Basics
Nanoteknoloji Nedir?
Nanoteknoloji, gerçek hayata uyarlanabilecek atom ve molekül seviyesinde, özellikle 1 ila 100 nanometre (1 nanometre, metrenin milyarda biridir) arasında yapılan her türlü çalışmayı kapsayan, çokyönlü bir bilim dalıdır. Bu çokyönlü özellikten hareketle “nanoteknoloji” yerine “nanoteknolojiler” ifadesi de kullanılmaktadır.
Nanoteknolojilerin yaygın olarak yararlandığı bir özellik, bazı maddelerin bu ölçüde özel nitelikler ortaya koymasıdır. Örneğin bir birim maddeyi nanoölçüdeki parçalara bölerek, yüzey alanını artırmak mümkündür. Bu durum maddenin daha reaktif olmasına yol açmaktadır. Pudra şekerinin, toz şekerden daha hızlı çözülmeye uğraması da aynı nedene bağlıdır. Nanoölçüdeki maddeler hücrenin içine girebilecek ya da derinin içerisinden doğruca geçebilecek boyuttadır.
Diğer bütün yeni teknolojiler gibi (buhar, elektirik vb.) tüm bu özel niteliklerin de, kullanıldıkları durumlar çerçevesinde yararlı veya zararlı etkilerinin bulunması mümkündür.
Info cards
Çok! Bu ölçüde; maddeler yeni elektriksel, kimyasal ve manyetik özelikler gösterebilir, birey atomlar üzerinde oynanabilir, hatta minicik motorlar bile yapılabilir.
Nanotanecikler bir maddenin küçücük parçalarıdır. Parçalar küçüldükçe buna bağlı olarak yüzeyleri büyümektedir. Bu nedenle pudra şekeri, toz şekerden daha hızlı çözülür.
Nano ölçüdeki zerreler
insan vücudundaki hücrelerin içine girebilecek ya da deriden doğruca geçebilecek özellikte olabilir.
Her yeni teknoloji gibi (örn: elektrik) bu özellikler çok yararlı ya da zararlı etkiler gösterebilir.
Maddeler alışılmışın dışında özellik gösterir. Örn:
• Altın, normalde reaksiyona girmezken daha reaktif olmakta ve daha düşük sıcaklıkta erimektedir.
• Bakır elektrik iletkenliğini kaybetmektedir.
Nanoteknoloji, 1 ila 100 nanometre arasındaki maddelerin, en azından bir boyutunu çalışmalarına konu eden tüm teknolojileri kapsayan genel bir terimdir.
Çöküntü kayalarda altın ve gümüş nanopartikülleri gözlemlenmiştir. Volkanik patlamalar nanopartiküllerin oluşmasına neden olmaktadır. Deniz içerisinde yer alan bazı tuz kütleleri de nanopartikül içermektedir.
Nanotüp, bir silindirin içine sarılmış ufacık bir karbon levhasına benzemektedir. Çapı birkaç nanometre olmakla birlikte, bir insanın saç telinden 10.000 kat daha incedir.
“Fabrikalar ve araştırma laboratuarları işlenmiş nanopartikülleri ve nanotüpleri zararlı kategorisinde ele almalı ve bunların atık kollardaki varlığını azaltmaya ya da çıkarmaya çalışmalılardır.”
Nanopartiküller ve nanotüpler daha büyük boyutlarda, aynı kimyasala karşı farklı özellikler taşımaktadır. Çok küçük olduklarında bu tanecikler, hücrelerin içerisinden geçebilmekte ve zaman zaman daha zehirli olabilmektedir.
Bağımsız bir bilim kuruluşu olan İngiliz Kraliyet Cemiyeti, daha fazla araştırma yapılana dek insanların havadaki nanotüplere maruz kalmaktan kaçınmaları gerektiğini belirtmiştir.
Bilim insanı Eric Drexler, nano makinaların kendi kendilerini kopyalayarak Dünya üzerindeki bütün maddeleri tüketeceğine dair bir senaryo geliştirmiştir. Bu senaryo artık geçerliliğini yitirmiş ve yazar iddiasını geri almıştır.
Karbon tüpleri alışılmışın dışında dayanıklılık (çelikten 100 kat daha güçlü ve 6 kat daha hafif) ve elektriksel özellikler göstermektedir. Bu özellik ilaç enjeksiyonunda, elektriksel ve mekaniksel uygulamalarda fayda sağlayabilir.
ABD ve Japonya bu teknolojiye en çok yatırım yapan ülkelerdir. 4 yılı aşkın süredir AB ve Avrupa ülkeleri bir milyar euro’dan fazla harcama yapmaktadır. Gelişmekte olan büyük ülkeler de önemli yatırımcılar arasında yer almaktadır.
