Dr. Öğr. Üyesi Günseli Acar, nanoteknolojiyi yazdı: Küçük Harikalar Diyarı

Düşünün ki ateşin içindesiniz; ama yanmıyorsunuz. Yağmur yağıyor; ama ıslanmıyorsunuz. Üzerinize salça döküldü; ama leke bir anda yok oluyor! Ne kadar rahat değil mi? İşte bunu sağlayan küçücük, minicik bir teknoloji… Adı: Nanoteknoloji…

Nanoteknoloji, insanoğlunun üretim sürecinin en büyük devrimlerinden biridir. Nanoteknoloji, nano ölçekteki yapıların ve bileşenlerin yardımıyla yeni malzemeler üretilmesini, tasarımını, kontrolünü sağlamaktadır. Nano yapılar, uzunluk olarak bakıldığında metrenin milyarda biridir. Daha somut bir örnek vermek gerekirse; insan saç teli çapı yaklaşık 100 bin nanometredir. Bu düşünüldüğünde ne kadar küçük bir ölçekten bahsedildiğinin farkına varılacaktır!

Nanoteknoloji; Nobel ödüllü fizikçi Richard P. Feynman’ın, 1959 yılında California Teknoloji Enstitüsü’nde Amerikan Fizik Derneği’nin toplantısındaki “her şeyi küçük bir ölçekte yönlendirme ve denetleme” düşüncesini dile getirmesiyle başlamıştır.

“Nanoteknolojiler gelecekte genetik hastalıkların tedavisinde kullanılacak”

Günümüzde nanoteknolojinin alanı oldukça geniştir ve günden güne de çığ gibi artmaktadır. Fizik, kimya, biyoloji temel bilimleri ile bilgisayar, makine, elektronik, malzeme mühendisliği gibi uygulamalı bilimlerin çalışma konuları arasında yer almaktadır. Ayrıca; çevre ve enerji, otomotiv, inşaat, tarım, savunma sanayi, havacılık ve uzay sanayi, tıp, tekstil gibi birçok alanlarda kullanılmaktadır. Özellikle tıpta yapılan araştırmalar sonucu bilim adamları nanoteknolojilerin gelecekte kanser, felç hatta bazı genetik hastalıkların tedavisinde kullanılacağını ifade etmiştir.

Bilim dünyasının ortak fikri nanoteknolojinin gelecekte büyük ve önemli bir yere sahip olacağıdır. Statisca’nın verilerine göre, 2021 yılında dünya çapında Ar-Ge için en önemli teknolojiler arasında nanoteknoloji yüzde 26’lık oranla 8. sırada yer almaktadır.

Dünyada nanoteknoloji alanında büyük yatırımlar yapılmaktadır. Amerika Bileşik Devletleri’nde Cornell, Harward, Pennsylvania, Stanford, California, North Carolina, Michigan, Minnesota, New Mexico, Texas, Washington ve Northwestern üniversitelerinde bulunan nanoteknoloji merkezlerinde çalışmalar devam etmektedir. IBM, Fujitsu, Intel gibi şirketler nano teknolojinin araştırma ve geliştirmesi üzerinde milyonlarca dolar harcamaktadır.

Türkiye’de ise Bilkent Üniversitesi nanoteknoloji konusunda oldukça önemli çalışmalar yürütmektedir. Türkiye’deki tüm araştırmacıların yararlanabilmesi için, Bilkent Üniversitesi’nde Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM) kurulmuştur. Buraya Devlet Planlama Teşkilatı (DPT) tarafından 28 milyon TL yatırım yapılmıştır. Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi (MAM) de nanoteknoloji araştırması yapabileceğiniz yerlerdir. Ayrıca, Akdeniz Üniversitesi bünyesinde kurulan Antalya Teknokenti, nano toz ve antibakteriyel kaplama üretimi konusunda dünyanın en çok tercih edilen merkezlerinden birisidir.

“Nanoteknoloji pazarı 14,8 milyar dolara çıkacak”

Yıldız Teknik Üniversitesi Türkiye’de bir ilki gerçekleştirerek 2011’de “Ulusal Nano-Teknoloji Öğrenci Kongresi” düzenlemiş, Pamukkale Üniversitesi’nde, nano teknoloji kullanılarak pamuklu kumaşların deterjan ve suya gerek kalmadan güneş ışığında kendi kendini temizlemesini sağlayan ürün geliştirilmiştir. Bununla birlikte nano bilimiyle ilgili lisans ve/veya lisansüstü bölümleriyle eğitim veren üniversitelerimiz bulunmaktadır.

