Gelecek "Nano"da mı?

Aslında nano teknoloji sağlık, otomotiv, gıda, enerji gibi pek çok sektörde, oyunun kurallarını değiştiriyor. Mevcut ürünlere, yepyeni özellikler eklenmesine yardımcı olan bu teknoloji, pek çok sektörde inovatif çözümlerin yaratılmasına imkan sağlıyor.

Bu özelliği nedeniyle nano teknoloji, "geleceğin bilimi” olarak adlandırılıyor. Uzmanlara göre bu teknoloji, önümüzdeki dönemde sektörlere pek çok yenilik fırsatı sunacak.

Nano teknoloji, nano malzemelerin atomsal yapılarını ve dizilişlerini yeniden düzenleyerek gelişmiş özelliklere sahip yüksek performanslı malzemeler üretmeyi amaçlayan bir bilim dalı.

Güncel bir teknik ölçü birimi olan nano, Yunancada “cüce veya küçük yaşlı adam” anlamına gelen “nannos” sözcüğünden türetilen bir terim. Herhangi bir birimin “milyarda biri” anlamını taşıyan nano, genellikle metreyle kullanılıyor. Bu durumda bir nanometre, bir metrenin milyarda biri gibi çok küçük bir ölçüye işaret ediyor.

Nano teknolojiyle ilgili tüm gelişmeler, dünyaya büyük katkılar sağlıyor. Bu bilim, gelecek için de birçok çözüm barındırıyor. Örneğin nano teknolojinin kullanıldığı organik ışık yayan diyotlar (OLED’ler) kullanılarak enerji tüketimi yüzde 30’dan fazla oranda azaltılabiliyor.

Nano teknoloji, su arıtma söz konusu olduğunda da olağanüstü faydalar sunuyor. Ultrasondan üretilen plastik membranların sadece 20 nanometre büyüklüğünde olan ve mikropları, bakterileri ve hatta virüsleri sudan filtreleyen küçük gözenekleri bulunuyor. ~
Bu ultra filtreleme teknolojisi, içme suyunu ve sanayi suyunu arıtmak ve ayrıca yerüstü suyundan, yeraltı suyundan ve kaynak suyundan ürün elde etmek için kullanılıyor.

Öyle görünüyor ki geleceğe dair soruları yanıtlamak için nano teknolojiye ihtiyaç var. Artan nüfus için nasıl temiz su sağlanabilir? Sürekli artan enerji talebi nasıl karşılanır? Ulaşım hacimlerini ve kişisel mobiliteyi artırmak için en iyi çevre dostu tasarım nasıl elde edilir?

Geleceğin beraberinde getirdiği bu zorluklara çözüm aranırken kimya çözümlerinin yanında yeni perspektifler sağlayan yeni teknolojilere de ihtiyaç duyuluyor. Nano teknoloji günlük hayatın neredeyse her alanında kolaylıklar ve daha önce görülmemiş çözümler sunmaya hazırlanıyor.

HAYATIN İÇİNDE
Aslında bahsi geçen nano yapılar, yeni bir oluşum değil. Doğa bu boyuttaki kullanışlı yapıları zaten içeriyor. Geko gibi kertenkele türlerinin ve sineklerin yüzeylere tutunabilmesi, kelebeklerin kanatlarında büyüleyici renklerin oluşması ve lotus çiçeğinin kendini temizleme yeteneği gibi doğa harikaları nano yapılar sayesinde mümkün oluyor.

Doğayı taklit ederek hayatta kalan ve hayati sorunların üstesinden bu yöntemle gelen insanoğlu, nano parçacıkları sentetik olarak üretmeye 20’nci yüzyılda başladı. Bu teknoloji büyük gelişimini, 1981’de Profesör Gerd Binnig ve Dr. Henrich Rohrer tarafından icat edilen taramalı tünel mikroskobuna borçlu.

Bu sayede nano ölçülerdeki parçalar tek tek görüntülenebilmeye başlandı. Günümüzde ise kullanılan telefonların birçok parçasında, güneş kremlerine koruma faktörü sağlamak gibi günlük hayatta sıkça bu teknoloji zaten kullanılıyor.~
ÇÖZÜM ALANLARI
Büyük yeniliklerin, en çok ihtiyaç duyulan alanlarda gerçekleşmesi bekleniyor. En büyük talebin, sağlık alanından gelmesi öngörülüyor. Yapılan araştırmalara göre hastalıkların yüzde 70’inin nedeni hala bilinemiyor. Günümüzde tıbbi çözümler moleküler alanda aranıyor. Örneğin Aizheimer ya da kanser gibi hastalıklar için nano teknoloji, büyük bir umut kaynağı.

