““Nanoteknolojinin Renkli Nanoteknolojinin Renkli Dünyası”Dünyası”

Melis YURTTAGÜLAB 7.ÇP NMP Alanı

Ulusal İrtibat Noktası

İçerik

• Nanoteknoloji nedir?

• Niçin önemlidir?

• Nanoteknolojiyle neler yapılabilir?

Nanoteknoloji Nedir?

10-9 m

= 1 nm

“Milyarda bir” ...

“Milyarda bir ölçekte çalışarak (0,1 – 100 nm)

ürünlerde/tekniklerde yenilik yaratmak ve/veya

yeni ürünler/teknikler geliştirmektir”

Richard Feynman

• 1918, Queens, ABD• Fizik Lisans, MIT• Princeton Üniversitesi• 1942 Manhattan Projesi• 1959 Nanoteknolojinin

Sunduğu Fırsatlar

“There is plenty of room at the bottom”

Caltech, American Physical Society

• 1965 Fizik Nobel Ödülü

“Quantum electrospinning”

Eric Drexler

• 1955, California, ABD

• Mühendislik, MIT

• 1974-1979 Nanoteknoloji teriminin kullanılması

• “Moleküler Nanoteknoloji”

• 2005, Nanorex Firması

Nanoteknolojinin Gelişimi

• 1981: Scanning tunneling microscope (STM)

• 1986: Atomic Force Microscope (AFM)

• 1990’lar : C-nanotüpler

• 2000’ler : ABD =>

Ulusal Nanoteknoloji Girişimi (National Nanotechnology Initiative)

Nanoteknoloji Nedir?

Kırmızı Kan Hücresi

(~7-8 m)

Saç~ 60-120 m

Karınca~ 5 mm

0.1 nm

1 nm

0.01 m10 nm

0.1 m100 nm

1 m

0.01 mm10 m

0.1 mm100 m

1 mm

1 cm10 mm

10-2 m

10-3 m

10-4 m

10-5 m

10-6 m

10-7 m

10-8 m

10-9 m

10-10 m

DNA~2 – 0,5 nm

(çap)

Gör

ünür

Gör

ünür

Kız

ılöte

siK

ızılö

tesi

Mor

ötes

iM

oröt

esi

Mi

Mi k

rkroo d

alga

dalg

ax-

ray

x-ra

y

Microteknoloji“Mikro Dünya”

Nanoteknoloji“Nano Dünya”

Grip Virüsü(~ 100 nm)

Altın parçacığı

(13-50 nm)

Mily

ar $

Nanoteknoloji Niçin Önemlidir?

Gelecek Nanobilimler ve Nanoteknolojilerde! Endüstrinin her sektöründe YIKICI (disruptive)

teknolojiler yaratmakGeleneksel sektörlerde düşük maliyet

rekabetinin (Çin) önüne geçmekVatandaşların refah düzeyini arttırmak

Biyomedikal/Sağlık/İlaç, Malzeme, İnşaat, Elektronik, Tekstil, Kimya, Polimer

Nanoteknoloji Niçin Önemlidir?

Nanoteknoloji ile Yapılabilecekler

• Tıp ve Sağlık Sektörü

• Malzeme ve İmalat Sektörü

• Nano Elektronik ve Bilgisayar Teknolojileri

• Havacılık ve Uzay Araştırmaları

• Çevre ve Enerji

• Biyoteknoloji ve Tarım

• Savunma Sektörü

Nanoteknoloji ile Yapılabilecekler

Tıp ve Sağlık

Nanobiyoteknoloji / Nanotıp

Moleküler seviyede:

• Hastalıkların teşhisi

• Kontrollü Salım Sistemleri

• İlaçlar

• Tedavi

• Yapay organlar

• İmplantlar

Örnekler:• Sentetik Beyaz Kan

Hücresi

• Bio-MEMS

Tıp ve Sağlık

C-NanotüplerC-Nanotüpler

Çelikten 10 kat daha güçlü ve 6 kat daha hafif yapılar

• Nanotüpler, kristal grafitlerden oluşan hegzagonal örgüdeki karbon atomlarının oluşturduğu silindirik yapılardır.

C-NanotüplerC-Nanotüpler

Enerji

Hidrojen Depolama: Geçiş elementleri (Pt, Pd, Ti, V,...) ile işlevleştirilen nanotüpler ve moleküllere çok yüksek kapasitede hidrojen depolanabilir.

Geleceğin H ile çalışan arabaları

Malzemeler

• Su ve Kir Tutmayan Yüzeyler

• Çizilmeye karşı etkili ve parlak boya

• Su itici, kir tutmayan, kolay temizlenen ayna ve camlar

• Nanofiltreli klima

• Yosun ve deniz hayvanlarının tutunamadığı boyalar ve yüzeyler

Tekstil

Nanoteknoloji Kumaşlar

• Özel polimerler sayesinde terin emilip vücudun kuru kalmasını sağlayan, su tutmayan giysiler

• Dokumada kullanılacak elektronik fiberler sayesinde ; * İstenildiğinde renk değiştirebilen, * Vücudu zararlı ışınlardan koruyan, * Güneş enerjisinden elektrik üreterek yazın soğutan, kışın ısıtabilen giysiler

Tekstil

Fotonik

• Nanofotonik; boyutları 1-100 nm arasında değişen nanoyapıların ışıkla etkileşimini inceleyen bilim dalı olarak tanımlanabilir. Bu boyutlarda tek bir atomun ya da molekülün tek bir fotonla etkileşimi söz konusudur.

• Nanofotonik kristaller, nanoplazmonik yapılar ve nano-metamalzemeler, nanofotoniğin günümüzde en yoğun biçimde çalışılan dallarıdır.

• Bilginin optik olarak nanofotonik kristaller aracılığıyla

taşınması sağlanarak, bilgisayarların yüzlerce kat daha hızlı çalışması sağlanabilecektir. Aynı şekilde internet hızının da yüzlerce kat artması bu sayede gerçekleştirilecektir.

• Günümüzde bir DVD’nin bilgi saklama kapasitesini belirleyen, yazılan ışığın dalga boyudur. Nanoplazmonik yapılarda bu dalga boyunun 30 kat küçüldüğü düşünülürse, bu yapıların DVD yazma ve okumasında kullanılması, DVD’lerin kapasitesini 1000 kat arttırabilecektir.

Fotonik

Örnekler

Kuramsal olarak toplu iğnenin başında, Britanika Ansiklopedisinin

tamamını yazacak kadar boşluk olduğunu gösteriyor,

120,000 cilt kitabın, sadece 1 tek ince kütüphane kartına yazılabileceğini

tartışıyor

Örnekler

Örnekler

Her türlü sorunuz ve/veya yardım talebiniz için bizimle bağlantıya geçebilirsiniz!

MELİS YURTTAGÜLRECEP ÖZDEMİR

MERT AKKUŞTelefon: (0312) 468 53 00 – 1097/3835/1766

http://www.fp7.org.tr/nanoncpnano@tubitak.gov.tr

TEŞEKKÜRLER...