Pazartesi günü (26 Ekim 2009) HP Laboratuvarları’ndan Stanley Williams Bilkent’te memristörlerle ilgili bir sunum yaptı. Williams geçen hafta Bilkent’in 18-23 Ekim arasında Antalya’da düzenlediği 13. Avrupa Yüzey ve Arayüzey Konferansı dolayısıyla Türkiye’ye gelmiş, ve Kimya bölümü başkanı Şefik Süzer‘in davetini kırmayarak bir de Bilkent’te sunum yapmayı kabul etmiş.

Sunumunda Stanley memristörün ne olduğunu, tarihçesini, kendisinin memristörleri nasıl bulduğunu, gelecekteki uygulamalardan bahsetti.

Bu çalışma için 100′den fazla kişi çeşitli zamanlarda katkıda bulunmuş. Türkiye’den de katılanlar olmuş, Aykutlu Dâna gibi.

Williams’a göre memristörler 7-8 yıl içerisinde hayatımızı bayağı değiştirecek: manyetik sabit diskler, CD’ler, DVD’ler, flaş diskler, DRAM’ler, SRAM’ler artık yok olacak. Ortalık memristörlü devrelerle dolacak.

Memristörden ilk bahseden ve ismini koyan Leon Chua adlı bir matematikçi. Elektronikçilerin bir devre ile ilgili 4 şeyle (yük, akım, gerilim, akı) ilgilendiklerini görüyor, ve yük ile akı arasında henüz bir ilişkinin kurulmadığını fark ediyor. Bu ilişkiyi anlatan bir denklem kuruyor fakat gerçek hayatta böyle bir alet o zamanlar olmadığı için düşüncesini ispatlayamıyor. Chua’nın 1971′de yazdığı makaleye şuradan ulaşabilirsiniz.

Bu denklemdeki ilginç şey hayali aletin sıfır enerji ile bir bilgi tutuyor olması. (Üstteki resimde sağ üstte 8 şeklinde bir grafik var,o grafik (0,0) noktasından geçiyor gördüğünüz gibi, işte sıfır enerji ile bilgi tuttuğunu buradan anlıyoruz.)

İşin ilginci memristör eskiden 40 yıldır vardı fakat insanlar bilmiyordu. Stanley Williams’ın memristör ürettiği TiO₂ malzemesinde yıllarca bu etki farklı araştrımacılar tarafından gözlemlendi fakat herkes kendine göre bir sebep buldu.

Peki insanlar neden memristör özelliğini fark edemedi? Araştrımaların devamında fark etmişler ki, memristörlük özelliği ancak nanoseviyede etkili olmaya başlıyor. Milimetre seviyelerdinde memristörün etkisi fark edilemeyecek kadar az. Diğer iki neden ise yanlış ölçüm alma ve yanlış matematiksel denklemleri kullanmak.

Artık nanoboyutta malzemelerin farklı davrandığına bir örnek daha elimize geçmiş bulunuyor, memristör özelliği. Şu ana kadar hep nanoboyutta gümüşün antimikrobiyel olması ve nanoboyutta altının tepkimeye giren bir malzeme olduğu örnek verilirdi.

Stanley şöyle bir espri de yaptı: memristörü üniversite birinci sınıf elektroniği ile gösterdim ve Nature’da makalem yayınlandı.

Memristörün 1. sınıf elektronik bilgisi ile ispatlanması. (Resmin üstüne tıklayıp yazıları daha net görebilirsiniz.)

HP 3 yıl içerisinde ilk ticari ürünü çıkarmayı planlıyor, gelecek hafta laboratuvarda seri üretim denemeleri başlayacak.

Memristöre yazım süresi nanosaniye mertebelerinde ve yazılan bitin çok uzun süre (milyonlarca yıl) memristörün üstünde kaldığı tahmin ediliyor. Bitin milyon yıldan daha az sürede kaybolduğunu gösteren bir deney sonucu çıkmamış daha. Şu an üretilen memristörlerin büyüklüğü 5nm x 30 nm.