Diğer yandan çevreyi koruma konusunda da nano teknoloji büyük bir potansiyel taşıyor. Artan nüfus ve azalan kaynaklar göz önüne alındığında, kimya sayesinde geliştirilen çözümlerin getireceği olumlu katkı düşünüldüğünde nano teknoloji daha da önem kazanıyor.

Bu teknoloji güneş ve rüzgar enerjisi elde etmede kullanılan araçların yapımında verimi bir şekilde kullanılabiliyor. Önemli bir fayda da en büyük ihtiyacımız olan suyun temizlenmesi ve atıkların geri kazanımında görülüyor. Ayrıca artan enerji ihtiyacında da bu teknoloji yardıma koşuyor. OLED aydınlatma elemanlarında kullanılan nano teknoloji sayesinde, yakın gelecekte enerji tüketiminin yüzde 30’dan fazla azalabileceği öngörülüyor.

SIK KULLANILIYOR
Günümüz endüstri dünyasında bu teknoloji sıklıkla tekstil ve boya sanayinde kullanılıyor. Örneğin üretilen kumaşlarda kullanılan tiO2 parçacıkları sayesinde UV radyasyon koruması sağlanıyor ya da kumaşlar, nano malzemelerle kaplanıp “lotus etkisi” denen kendi kendine temizleme ya da su geçirmezlik gibi özellikler kazandırılıyor.

Boya ve cila alanlarında ise nano teknoloji, aşınmayı ve kumlamayı önleme süreçlerinde sık sık kullanılırken boyalara ve cilalara eklenen nano parçacıklar sayesinde yapılar doğa şartlarına göre daha da güçleniyor, ömürleri uzuyor ya da yine kendini temizleyebilme gibi kullanışlı özellikler kazanıyor.~
Nano ölçülerden çıkıp konuya yukarıdan bakıldığında, nano teknolojiyle ilgili gelişmelerin ürünlerin koruması, ömürlerinin uzatılması ve böylece, sağlığa, çevreye, ekonomiye olan uzun vadeli katkısı açıkça görülüyor. Nano teknoloji, bu yüzden sürdürülebilirlik anlayışının lokomotifi olma özelliği taşıyor.

Günümüzde halihazırda çeşitli alanlarda kullanılan ve bir yandan birçok şirketin AR-GE gündemini haklı olarak meşgul eden bu alanın daha çok yayılarak insanlığa yepyeni çözümler sunacağına inanılıyor.

NANOTEKNOLOJİ TABANLI UYGULAMALAR
BETON KATKISI
BASF'nin X-Seed adlı beton katkısı sayesinde köprü, kiriş, boru ve yol gibi yapılar kalsiyum silikat hidratlarından oluşan nano parçacıklar sayesinde iki kat güce kavuşuyor. Betonlardaki X-Seed kristalleri, ayrıca karbon emisyonunu da düşürüyor.

OTOMOTİV CİLASI
BASF tarafından OEM boyası olarak geliştirilen iGloss, güçlü bir cila olarak fark yaratıyor. Bu ürün uygulandığında, filmde bulunan nano yapılar aracı uzun yıllar boyunca çizilmelere karşı koruyarak daha uzun bir boya ömrü ve parlaklık sağlıyor. Bu özellik, potansiyel araç satın alacaklar için belirleyici bir unsur konumunda.

PARLATMA HARCI (POLISHING PASTE)
Bilgisayarlardan, akıllı telefonlara hatta kahve makinelerine kadar birçok elektronik cihazda mikroçipler kullanılıyor. Mikroçiplerin hatasız işlem yapabilmesi için yonga plakalarının olabildiğince pürüzsüz ve hatasız üretilmesi gerekiyor. Bunun için BASF'nin Palanpur ürün gamından nano parçacıklar içeren cila ürünleri kullanılıyor.~
ULTRA FİLTRELEME
Ultrason'un plastik filmlerinde yaklaşık 20 nanometrelik gözenekler; mikropları, bakterileri hatta virüsleri suyun dışında tutarak filtreleme görevi görüyor. Bu ultra filtreleme tekniğiyle içme suyu ve endüstriyel işlem görmüş sular filtrelenebiliyor. BASF, alt şirketi IngeGmbH ile Multibore markasıyla nano gözeneklere sahip filmleri tüketiciyle buluşturuyor.