Kategoriler
TEKNOLOJİ

Nano Teknoloji Nedir, Ne İşe Yarar, Özellikleri Nelerdir?

“Nano” sözcüğü Yunanca’dan ve Latince’den alınmıştır ve “Cüce” anlamına da gelmektedir. Bir Nanometre (nm = Metrenin Milyarda Biri) bir milimetrenin milyonda biri kadar bir uzunluktur ve bir insan saç telinin on binde biri kadar bir kalınlığa tekabül eder. Bu uzunluk terimi Atom ve Moleküllerin içindeki en küçük mesafeleri tanımlamak için kullanılır. Dört ila altı atom yan yana sıraladığında bu uzunluğa eşit bir uzunluk meydana getirirler. Nano derecesindeki parçacıklar (Nano parçacıkları) veya Polimerler (100 nm ‘den küçüktürler) bu teknolojinin yapı taşlarını teşkil ederler. Atomsal düzeydeki malzemelerin amaca yönelik yapılandırılmalarında ve bu kadar küçük boyuttaki özel görüngülerden yararlanma birçok alanda yeni imkânların doğmasına yol açmıştır. Bu alanlardan bazıları şunlardır: Enerji, çevre tekniği, IT- Branşı, Tıp, Eczacılık vs. Atomsal düzeyde kimya, biyoloji ve fizik arasında sınır yoktur. Her şey bir çapraz teknolojisinde birleştirilmiştir, yani birçok dalda tüm sınırlar ortadan kalkacaktır.

 

Atomların dünyasında kuantum etkisi (Kuant: Bir fiziksel alanın parçacık olarak kabul edilen enerji birimidir) ve kuantum mekaniği (Enerjinin kuant yapısını dikkate alan mekanik) ultra ince kaplamalarda önemini gittikçe arttırmaktadır. Ev eşyalarında olsun, otomobil, uçak, malzeme tekniği, bilgisayar dalında olsun Nano parçacıklar yüzeylere, çizilmezlik ve parçalanmama özelliği ile korozyona karşı dayanıklılık ve büyük ölçüde kaydırma özelliği kazandırmaktadırlar.

 

Eğer malzemelerin içinde karışık bir şekilde oradan, oraya dolaşan molekülleri, her atomun olması gereken yerde olacak şekilde, düzenlemek mümkün olsaydı, imkânsız olan bir şeyi gerçekleştirmek de mümkün olurdu. Kontrollü ve sıkı bir düzene sahip malzemeler yeni bir güç kazanırlar. Üretim işlemleri daha basit, daha ucuz ve daha fazla çevre dostu olurlar.

 

Nano Teknolojisi molekülleri elektrik akımı, mıknatıslık ve kimya ile manipüle ederek, bunların kendi, kendilerine düzenli bir şekil almalarını sağlar. Burada doğanın kendisi de bir örnek teşkil eder. Örneğin hücreler ve işlevleri gibi. O halde Nano Teknolojisinin hedefi moleküllerin kendi, kendilerini düzenlemeleri ve insan elinin bu işe karışmamasını sağlamaktır.

 

Bu aralarda Japon bilim adamlarının başarmış oldukları gibi, bu moleküller kendi, kendilerini mümkün mertebe yeniden üretmelidirler.

 

Nano Teknolojisi önümüzdeki yıllar içinde geleceğe yönelik bir ilerleme gösterecek ve yeni piyasa potansiyelleri sağlayacaktır. Bu teknoloji uzman çevrelerinde ve medyada 21. Yüzyılın anahtar teknolojisi olarak kabul edilmektedir. Almanya’da ise bu alanda yapılan resmi araştırma projeleri ve konuyla ilgili faaliyet gösteren ekonomi şirketleri teşvik edilmektedirler. Bu ülkede konu üzerinde uzmanlaşmış özel yetki merkezleri bulunmaktadır. Bu yetki merkezleri, büyük işletmeler, yüksek okullar, üniversiteler, araştırma enstitüleri, ticaret odaları, rizikolu sermaye sağlayıcıları ile bağlantı halindedirler ve Almanya ile çeşitli ülkelerdeki projelerin finansmanına iştirak etmektedirler.

