yere yerleştirme imkanı sağlıyor” dedi. Seeman, programlanabilen bu robotun, araştırmacılara DNA’ya ‘benzeri görülmemiş bir ölçekte’ müdahale etme imkânı tanıdığını ifade ediyor.


İleri teknoloji ürünü robotun bilgi taşımada kullanılan yeni sentetik fiber üretiminde de kullanılabileceği belirtiliyor. Bilim insanları, robotun yüzde 100′lük bir doğruluk oranıyla çalışabildiğini ifade ediyor. İki üniversitenin bu ortak çalışması, Nature Nanotechnology dergisinde de yayımlandı.

Türkiye’de Nanoteknoloji


Türkiye
‘de ise şimdiden nanoteknoloji üretir hale gelebilmek için uygun adımlar atmaya başlanmıştır. Tübitak‘ın 2023 Vizyon Programı‘nda nanoteknoloji yer almış ve yol haritası oluşturulmuştur. En önemli gelişme Bilkent Üniversitesi‘nde Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi – UNAM‘ın kurulmasıdır. Bu merkezin amacı Türkiye’de nanoteknolojinin araştırma merkezi olmaktır. Devlet Planlama Teşkilatı (DPT) tarafından 28 milyon TL yatırım yapılan merkez, son derece modern aletlerle donatılmıştır.

nanoteknoloji nano teknoloji robotlar

Ülkemizin nanoteknoloji alanında uzmanlaşmış insan gücünün yetiştirilmesi, proje tabanlı araştırmaların desteklenmesi, sahip olduğu cihaz donanımını günün her saatinde çalışır vaziyette araştırmacıların hizmetine sunması ve bu doğrultuda geliştirdiği ileri teknolojilerle, sanayi ürünlerimizin uluslararası pazarlarda rekabet gücünü artırması gerekmektedir.


Cryonics: Ölmeden önce dondurularak dirilmeyi beklemek