Gelecekteki elektronik devreler hep nanoelektronik olacağı için, bundan sonra artık devrelermizde memristör etkisini de göz önüne almalıyız ya da memristör özelliğini nasıl yok edeceğimizi araştırmalıyız.

Stanley Williams kendi laboratuvarında ilk melez CMOS çipini üretmiş. Memristörler bu çipe ne kzanadırmış diyecek olursanız, onlarca tranzistörün yaptığı işi bir memristöre yaptırmışlar. Böylece aynı alanı kullanarak daha hızlı çip üretmiş oluyorsunuz.

Stanley Williams’ın konferansın sonundaki cümleleri bilimsel araştırma yapma metodolojimizin artık değişmesigerektiği çok iyi anlatıyordu:

TiO2′yi yıllarca birçok bilim dalı araştırdı: jeolojiciler, seramikçiler, yarı iletkenciler, kimyacılar, vs. Hepsi de bu malzemenin farklı özelliklerini buldu. Bu bilim dalları arasında iletişim olmadığı için yapboz parçaları bir araya gelememişti. Ben yaklaşık bir yılımı tüm bu farklı bilim dallarındaki TiO2 ile ilgili makalelerini okuyarak geçirdim ve yapbozun parçalarını birleştirmeyi başardım.

Bu gerçekten çok önemli bir tavsiye. Yeni şeyleri üretmenin tek yolu artık kendi alanına odaklanmak değil. Birçok bilime serpilmiş parçaları birleştirerek de yeni şeyler üretiliyor ve eminim birleştirilecek çok şey var.

Memristörlerle ilgili ekstra okuma parçaları: 1 , 2

6-8 Ekim tarihleri arasında 2. Nanoteknoloji fuarını gerçekleştiren Rosnano sonraki 2 hafta içinde de çok aktifti. Kısa kısa bahsedecek olursak:

1 – Ticarileştirme amaçlı nanoteknoloji merkezleri kurma fikri Rosnano yönetim kurulu tarafından onaylandı.

2 – Perm bölgesi ile 6 yıllık işbirliği anlaşması imzalandı. 2010 yılı içerisinde 2 tane fon oluşturulacak, birincisinin büyüklüğü 17 milyon dolar ve fikir aşamasındaki projeler için kullanılacak, 34 milyon dolarlık diğer fon da küçük bütçeli projeler için kullanılacak. 2009 yılının sonuna kadar bölgenin Rosnano’ya tıp ve eczacılık alanında en az 3 proje göndermesi lâzım. Bölgenin tıp merkezi olması isteniyor.

3 – Uralsib bankası Rosnano’nun onayladığı 3 projeye destek olacak.

Rosnano başkanı Anatoliy Çubays ve Lukoil müdürü Vagit Alekberov

4 – Petrol şirketi Lukoil Rosnano’nun nanoteknoloji projelerinin ticarileştirilmesine yardımcı olacak. Özellikle nanoteknolojinin petrol endüstrisindeki  uygulamaları araştırılacak.

5 – Sberbank bankası 45 milyar ruble (1.5 milyar dolar) kredi desteği verecek.

Anatoliy Çubays ve Sberbank müdürü German Gref

6 – Rosnano C Change Investments ile birlikte 2009′un 4. çeyreği ile 2011′in 2. çeyreği arasında İngiltere’de 1 milyar dolarlık uluslararası bir fon oluşturacak. Fon yeni kurulan Rosnano Capital şirketi tarafından yönetilecek.

7 – Rosnano ilk Rusnanoprize ödülünü Rus akademisyen Leonid Keldış’a ve Amerikan akademisyen Alfred Ço’ya verdi.  Şirket ödülünü ise Fransa’nın Riber S.A şirketi kazandı.