Gümüş nanopartikülleri kokuyu azaltmak amacıyla çoraplarda kullanılmıştır.
Gümüşün antibakteriyal etkisi, nanoölçüde yüzeyinin genişlemesiyle daha da kuvvetlenmiştir.
Birleşik Devletler Donanması gemilerin kaplamasında nanoölçüde seramik kullanmaktadır. Bu yöntem, deniz canlılarının metal bileşenlere zarar vermesini önlemekte ve yılda her gemi için ortalama bir milyon dolar tasarruf etmelerini sağlamaktadır.
Manyetik nanopartiküller insan vücudunda hastalığın bulunduğu yere ilacın yönlendirilmesi ve konumlandırılması amacıyla kullanılabilir. İlaçla doldurulmuş nanotüpler, dışarıdan kontrol edilerek insan vücudunun içine ulaştırılabilir.
DNA fragmentine tutturulan altın zerreleri, kandaki virüs ya da bakteri gibi organizmaların neden olduğu hastalıkları saptamakta kullanılabilir.
Aşılar, dondurulmaya gereksinim duyulmadan nanomaddelerin içerisinde kapsüllenebilir. Bu kapsüllerin çözüldüklerinde nasıl bir etki yaratacağı henüz bilinmemekte fakat bu konuda çalışmalar yapılmaktadır.
Demir nanopartikülleri kanserli dokuyu dondurmak için kullanılabilir. Dondurma işlemi sonrasında manyetik alanları sayesinde partiküller ısıtılarak kanser hücreleri yok edilebilir.
Günümüzde plastik kalça protezleri ortalama 10 yıl dayanmaktadır. Seramik kaplama sayesinde bu süre 40 yıla kadar uzatılabilmektedir. Bu nedenle seramik nanoölçüde çok daha uzun ömürlü olmaktadır.
Yeni aydınlatma cihazları karbon nanotüpleri kullanarak, aydınlatma için harcanan elektrik gücünü yarı oranına kadar azaltabilmektedir.
Yeni materyaller güneş pillerinin maliyetini düşürebilmektedir. Bu durum güneş pilleri aracılığıyla elektrik üretimini daha yaygın ve ekonomik açıdan gun hale getirecektir.
Özel nanopartiküller kirli suyu, toprağı hatta havayı arındırmak amacıyla kullanılabilir. Aynı zamanda günümüzde suyun içindeki virüs partiküllerini süzecek kadar küçük gözenekli zarlar yaratılabilmektedir.
Işık yayan nanomateryaller, gazete gibi kıvrılabilen, kağıt inceliğindeki TV ekranları üretmekte kullanılabilir. Bu ekranlar yalnızca çok düşük bir şarja gereksinim duyacaktır.
Issue cards
Hafızanın iyileştirilmesi ya da yaşlanma sürecinin yavaşlatılması gibi insan bedenini geliştirmeye yönelik geliştirilen tıbbi tedavi yöntemlerini kullanmak doğru mudur?
Bazıları tarafından nanoteknolojinin, plastik ya da elektrik kadar hayatımızı etkileyeceği düşünülmektedir. Fakat kimse bugünün nanoteknolojisinin gelecekte ne kadar yararlı olacağını bilmemektedir.
Bakteri ve virüslerin ilaçlara karşı dayanıklılığının artması, çevredeki kimyasal maddelerin kalıcılığı, nükleer kazalar, atık yağlar ve küresel ısınma... Nitekim nanoteknolojinin etkileri de önceden tahmin edilemez olacaktır.
“İyileştirilmeyen”, yani geliştirilmemiş olanlar, ayırıma uğrayabilir.
Nanoteknoloji araştırma gündeminin oluşturulmasında kamu, ne derece yer almalıdır?
Tarafsızlık konusundaki en önemli nokta, gelişime yardımcı olmak ve zengin ülkelerle fakir ülkeler arasındaki uçurumu daraltmak için nanoteknolojinin ne şekilde kullanılacağıdır.
Nanopartiküllerin, organizmaların içerisine girdikten sonra ne olacakları konusunda büyük tereddütler vardır. Bir endişe, partiküllerin organizma içerisindeki proteinler gibi işleyeceği yönündedir.
Nanopartiküller yeni bir konu değildir. Nanopartikülleri dizel motorların egzosundan, sigara dumanından, saç spreyinden, yanan mumlardan ve kızartmadan solumaktayız.
Nanopartiküllerin insan haricindeki diğer türler üzerindeki etkileri hakkında ya da havada, suda ve toprakta nasıl reaksiyon göstereceklerine dair hemen hemen hiçbir bilgi bulunmamaktadır.