 

Bilgi teknolojileri ve internet geleneksel-kurulu piyasalarda ve mevcut teknolojik altyapı içerisinde yaşamımızı değiştiren uygulamalara sahne olmuştur. Nano teknoloji kullandığımız aletler, bilgisayarlar, yapılar, elbiseler ve materyalleri değiştirecek ve yeni ürünler, piyasalar ve yaşam tarzını gündeme getirecektir. Nano teknoloji, yalnızca minyatürize olmuş ürün ve üretim yapıları ortaya çıkarmayacaktır; bunun yanı sıra üretim sürecinde kullanılan materyaller atom ve moleküler düzeyde ele alınıp işleneceğinden atom (kuantum) fiziği devreye girecektir. Bu anlamda nano teknoloji çeşitli alanlarda yeni teknoloji, piyasa ve ürünlerin ortaya çıkmasına olanak tanımaktadır.

 

Almanya bu konular üzerinde öncülük yapmaktadır ve 1 Milyar Dolardan fazla Nano-araştırmasına yatırım yapmaktadır. IBM, Fujitsu ve Intel´de Nano teknik dâhilinde mikroskobik küçüklükte Çipler üretmek için çalışmaktadırlar.

 

Amerika’da özel sektör hariç sadece devletin nano teknolojiye ayırdığı kaynak 2003 yılı için 600 milyon dolar. Japonya”da ekonominin temel dinamikleri elektronik sektörüne dayandığı için bu ülke nano teknoloji çalışmalarına 500 milyon dolar kaynak ayırıyor. Başta Çin olmak üzere Rusya, Almanya ve İngiltere de konunun önemini kavradı ve bu yöndeki çalışmalara kamu bütçesinde yer veriyor. Son zamanlarda önemli gelişmeler kaydedilen nano teknolojiyle metrenin milyarda biri oranında suni parçalar üretmek mümkün. Bu teknoloji yardımıyla uzun süre solmayan boyalar, etkisini hızlı gösteren ve daha etkili ilaçlar veya daha uzağa gidebilen golf topları üretilebiliyor. Bu alanda, hükümetin de desteğiyle önemli gelişmeler kaydeden Tayvan, 2012´ye kadar 32 milyon dolarlık ürün üretecek. Böylece 350 milyar dolarlık Tayvan ekonomisinin yüzde 10´unu kaplayacak.

 

Bugün hayal gibi görünse de, kullandıklarımızdan binlerce kat hızlı bilgisayarlar, damarların içinde ilerleyerek hastalıkları tedavi edecek nano aygıtlar, organların içinde ameliyat yapabilecek robotlar, betondan daha dayanıklı plastik binalar, hareketleri şarj edilmiş elektrik ile sağlanan yapay kaslar, çok daha hafif ve gelişmiş silah sistemleri gelecekte karşımıza çıkacak. Enerji konusundaki temel sıkıntı olan enerji sarfiyatı sıfıra inebilecek ve zararlı her tür atıktan kurtulmak mümkün olacaktır.

 

Kategoriler
Genel Kültür

Atom Bombası Hakkında Herşey? Atom Bombası Tarihi

İnsanoğlunun kendi kendisini yok etmek için yaptığı en kara buluşudur atom bombası. Atom çekirdeğinin parçalanması insanoğlunun yararına kullanıldığında verimli bir elektrik kaynağı olurken, yanllış ellere geçtiğinde sonuç bir vahşet olabiliyor.Bu bombanın asıl etkisi  patlama sırasında açığa çıkan şiddetli radyoaktif serpintilerdir.

Atom bombası, patlamanın kontrolsüz çekirdek tepkimesi yoluyla sağlandığı bomba modelidir. Çekirdek tepkimesi zincirleme ve çok hızlı gerçekleştiğinden ortaya devasa bir enerji açığa çıkar ve bu da patlama ile beraberinde şok dalgası yaratır.