Kaynak: 1 , 2 , 3 , 4

Bugün sizlerle mikroskop görüntülerini sanat eserlerine dönüştüren ve bu işin yarışmasını düzenleyen Chris Orfescu ile e-posta üzerinden yaptığım röportajı paylaşıyorum. İyi okumalar!

1 – Kendinizi tanıtabilir misiniz?

Romanya’nın Bükreş şehrinde doğdum. 1991′den beri de Los Angeles’da yaşıyorum ve çalışıyorum. Malzeme bilimci ve sanatçıyım. Gündüz nanomalzeme ve ilgili süreçleri araştırıyorum ve gece de nano ve mikro kainatı simgeleyen sanat eserleri üzerinde çalışıyorum.

2 – Nanoteknolojiyi ne zaman öğrendiniz? Şu ana kadar hayatınızı nasıl etkiledi?

Üniversite yıllarımda, yaklaşık 30 yıl önce. O zamanlar, diatomlar olarak bilinen tek hücreli algler üzerinde çalışıyordum. Bu canlılar dünya üzerindeki silikon tabanlı hayatın tek temsilcileri. Dünyadaki diğer yaratıklar karbon temellidir. Aslında master tezimin bir bölümünü diatomlarla ilgili buluşlarıma ayırmıştım. Çok miktarda algle güneş enerjisini yoğunlaştırmayı düşünüyordum. 1984′te mikroteknoloji üzerine çalışmaya başladım, daha sonra yarı iletkenlerle ilgili ulusal araştırma merkezine katıldım. Nanoteknolojiye her zaman hayatımızı değiştirecek bir teknoloji olarak ilgi duydum. Şu an lityum polimer pillerde ve ultrakapasitörlerde kullanılabilecek nanomalzemeler geliştiriyorum.

_{Diatomların Taramalı Tünelleme Mikroskobu görüntüsü}

3 – NanoArt projesine nasıl başladınız? Fikir nasıl oluştu?

Aslında bilim adamı olmadan önce sanatçı idim. Değişik medya ve sanat formları üzerinde, dijital sanat, duvar, akrilik, yağlı tablo,  faux, trompe l’oeil, kolaj, grafik, animasyon, internet tasarımı, video, multimedya gibi, 40 yıllık bir tecrübem var.

Bilimsel temelimi sanatsal yönümle birleştirip, sanatsal-bilimsel bir süreci oluşturdum. NanoArt’ı ben icat etmedim fakat bu yeni sanat akımının oluşmasına çok fazla katkıda bulundum. Bence NanoArt elektron mikroskobunun ticari bir ürüne dönüştüğü zaman çıkmıştı, yani 1930′lar. Farkında varılarak ya da varılmayarak yapılsa da NanoArt çalışmaları elektron mikrosobunun ilk yıllarından beri yapılıyor.

4 – Bilimle sanatı birleştirirken çekinmediniz mi? Bilim adamlarının sanata ilgi duymadığınızı düşünürüz çünkü.

Bence bu yanlış bir düşünce, bilim adamları sanata ilgilidirler. Şunu unutmayalım ki, bilimle sanatın ortak yönleri var, ikisi de yaratıcı birer süreç. Bir de mikro ve nano dünyalar çok ilginç ve kulağa estetik geliyor. Bilimsel resimlerini manipüle eden birçok bilim adamı var. Gelecekte bunları daha çok duyacaksınız.

5 – Bu proje ile ilgili planlarınız neler?

Bu sadece bir proje değil. Bu benim üzerinde çalıştığım birçok projeden biri. Şu ana kadar 3 kere internet üzerinden Uluslararası NanoArt Yarışması düzenledim. Dördüncüsünün hazırlıkları devam ediyor. (Okuyucularından biri katılmak istiyorsa, katılım ücrtesiz, başvurularını şuradan yapabilirler.) 2 tane de uluslararası NanoArt festivali yaptım, ilki Finlandiya’da idi, ikincisi Almanya’da.

