Nanoteknoloji

En temel anlamıyla maddelere atom düzeyinde müdahale edilmesini sağlayan bir teknoloji olan nanoteknoloji, günümüzde birden fazla sektörde kendine ARGE ve kullanım alanı elde etmeyi başarmıştır.

Enerjiden sağlığa, tekstilden savunma sanayisine kadar pek çok alanda nanoteknoloji tarafından sağlanan yenilikler kullanılmaktadır.

Yenilebilir enerji ve çevre konularında kullanıldığı zaman dünyanın daha çevreci ve yaşanabilir bir ölçeğe kavuşmasını sağlayacak özellikler taşımaktadır.

Çevreye daha az zarar veren bir teknoloji olduğu için günümüzde hemen hemen bütün sektörlerde yapılan ARGE çalışmalarında nanoteknoloji alanına ağırlık verilir. 

Enerji sektöründe nanoteknoloji uygulamaları

Japonya'da 1974 yılında başlanan nanoteknoloji çalışmaları, bu tarihten itibaren dünyanın dört bir yanında bilim insanlarının ilgi odağı haline gelmiştir.

Bunun akabinde 1980'li yıllarda atom altı parçacıkların incelenmeye başlanmasıyla birlikte nanoteknoloji pek çok farklı sektöre etki etmiştir.

Enerji alanında nanoteknoloji çalışmaları daha yakın bir tarihte başlamıştır. Enerji sektöründe nanoteknoloji uygulamaları şu şekilde örneklendirilebilir:

• Ham petrolün benzine dönüştürülmesi sayesinde nanoteknoloji kullanılır. Böylelikle verimlilik artar ve çevresel koruma avantajı elde edilir. 
• Karbon nanotüp ve düşük dirençli elektrik telleri sayesinde transfer sırasındaki güç kaybı ortadan kaldırılır. 
• Yenilenebilir enerji çalışmalarına ağırlık verilmesiyle birlikte nanoteknoloji güneş pillerinin kullanımı öne çıkmıştır. 
• Gelişmiş nanoteknoloji desteği alan batarya ve piller daha fazla depolama kapasitesi taşıdığı için verimli ve hızlı şarj avantajları sağlamaktadır. 
• Aydınlatma sistemleri ve rüzgar enerjisi kullanımı nanoteknoloji ile daha çevreci koşullara ulaştırılmıştır. 

Nanoteknolojinin enerji alanındaki avantajları

Özellikle enerji sektöründe nanoteknoloji kullanımının çok büyük faydaları vardır. Hem teknolojik cihazların daha gelişmiş bir yapıya sahip olmasında hem de kullanılan enerjilerden maksimum verim alınmasında nanoteknoloji büyük önem taşır.

İşte nanoteknolojinin enerji sektöründeki faydaları:

• Daha uygun maliyetler ile yüksek seviyede güneş enerjisi kullanımı sağlar.
• Yüksek depolama kapasitesine sahip taşınabilir güç kaynakları 
• Yatılımın daha verimli hale gelmesi sayesinde ısı enerjisinden elektrik üretimi sağlar. 
• Hidrojen depolama ve temiz su üretimi sayesinde çevreci avantajlar sunar. 

Özellikle temiz ve yenilebilir enerji kullanımının giderek büyük önem taşıdığı günümüzde nanoteknolojinin kullanımı da çok önemlidir.

Yeşil enerji olarak adlandırılan bu tür kaynakların kullanımında, gelecekte daha büyük projelere ulaşmak kolaylaşacaktır.

Yaşamın her alanında gerekli olan enerji ihtiyacı, nanoteknoloji çalışmaları sayesinde daha çevreci bir yapıya bürünmektedir. 

Tekstil sektöründe nanoteknoloji uygulamaları

Günümüzde tekstil sektöründe de kullanılmaya başlanan nanoteknoloji sayesinde büyük avantajlar elde edilebilir.

