Nanoteknoloji

1931: Max Krott ve Ernest Ruska ilk elektron mikroskobunu icat etti. Ruska 1986’da Nobel ödülü aldı.

1947: William Shackley ve ekibi, tran­sistoru icat ederek mikroelektronik dö­nemini başlattı.

1955: Erwin Muller, alan iyonu sistemi ile çalışan elektron mikroskobunu icat etti ve atomu ilk kez gören kişi oldu. Bu mikroskop cisimleri 2 milyon kat büyü­tebiliyordu.

1958: Sony’de çalışan bilim insanla­rından Leo Esaki, tünelleme olgusunu buldu. Esaki, çok küçük parçacıklar söz konusu olduğunda klasik fiziğin yasala­rının değil kuantum fiziğinin kuralları­nın geçerli olduğunu fark etmişti.

1959: ABD’li fizikçi Richard Feynman, verdiği bir konferansta küçük parçacık­lar üzerindeki çalışmaların sağlayacağı yararları anlattı. Nobel ödüllü Feynman’ın “Aşağıda oldukça fazla yer var” adlı konferansı, bu konudaki çalışmala­ra yeni bir ufuk açtı.

1960: NASA’nın mühendisleri hem manyetik hem de sıvı olan bir madde keşfetti.

1965: Intel’in kurucusu Gordon Moore mikroçiplerle ilgili olan ve kendi adıyla anılan yasayı formüle etti. Bu yasanın işleyişi, nanoteknolojik araştırmalarda önemli kolaylıklar sağladı.

1970: John Pople ve ekibinin İngilte­re’de geliştirdiği “Gaussian” adlı bilgi­sayar programı nano parçacıkların ha­reketleri ile ilgili hesaplamalara büyük bir hız kazandırdı. Pople 1998 yılında Nobel ödülüne hak kazandı.

1974: Japon bilim insanı Norio Tani- guchi nanoteknoloji terimini ilk kez kullandı.

1977: IBM’de çalışan Charles ve Emma Morrison, Mark Ratner ve A. Aviram adlı araştırmacılar moleküler elektro­nikte çığır açan bir buluş gerçekleştir­di. Molekülleri elektronik devrelerde kullanmayı öngören bu buluşun değeri ancak 15 yıl sonra anlaşıldı.

1978: Richard van Duyne, moleküllerin incelenmesini sağlayan ve nano ölçekte araştırmaları mümkün kılan bir teknik geliştirdi. Bu teknik, Chandrasekhara Raman adlı bir Hintlinin 1928’deki bulu­şunun geliştirilmesi ile ortaya çıkmıştı.

1980: Jacop Sagiv, İsrail’de molekül­lerin tek tabaka halinde toplanmasını mümkün kılan bir teknoloji geliştirdi. Buluş, optikte ve moleküler elektronik­te kullanım alanı buldu.

1981: Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer’ın icat ettiği taramalı tünelleme mikroskobu atomları ve molekülleri tek tek görmeyi ve onlar üzerinde işlem yapmayı sağlıyordu. Bu iki bilim insanı­na 1986’da Nobel ödülü verildi.

• Rus Aleksei Ekimov, nanokristaller konusundaki araştırmalarının sonucu­nu açıkladı.

1985: Richard Smalley, Robert Curl ve Harry Kroto, Karbon-60’ı (C-60) deney­sel olarak elde etti. Bu molekülün yüzeyi bir futbol topu gibi altıgenlerden oluşu­yordu. Bu moleküle, benzer yapıları mi­marlık alanında geliştiren Buckminister Fuller’a atfen “Buckyball” dendi. Bir diğer nano yapıya da “fullerene” adı verildi. Bu­luşu yapan üç bilim insanı 1996’da Nobel ödülü aldı. C-60, bilinen en güçlü yapıydı ve çelikten en az 10 kat daha dayanıklıydı.

1986: Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) yapıldı.

• Eric Drexler, yazdığı bir kitapla mole- küler nanoteknolojinin potansiyelini ve risklerini anlattı.

1987: Dimitri Averin ve Konstantin Likharev, Rusya’da tek elektron tünellemesine sahip bir transistor yaptı. Kla­sik fizikte imkânsız görünen bu tünelleme nano boyutlarda mümkün oluyordu.

1988: Kuantum benekleri keşfedildi. Aynı maddenin renk değiştirme özelli­ğini sergileyen bu benekler, LED tele­vizyon cihazlarında, hastalıkları teş­histe ve güneş enerjisinden yararlanma konusunda kullanım alanı buldu.

1989: Ksenon elementinin 35 atomu ile IBM logosu yazıldı.

1991: Japon bilim insanı Sumio Iijima, karbon nanotüplerin yeni bir türünü keşfetti. Tek duvarlı olan bu C-60 ba­kırdan daha iletkendi.