NanoArt vakfı için bağış toplamaya çalışıyorum. Bu vakıfta dünyanın her yerindeki bilim adamlarına stüdyo-lablarda birlikte çalışma fırsatı verilecek ve yaptıkları çalışmalarını dünyadaki farklı müzelerde sergileyecekler.

_{Chris Orfescu’nun “Sörf tahtaları” adlı çalışması}

6 – Bu projeden en ilginç anınızı anlatabilir misiniz?

İnternet üzerinden olan 2 yarışmada, katılımcıların oylama üzerindeki etkisini yüksek tutmak istemiştim. En iyi 10 sanatçı kullanıcıların oylaması sonucunda belirlenecekti. Ne yazık ki,  sanatçıların arkadaşları arasında şiddetli bir savaş başadı. 3.sü ile birlikte profesyonel jürileri kullanmaya karar verdim. Yarışma yeteri kadar tanıtıldı, gönderilen tüm çalışmalar (http://nanoart21.org/nanoart2006/index.php?cat=13) ve en iyi 10 çalışma (http://nanoart21.org) ilgili adreslerde görülebiliyor.

7 -Nanoürünleri sağlık ve çevreye etkisini düşünmeden rahatça kullanabilir misiniz?

Hayır, nanoürünlerin çevreye ve sağlığa etkisi konusunda endişeler var ve umuyorum ki birçok nanoteknoloji şirketi ürünlerini sorumluluk sahibi olarak geliştirir. Bunu sağlamak için çalışan birçok organizasyon var.

8 – Nanoteknolojinin kötü tarafları sizce neler olacak?

Nanosilah üretimini kontrol etmeliyiz. Bu tip bir cephanelikle dolu dünya nükleer silahlı dünyadan daha kötü olacaktır.

9 – Sizce nanoteknoloji hayatımızda neleri çözemeyecek?

İnsanların açgözlülüğünü; nanosilah geliştirerek güç sahibi olmak isteyenler olacaktır, belki şimdi bile vardır. Halk bundan haberdar olmalı ve önlem almaya çalışmalı. Sanatçılar ve bilim adamları konuyu geniş kitlelere anlatmalı, burada da NanoArt faydalı olabilir.

10 – Blog okuyucularına başka neler söylemek istersiniz?

Okuyucularınıza nanoteknolojiyle ilgilenmelerini tavsiye ediyorum, çünkü – bence – bu teknoloji önümüzdeki birkaç on yılın zirve teknolojisi olacak. Yakın zamanda Nanoteknoloji ve Sanat diye yeni bir blog açtım, bu blogda NanoArt’ın tarihçesine yer vereceğim ve sanat-bilim-teknoloji ilişkisini incelemeyi planlıyorum. Sanatçılar, bilim adamları veya katkıda bulunmak isteyen herkes makalelerini gönderebilir. Blogdaki “Sanatçılara ve Bilim adamlarına Çağrı” başlıklı bir yazı ile de tüm sanatçıları ve bilim adamlarını NanoArt hareketine katkıda bulunmaya davet ediyorum.

Teşekkür ederim!

28-30 Eylül tarihleri arasında Avrupa’nın en büyük nanoteknoloji etkinliği Nanotech 2009 Berlin’de yapıldı. Konferanstan sonra konuşmacıların çoğunun sunumu konferansın sitesinde yayınlandı. Ben de sunumlara göz attıktan önemli gördüğüm kısımları sizlerle paylaşmak istiyorum. Türkiye’den 2 konuşmacı varmış konferansta Birgül Benli ve Mustafa Çulha.

Öncelikle Finlandiya’da nanoteknoloji ne durumda onu özetleyeyim.

1 Ocak 2005 – 31 Aralık 2009 yılları arasında devam eden bir nanoteknoloji programı var Finlandiya’da.

70 milyon Euro para aktarılmış, 50 milyonunu Tekes (bilimsel çalışmalara destek olan kurum) yapmış. Tekes 2008 yılında toplamda 2000 Ar-Ge projesi desteklemiş, toplam destek 516 milyon Euro.