Nano materyal olarak tanımlanan ürünler, bu alanda bir, iki veya üç boyutlu olarak kullanılabilir.

Leke tutmayan ve bakteri barındırmayan nanoteknoloji ile geliştirilen kumaşlar insan vücudunu dış faktörlere karşı en iyi şekilde korumada etkilidir.

Bununla birlikte hava alan yapısı sayesinde nanoteknoloji ile geliştirilmiş kumaştan imal edilen giysiler, sağlık sorunu yaratmaz.

Son dönemde oldukça popüler hale gelen nanoteknoloji parçaları, kumaş ve giysilerde sıvı iticiliği sağladığı için ıslanmama özelliğine de sahip olabilmektedir. 

Akıllı kumaşların sağladığı avantajlar

Hazır giyim ve tekstil sektöründe nanoteknoloji kullanılması her geçen gün giderek popülerlik kazanmaktadır.

Kumaşların sahip olduğu bir takım temel özelliklere ek olarak sağlanan avantajlar nanoteknoloji alanındaki çalışmaların bir sonucudur. Kumaşlarda nanoteknoloji kullanımı ile birlikte şu avantajlar elde edilebilmektedir:

• Kir ve leke tutmayan kumaşlar
• Kendi kendini temizleme özelliğine sahip kumaşlar
• Kırışmayan ve deforme olmayan kumaşlar
• Antibakteriyel özellik sayesinde bakteri oluşumunu engelleyen kumaşlar
• Yaraları tedavi eden kumaşlar
• Dış faktörlere karşı koruyucu kumaşlar
• Vücut fonksiyonlarını kontrol etmeye yardımcı akıllı kumaşlar 

Bu tür avantajlar sayesinde hazır giyim ürünleri yeni teknolojiye adapte olabilmektedir.

Bununla birlikte ısı, ışık ve benzeri diğer dış faktörlere göre vücudu en iyi konumda tutan kumaşlar da nanoteknoloji sayesinde geliştirilmiştir. 

Sanayi sektöründe nanoteknoloji uygulamaları

Küçük boyutlarda üretilerek mevcut ürünlerin geliştirilmesi anlamına gelen nanoteknoloji, sanayi sektöründe de geniş bir kullanım alanına sahiptir.

Sanayi sektörünün pek çok farklı alanında nanoteknoloji ile üretilmiş ürünler kullanılmaktadır.

Molekül ve atom seviyesinde çeşitli yöntemler kullanılarak elde edilen sanayi ürünleri, başta savunma sanayisi olmak üzere her alanda büyük talep görmektedir.

Savunma sanayisinde kullanılan makinelerin de düşük maliyetli ve güçlü olması nanoteknoloji çalışmalarına bağlıdır. 

Savunma sanayinde nanoteknoloji kullanımı

ABD, Rusya, Çin, Almanya ve Japonya gibi sanayisi güçlü devletler, özellikle son yıllarda savunma sanayii konusunda nanoteknoloji çalışmalarına güvenmektedir.

Özellikle askeri tekstil ürünlerinde kendini gösteren nanoteknoloji, askerlerin yaşamını ve güvenliğini koruyan kıyafetlere sahip olmalarını sağlamaktadır.

Yeni nesil nanoteknoloji ürünleri sayesinde savunma sanayisinde şu ürün ve ekipmanların kullanımı artmaktadır:

• Askeri kamuflaj ve giysilerin kumaş teknolojisi 
• Askeri alanda iletişim ve haberleşme 
• Gözlem ve gözetleme araçları
• Füze ve roket sistemleri
• Askeri alanda kullanılan kara deniz ve hava araçları
• Koruyucu ekipmanlar ve zırh teknolojisi 

İlk olarak askeri kıyafetlerde denenmeye başlanan nanoteknoloji, daha sonra zırh ve füze sistemleri için de tercih edilmiştir.

