Transcript PPT

“Nanoteknolojinin Renkli
Dünyası”
Melis YURTTAGÜL
AB 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 mm)
0.1 mm
100 mm
10-4 m
0.01 mm
10 mm
10-5 m
1 mm
10-6 m
Grip Virüsü
(~ 100 nm)
0.1 mm
100 nm
Altın
parçacığı
(13-50 nm)
0.01 mm
10 nm
DNA
~2 – 0,5 nm
(çap)
10-9 m
0.1 nm
10-7 m
-8
10 m
1 nm
10-10 m
Mikrodalga
Saç
~ 60-120 mm
1 mm
Morötesi Görünür Kızılötesi
10-3 m
10-2 m
x-ray
Karınca
~ 5 mm
1 cm
10 mm
Microteknoloji
“Mikro Dünya”
Nanoteknoloji
“Nano Dünya”
Milyar $
Nanoteknoloji Niçin Önemlidir?
Nanoteknoloji Niçin Önemlidir?
Gelecek Nanobilimler ve Nanoteknolojilerde!
Endüstrinin her sektöründe YIKICI (disruptive)
teknolojiler yaratmak
Geleneksel sektörlerde düşük maliyet
rekabetinin (Çin) önüne geçmek
Vatandaşların refah düzeyini arttırmak
Biyomedikal/Sağlık/İlaç, Malzeme, İnşaat, Elektronik,
Tekstil, Kimya, Polimer
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
1 - Organic Light Emitting
Diodes
2 - Photovoltaic film
3 - Scratch-proof self-cleaning
glass
4 - Stain resistant fabrics
5 - Intelligent clothing
6 - Bucky-tubeframe
7 - Biocompatible hip-joint
8 - Nano-particle paint
9 - Thermo-chromic glass
10 - Magnetic data memory
11 - Carbon nanotube fuel cells
12 - Nano-engineered cochlear
implant
Tıp ve Sağlık
Nanobiyoteknoloji / Nanotıp
 Moleküler seviyede:
• Hastalıkların teşhisi
• Kontrollü Salım Sistemleri
• İlaçlar
• Tedavi
• Yapay organlar
• İmplantlar
Tıp ve Sağlık
Örnekler:
• Sentetik Beyaz Kan
Hücresi
• Bio-MEMS
C-Nanotüpler
Çelikten 10 kat daha güçlü ve 6 kat
daha hafif yapılar
C-Nanotüpler
• Nanotüpler, kristal
grafitlerden oluşan
hegzagonal örgüdeki
karbon atomlarının
oluşturduğu silindirik
yapılardır.
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.
Fotonik
•
•
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.
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
TEŞEKKÜRLER...
Her türlü sorunuz ve/veya yardım talebiniz için
bizimle bağlantıya geçebilirsiniz!
MELİS YURTTAGÜL
RECEP ÖZDEMİR
MERT AKKUŞ
Telefon: (0312) 468 53 00 – 1097/3835/1766
http://www.fp7.org.tr/nano
[email protected]