Örneğin; İstanbul Teknik Üniversitesi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Hacettepe Üniversitesi, Sabancı Üniversitesi, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Yeditepe Üniversitesi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Uşak Üniversitesi. Kısaca üniversitelerimiz sektöre öncü olarak yaptıkları çalışmalarla desteklemektedir.

Nanoteknolojideki gelişmeleri, küresel pazarda güçlü olduğumuz, tekstil sektörü açısından incelemekte yarar vardır. Nanotekstil ürünleri özellikle sağlık çalışanları, itfaiyeciler, askeri personel açısından son derece önemli ürünlerdir. Çünkü nanotekstil ürünleri hafif olmasına rağmen aşırı sıcaklığa karşı son derece dirençli, suya dayanıklı, yer çekimine karşı koyabilen, kendi kendini onaran, bakteri ve mantarları öldüren, kötü kokuyu ve kırışıklığı önleyen, güneş ışınlarına karşı vücudu koruyan, leke çıkarma özelliklerine sahiptir. Hatta kalp atış hızı, vücut ısısı ve nefes alma ritmini taramak için kullanılabilen, yanıklarda ve haşlanmalarda yapılan pansumanlarda yara iyileşmesinde kullanılabilen ürünlerdir.

Ülkemizde tekstilde öne çıkan başta Bursa’daki iş adamlarımız, Bursa Teknoloji Koordinasyon ve Ar-Ge Merkezi’nin (BUTEKOM) çalışmalarıyla, Türk Silahlı Kuvvetleri personeli için kanama sırasında tampon yapan, kalp atışı, stres, vücut ısısı gibi hayati değerleri anlık olarak ölçüp wireless ile merkeze gönderen, vücut direncini yükselten nano tekstillerin ve giysilerin üretimi için harekete geçmişlerdir.

Bursa İnovasyon ve Tasarım günleri kapsamında, Uludağ Tekstil İhracatçıları Birliği (UTİB) tarafından düzenlenen Tekstil Ar-Ge Proje Pazarı, birçok yerli ve yabancı projeye de ev sahipliği yapmıştır. Nano tekstil ürünleri üreten firmalarımızdan bazılarını sayacak olursak; Zorlu Tekstil, Altınbaşak Tekstil, Yeğin Grup, Anteks, Yeşim Tekstil, Karsu Tekstil, Sude Suni Deri San. A.Ş. (Laminatech), Abbate, Orka Group, İstanbul Çorap, Has Tekstil, Dema Teknik Tekstil, Fiberflon, Hepatr End. Paz., Hakkoymaz Tekstil’dir.

Dünyada ise nano tekstil üreten Designtex, Architex, Arc-Com, Carnegie ve Kravet gibi tekstil firmalarıyla ortaklık kuran Nano-Tex, İsrail’de kurulan Nano Textile, GoGoNano, Nike, Under Amour gibi firmaları sayabiliriz.

Statisca’nın verilerine göre, küresel nanotekstil pazarının değerini, 2019’da öngörülen 5,1 milyar ABD dolarından 2024’e kadar 14,8 milyar ABD dolarına yani yaklaşık üç katına çıkaracağı tahmin edilmektedir (Şekil 2). Yine bu dönemde, pazarın yıllık bileşik büyüme hızının %23,6 olması beklenmektedir.

Gelişen bu pazarda ülkemiz yerini almaya başlamıştır ve daha da genişletmesi gerekir. Bunun için ülke olarak günümüz teknolojik gelişmeleri yakalayabilmemiz için daha çok hızlanmamız gerekiyor. Nanoteknoloji alanında yapılan çalışmalar umut vericidir fakat yeterli midir bunu düşünmemiz gerekir. Bu konuda yapılan bilimsel araştırmaların, yayın sayısının, patentlerin arttırılması; nanoteknoloji uzmanı yetiştirebilmek için üniversitede bölümlerin arttırılması; Ar-Ge çalışmaları için ayrılan kaynakların arttırılması; özel sektörün bu konudaki farkındalığının arttırılmasının ve destek verilmesinin önemli olduğunun hepimiz farkındayız.

Kaynaklar