İlkesi
Fizyon tipi çekirdek tepkimesine dayalı atom bombalarında yüksek zenginlikte (saflıkta) Uranyum (235U) veya Plütonyum (239Pu) kullanılır. Günümüzde üretilen bombalar daha çok plütonyum içeriklidir. Bu yüksek zenginlikte malzeme, zenginleştirme tesislerinden ya da nükleer reaktörlerden elde edilmektedir.
Zincirleme çekirdek tepkimesinin gerçekleşmesi için, ortamın kritik adı verilen seviyede ya da üstünde olması gerekmektedir. Bunun için de belli miktarda ki kütlenin belli bir hacimde olması gereklidir. Bu gereken en az kütleye kritik kütle, hacime de kritik hacim denir. Atom bombalarına kritik kütle sağlanacak miktarda malzeme konur fakat bu malzeme öyle bir dağınık yerleştirilir ki, kritik hacim şartı sağlanamaz ve bu sayede bomba beklerken ya da taşınırken tamamen güvenli bir şekilde durur.
Atom bombasında patlamanın gerçekleşmesi için nükleer malzeme dışında iki ayrı önemli bölüm daha vardır. Bunlardan biri tetiklemeyi yapacak olan fünye diyebileceğimiz parçadır. Genelde dinamit kullanılır. Bombanın patlaması için bu az miktardaki dinamit ilk olarak patlar ve patlamanın etkisi ile dağınık nükleer malzeme bir araya gelerek kritik hacme ulaşır. İkincisi ise nötron kaynağıdır. Artık kritik kütlede ve hacimde olan malzemede zincirleme çekirdek tepkimesini bu nötron kaynağından çıkan nötronlar başlatır ve bundan sonrası kontrolsüz bir biçimde devam eder ve patlama gerçekleşir. 1945 yılında Amerika Birleşik Devletleri’nin attığı bombalar Japonya’yı neredeyse yok etmiştir. Termonükleer bombanın bulunmasından sonra atom bombası taktik silahı olmuştur. Nükleer silahların üretimine başlanmasına neden olmuştur. İlk olarak Nazi Almanya’sına atılacaktı. Ama savaşta Almanya yenilince Japonya’ya atıldı.

 

atombombasi-patlama

 

Tarihi
– İlk gizli deney süreçleri :
İlk deneyler kamuoyunda gizli bir şekilde yapılmıştır. Deneylerin yapıldığı bölgeye yakın yerlerdeki kasabalarda daha sonraki yıllarda engelli doğum oranları aşırı bir şekilde artmıştır. Dahası deneylerde yer alan askerlerin ilerde kanser oldukları konusunda bilimsel bir çok tıbbi bilgi uzun seneler kamuoyundan saklanmıştır.
İkinci Dünya Savaşı sırasında, Manhattan Projesi adıyla, ilk çalışmalar başladı. 1942 yılında ABD’nin New Mexico eyaletindeki Los Alamos bölgesinde gizlice bir grup ünlü bilimadamı toplandı. Robert J. Oppenheimer öncülüğünde 3 yıl çalıştıktan sonra ilk bombayı yapmayı başardılar. Aynı esnada Tennessee eyaletinin Oak Ridge kasabasında gizli bir üs daha kuruldu. Burada da patlayacak zengin malzemenin üretimi çalışmaları başladı.
İlk atom bombasının denemesi 16 Temmuz 1945 günü Meksika sınırına yakın Alamogordo çölünde gerçekleştirildi. “Trinity” kod adlı bu denemede patlamanın şiddeti inanılmazdı. Hesaplanan patlama 16 bin ton dinamitin patlamasına eşdeğerdi ve o güne kadarki bombalardan çok daha şiddetliydi. Bu başarının üzerine atom bombasının Japonya’nın iki önemli şehrinde kullanılması kararlaştırıldı.

 

Hiroşima

6 Ağustos 1945 sabahı ilk atom bombası Enola Gay isimli bir bombardıman uçağı ile Hiroşima’ya atıldı. 3 gün sonra 9 Ağustos’ta Nagasaki’ye atıldı.