1993: Iijima ve Bethune çok duvarlı nanotüpleri buldu.

1996: Chad Mirkin ve Robert Letzin- ger, DNA ve altın yardımıyla nano yapıtaşlarını bir araya getirmeyi başardı.

1999: “Dip pen” litografisi, nano parça­cıklar üzerinde işlem yapmayı kolaylaş­tırdı. Bu teknoloji, bir tükenmez kalem­le kâğıt üzerine yazı yazmaya benzer bir şekilde yeni moleküllerin oluşturulma­sına imkân veriyordu.

2000: Nano parçacıkların litografisinde geribildirimli (feedback) cihazlar kullanılmaya başlandı.

• Nanoteknoloji tekstilde akıllı giysi ve malzeme yapımında kullanıldı. Bu tür elyaftan yapılan giysiler yazın serin, kı­şın sıcak tutabiliyordu.
• ABD nano araştırmaları için 422 mil­yon dolarlık kaynak ayırdı.

2001: Nanotüplerden ilk defa transis­tor ve mantık devreleri yapıldı.

• ABD’de Ulusal Nanoteknoloji Girişimi başlatıldı ve araştırmalara hız verildi.

2005: Dört tekerlekli ve çok küçük boyutlu nano arabalar ilk kez hareket ettirildi.

2006: Nanoteknoloji, kendini temizle­yen camın ve virüslere karşı korunma sağlayan dayanıklı boyaların yapımın­da kullanıldı.

2007: Nanoteknolojinin dizüstü bilgi­sayarların çift çekirdekli işlemcilerin­de kullanımı yaygınlaştı.

• Angele Belcher ve arkadaşları insanla­ra zarar vermeyen bir virüsle lityum-iyon piline benzer bir enerji kaynağı üretti.

2008: Enerji verimliliği daha yüksek olan pillerin yapımında nano parçacık­lar ile ilgili araştırmaların sonuçları kullanıldı.

2009: DNA’dan yararlanarak yapılan nanorobot bir zemin üzerinde hareket etti.

2009-2010: Nadrian Seeman ve ar­kadaşları, DNA’ya benzeyen nano öl­çekli robot montajı yapan parçacıklar üretti.

2010: IBM bünyesindeki araştırma­cılar, nano boyutlu silikon bir uçla, bir tuz tanesinin binde biri boyutlara sahip olan üç boyutlu bir dünya haritası yaptı.

• Çalışmalarını ABD’de sürdüren Türk profesör Aydoğan Özcan, 186 gram ağırlığında ve bir yumurta büyüklüğün­de mikroskopu cep telefonuna monte etti. Bu taşınabilir cihaz ile nano par­çacıkları ve virüsleri izlemek mümkün olabiliyordu.

2016: Grafenden yapılmış nano araçlar DNA’nın dizilim çalışmalarında kullanıldı.

2018: San Diego’daki California Üni­versitesinden Thomas Mallouk, insan hücreleri içinde, hücrelere zarar ver­meden dolaşan bir mikromotor geliştir­di. Ultrasonla hareket ettirilen ve mık­natıs ile idare edilen mikromotor tıbbi teşhis ve tedavide kullanılacak.

2019: Massachusetts Institute of Technology’da (MIT) çalışan Brian Wardle, bilenen siyahtan 10 kat daha siyah olan bir karbon nanotüp (KNT) geliştirdi.

Bu KNT, uzay teleskoplarının gezegenleri izlemesinde kullanılacak.

Nano birimler dönemi

Günümüzde gram ve metre gibi temel ağırlık birimlerinin binde biri veya bin katı, bilim ve teknikteki gelişmeleri kavramamıza yetmiyor. Örneğin milimetre metrenin binde biri için kullanılırken, metrenin milyonda biri için mikrometre devreye giriyor. Nano- teknolojideki geçerli ölçü ise metrenin mil­yarda biri olan "nano" oluyor. Bu küçük dün­yanın başlıca ölçüleri ise şöyle sıralanıyor:

Atto: 1.000.000.000.000.000.000'da 1 = metrenin kentilyonda biri Femto: 1.000.000.000.000.000'da 1 = metrenin katrilyonda biri. Piko: 1.000.000.000.000'da 1 = Metrenin trilyonda biri.

Nano: 1.000.000.000'da 1 = Metrenin milyarda biri.

Mikro: 1.000.000'da 1 = Metrenin milyonda biri.

Milimetre: 1000'de 1 = Metrenin binde biri.

Santimetre: 100'de1 = Metrenin yüzde biri.

Desimetre: 10'da 1 = Metrenin onda biri.

Mikro ve piko arasındaki birimler nanoteknolojide yaygın olarak kullanılıyor.