Askeri haberleşme uydularının sinyallerini kuvvetlendirmek için de molekül ve atom seviyesinde çalışmalara dayanan nanoteknoloji tercih edilmektedir.

Süper asker kavramının ortaya çıkmasına sebep olan nanoteknoloji, savunma sanayisi konusunda askerlerin daha dayanıklı ve yaşamsal faaliyetlerini geliştiren özellikleri beraberinde getirmektedir. 

Tıp sektöründe nanoteknoloji uygulamaları

Sağlık sektöründe nanoteknoloji kullanımı günümüzden çok daha eski dönemlere uzanmaktadır.

Tedavi, hasta izleme ve yeniden muayene etme gibi süreçlerde doktorlara büyük kolaylıklar sağlayan nanoteknoloji, yavaş yavaş tıp sektörünün her alanında kendini göstermektedir.

Özellikle yaralanma gibi süreçlerde dokuların daha hızlı iyileşmesi ve yenilenmesi gibi işlevsel özellikleri geliştirmek için nanoteknoloji uygulamalarına ağırlık verilmektedir.

Tıp alanında uygulanan tedavi yöntemlerinin değişmesinde nanoteknoloji etkileri bariz bir şekilde görülmektedir. 

Nanoteknolojinin ilaç üretimindeki faydaları

Tıp alanında nanoteknoloji kullanımı, hem ilaçların üretiminde hem de tedavi yöntemlerinin geliştirilmesinde oldukça faydalıdır.

Sağlık konusunda daha verimli ve hızlı sonuç alınmasını sağlayan nanoteknoloji uygulamaları arasında şu avantajlar görülür:

• Kanser ve kardiyak tedavilerinde kullanılan ilaçlar
• Yaraların iyileştirilmesi 
• Osteoporoz tedavisi 
• Enfeksiyonların önlenmesi 
• Farmakoloji ve ilaç geliştirme
• Klinik mikrobiyoloji ve gen çalışmaları 
• Diş tedavileri 
• Doku mühendisliği

Bu tür alanlarda nanoteknoloji çalışmalarının incelendiği ve devam ettiği bilinir.

Pek çok hastalığın artık insanlar için kritik olmaktan çıkmasında nanoteknoloji çalışmalarının tıp alanında kendini göstermesi önemlidir.

Ayrıca nanoteknoloji cihazlar sayesinde hastaların vücudundaki tüm iyileşme süreci daha başarılı ve verimli bir şekilde takip edilebildiği için iyileşme oranı artmaktadır. 

Gıda sektöründe nanoteknoloji uygulamaları

Çalışmaların devam ettiği nanoteknoloji alanında bir diğer uygulama alanı gıda sektörüdür.

Bu yüzden nanoteknoloji ile geliştirilen gıdalar, daha verimli ve dayanıklı olmasıyla dikkat çeken özellikler taşımaktadır.

Gıdaların tüketilmesinde ve saklanmasında en verimli halini korumak isteyen uzmanlar, gıda gelişimi konusunda nanoteknoloji çalışmalardan destek almaktadır.

Böylelikle gıdaların dokusu ve temel yapısına yönelik başarılı sonuçlar elde edilebilmektedir. 

Gıda alanında nanoteknoloji önemi

Gıda endüstrisinde nanoteknoloji kullanımı geniş bir alana hitap etmektedir. Gıdaların işlenmesinde ve ürün geliştirilmesinde nanoteknoloji çalışmalarından yararlanılır.

Bunun dışında patojen tespiti ve biyoaktif maddelerin kontrol altına alınmasında da nanoteknoloji çalışmalarının yol göstermesi önemlidir.

Son olarak tüketim faaliyetlerinde gıda paketlerinin nanoteknoloji kullanımıyla elde edilen materyallerden seçilmesi gıdaları daha uzun raf ömrüne kavuşturmaktadır.

*Bu makalede yer alan fikirler yazara aittir ve Independent Türkçe'nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.