Yeni fikirlerin gelişmesi ve daha fazla bilgi edinilmesi, hukuksal düzenlemelerle engellenmemelidir.
Bazılarına göre nanoteknoloji etik açıdan tarafsız olmakla birlikte etkileri, nasıl kullanıldığına bağlı olmaktadır. Fakat birçoğuna göre teknoloji; mucitlerinin, kurucularının ve toplumun değerlerini yansıtır.
Araştırmanın endüstri ya da devlet tarafından yapılması arasında bir fark var mıdır? Farklı düzenlemeler mi uygulanmalıdır? Ticari araştırmaların gizli tutulması uygun mudur?
Nanoteknoloji, ülkeler arası yoksulluk uçurumunu arttırabilir mi?
Batı’daki katı düzenlemeler üreticilerin daha yoksul ülkelere taşınmasını ve buradaki insanları, Batı’da yasaklanan tehlikelere maruz bırakmalarına neden olur mu?
• Yeni teknolojilerin kullanımı kim tarafından kontrol edilecek?
• Yeni teknolojilerin kullanımından kim menfaat sağlayacak?
“Normal” bir yaşam süresi yaşamaktan memnun olunmalı mıdır yoksa yaşlanma sürecini durdurmak için çalışılmalı mıdır?
Etik, çevresel, ekonomik, yasal ve sosyal sonuçları üzerine yapılan çalışmalar, bilimsel gelişmelerin hızına ulaşmadığı takdirde nanoteknolojinin, yoldan çıkma tehlikesi bulunmaktadır.
İngiliz çevreci Jonathan Porritt: “Geçerli bir düzenleme, herhangi bir toplumsal yükümlülükten daha önemlidir.”
İngiliz Kraliyet Cemiyeti’nin raporuna göre; “teknoloji hakkındaki kritik kararlar geri alınamaz hale gelmeden ya da çıkmaza girmeden önce” devreye girmelidir. Bu durum ise, şirketler ticari ürünler üretmeye başladığında meydana gelecek gibi gözükmektedir.
Tüm dünya ülkeleri birbirleriyle bu kadar bağlantılıyken, bir ülkede bilimin bazı alanlarını yavaşlatmak veya kontrol etmek neredeyse imkânsızdır.
Nanoteknolojiler gibi çeşitli ve hızlı gelişen bir alanı yönetmek için gerçekçi olarak bir denetim süreci geliştirebilir miyiz?
Sağlık ve iş güvenliği, ilaç ve çevre gibi alanlarda yerleşik kuralları olan ülkelerdeki mevcut düzenlemeler, nanoteknoloji uygulamalarını kontrol etmek için yeterli olabilir.
İzleme cihazları ve görünmez izleme imkânı sayesinde hükümetler, “sınırsız gözetim kapasitesine” sahip olacaktır.
21. yüzyıl teknolojileri olan genetik, nanoteknoloji ve robotbilim öylesine güçlü ki, bunlar yeni tür kazaları ve suistimalleri ortaya çıkarabilirler. Ve şimdi ilk defa bu teknolojiler bireylerin ya da çeşitli grupların ulaşımına hazır durumda.
Çipler; mağazalar ve üreticilere, çipli ürünlerin kimler tarafından satın alındıklarının ve nerede olduklarının izini sürmelerine olanak tanıyacaktır. Bu durum örneğin suçların önlenmesinde bir avantaj mıdır yoksa mahremiyet açısından bir dezavantaj mıdır?
Story cards
Policies
Nanoteknolojinin hızlı yaygınlaşması, minimum düzenleme
Nanoteknolojilerin hızlı bir şekilde yaygınlaşmasını teşvik etmek ve yapılacak en az düzenlemeyle, nanoteknolojinin yararlarını mümkün olduğunca hızlı garanti altına almak
Nanobilim doğrultusunda ilerlemek fakat düzenleme yapmak
Nanoteknolojilerin ilerlemesini sağlayacak bilimsel araştırmaların yapılmasına izin vermek ve ortaya çıkacak potansiyel gelişmeler doğrultusunda yeni düzenlemeler yapmak.
Nanobilimi toplumsal diyalog aracılığıyla düzenlemek
2. maddeye ek olarak yapılacak araştırmalar ve uygulamaları toplumsal diyaloga sunmak
Özel ve toplumsal olarak kabul edilmedikçe nanobilimin uygulanmaması
Yalnızca, amaçları geniş çaplı bir ulusal kamu diyalogu ve tartışmaları aracılığıyla onaylanmış araştırma ve uygulamalara izin vermek.
FUND is a project funded by the European Commission (