Nano Teknoloji Dünyası

168
0

Nano teknoloji alanındaki gelişmeler, içinde bulunduğumuz çağın yeni hedefini belirledi: Araştırmacılar artık daha küçük olan üzerinde, daha çok kontrol sahibi olmanın peşinde. Bu amaçlarını gerçekleştirmek için üzerinde gezindikleri bölgeyse, “nano-arena”. Geleceğin teknolojik cihazlarının bugünkülerden çok daha “küçük olacağı”, apaçık ortada. Minyatürleştirme alanında yaşanan önemli gelişmeler, teknolojiyle uğraşan kişileri Newton Yasaları’nın yönettiği dünyanın ötesine geçirip, “nano arena” diyebileceğimiz yeni krallığın topraklarına doğru hızla sürüklemekte. Okuduğunuz bu yazıdaki sözcükler arasındaki boşlukların bile milyonda biri büyüklüğündeki nanometre mertebesindeki alanlarda fizik, biyoloji ve bilgi teknolojisinin hepimizi hayrete düşürücü bir buluşmasına tanıklık ediyoruz. Geçtiğimiz yüzyıl, elektronik devrimine aitti. Yaşanan gelişmeler ve sürdürülen çalışmalarsa, içinde bulunduğumuz yüzyılın nano-yüzyıl olacağının sinyallerini vermeye çoktan başladı. Nano alanın dışında, elektronlar bilardo topları gibi davranıyor. Ancak daha küçük alanlara sıkıştırdığınızda, parçacık yerine dalga gibi davranmaya ve sezgisel olarak sahip olduğu kuantum davranışlarını sergilemeye başlıyorlar. Mikroişlemciler gibi bildik cihazlar söz konusu olduğunda bu özellik, elektronların kendilerine tanımlanan bakır yörüngelerinde kalmayıp gelişigüzel olarak görünüp kaybolmaları şeklinde bir sonuç doğuruyor. Ancak, bazı mühendisler, tasarımlarını kuantum etkilerini göz önüne alarak yaparlarsa, inanılmaz küçüklükte cihazlar geliştirebileceklerinin farkına vardı. Elde edilen sonuç bu kadarla da kalmıyor: Eğer ışık kuantaları bu alan içinde kontrollü bir şekilde kullanmayı başarabilirlerse, “nanofotonik” denen alanın kapısını aralayarak, geliştirdikleri cihazların birbirleriyle iletişim kurabilmesi de olanaklı hale gelecek. IBM’in 1993’te keşfettiği ve 14 nm. uzunluğundaki bakır bir temel üzerine demir atomlarının eliptik bir düzenlenişle sıralandığı “kuantum havuz”, barındırdığı 1 ve 0’ları temsil eden atomlar sayesinde bilgi saklayabilme kapasitesinde. IBM’in bu buluşu, bilinen en eski bilgi taşıyıcı nano-yapılardan biri olan nezle virüsünden, çok az daha küçük. Bu virüsün 20 kenarlı, birbirine bağlı proteinlerden oluşan kabuğu, yaklaşık 7000 nükleotid barındıran bir RNA zincirini koruyor. Bir başka deyişle kendi kendini kopyalama yeteneğine sahip bu nano-makine, 7Kbyte büyüklüğünde uygulanabilir kod taşıyabilme özelliğinde. Bu da nezle virüsünün bir programı çalıştırabilme özelliğinde olduğu anlamına geliyor. Bu ikisi arasında ne alaka var diyorsanız sıkı durun: Veri saklayan kuantum havuzla program çalıştıran nezle virüsü arasında nanofotonik bir arayüz tasarladığınızda, bir silikon atomundan yalnızca 100 kez daha büyük bir bilgisayar elde etmiş oluyorsunuz! Günümüzde kuantum havuz, bir mühendislik eseri olarak görülürken, nezle virüsüyse biyolojik bir varlık olarak kabul ediliyor. Ancak nano arenaya geçtiğinizde, bu tür ayırımların bir anlamı kalmıyor. Nano-arenada her ikisi de birer nano-makine. Aralarındaki tek farksa, biri metal bir taban üzerine inşa edilirken, diğerinin organik moleküllerden oluşan bir taban üzerine inşa edilmiş olması. Birbirinden çok da farklı olmayan bu iki nano-makine arasına kurulacak bir köprü, nano ölçekteki araçların Lego parçacıkları gibi birbirine eklenebilmesi anlamına geliyor ki, bu da nano-teknoloji alanında yaşanacak ciddi bir devrim demek. Bu teknoloji hayata geçtiğinde araştırmacılar başlangıçta motor ve anahtar gibi bildik cihazları kopyalayacaklar. Ancak yeni ufuklara doğru yola çıkmaları, çok uzun süre almayacak. Yeni yönlerinin doğrultusu olan nano bilgisayarlar, tüm dünyanın bilgi ile donatılmasını olanaklı kılacak şekilde ucuz ve bol olacağından, çevremizdeki her şeyin bilgi işleyebilme kapasitesine sahip olması da olanaklı hale gelecek: binalardaki tuğlalar, çocukların bisikletleri ya da aklınıza gelebilecek herhangi bir kütle bilgiyi işleyebilecek. Bu yeni geleceğin kapılarının açılması, nano-arenada çalışan mühendislerin kendilerini disipliner sınırlar içine kapatmayacak olmalarıyla da doğrudan ilişkili. Biyoloji laboratuarlarını, bilgisayar mühendisliği araçlarını ve fizik bölümlerinin olanaklarını birarada kullanarak uzmanlaşmayı başaran kişiler, geleceğin “biyo-bilgi-nano-teknoloji” alanının sahipleri olacak.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here