2004′te 61 şirket var iken, 2008′de şirket sayısı 202′ye çıkmış. Bu şirketlerin 65′nin ticari ürünü var.

Finlandiya nanoteknoloji konusunda uluslararası işbirlikleri önem veriyor. Çin ve Rusya ile resmi ortaklıklar başladı. Tolam 28 ülke ile ortak proje yapmışlar, içlerinde Türkiye yok.

Her türlü uluslararası etkinliklere katılıp, Finlandiya’yı temsil ediyorlar. (Türkiye olarak büyük eksikliklerimizden biri.)

Biraz daha fazla bilgi için, “Finlandiya’da nanoteknolojinin durumu” yazıma bakabilirsiniz.

Çin’de nanoteknolojinin durumu

14 malzeme ve aygıt şirketi var, 8 tane de nanotıp nanobiyoteknoloji. Çin devleti projeler çok fazla destek veriyor.

Yeni iş kurmaya 14000 – 70000 $, yüksek teknoloji projelerine 40000 – 70000 $, sanayileştirme projelerine 730000 – 1460000 $ destek veriliyor. %10′luk bir vergi indirimi de var.

4 konuda avantajlı olduklarını düşünüyorlar: büyük bir pazar, düşük maaş, devlet desteği, imkanların olması (araştırma merkezleri)

Herkesi Suzhou’ya yatırıma teşvik etmişler.

İngiltere’de nanoteknoloji durumu

Şimdilik bu resmi vermekle yetiniyorum, İngiltere’nin yeni yayınladığı nanoteknoloji politikası dökümanı ile ilgili ayrıca yazı yazacağım. Ne kadar çok araştırma merkezi olduğunu görüyorsunuz.

Bu da Singapur’un nanoteknoloji ekosistemi

Son 2 resme benzer resimleri, Türkiye için çıkartıp farkımızı görmemiz lâzım.

Nanoteknoloji alanında lider olmak isteyen Rusya’nın bu amaca ulaşmasını sağlayacak bir unsur da, nanoteknoloji alanında yeteri kadar kadro oluşturmak. Bunu sağlamanın yolu da, gençlerin nanoteknoloji alanında yönelmesini sağlamak. Geçen gün bu konu ile ilgili Rosnano’dan bir işbirliği açıklaması geldi.

Rosnano ve Binom yayınevi ortaklaşa “Nanoteknolojilerin dünyası” adlı bir ders serisi oluşturacak. Dersler önce Rusya’nın büyük şehirlerinde denenecek ve daha sonra farklı şekillerde, internet dahil, dağıtımı yapılacak.

Derslerde nanoteknolojinin temelleri, şu anki uygulamaları ve gelecek uygulamalarından bahsedilecek. Nanoteknolojinin her yönüyle öğrencilere anlatılmasının önemi şöyle. Rusya da dahil birçok ülkede insanlar ara sıra medyada nanoteknoloji kelimesi geçen haberler duyuyorlar ve bu teknoloji hakkında ilk başlarda olumlu düşünmeye başlıyor. İlgi göstermeye başlayan kişileri bulup onları eğitince geleceğe yatırım yapmış olursunuz. İlgi gösterenlere şimdiden eğitim vermezseniz, daha sonra lazım olduğunda vermeniz çok daha zor olacaktır. Çünkü adaylar konuya karşı ilgilerini kaybetmiş olacaktır.

Rosnano gençlerin ilgisini bu alanda çekmenin bir günlük, bir yıllık bir proje olmadığının farkında.Yıllarca devam eden bir süreç bu, okul yıllarından araştırma oluncaya kadar. Bu projelerinin bu konuda birçok şeyi başarmanın bir ön şartı olarak görüyorlar.

Proje daha başlamadan, Rusya’da nanoteknoloji eğitiminde neler yaıldığını listesi çıkarılmış: 5-10 tane ders kitabı var, nanoteknoloji olimpiyatı düzenleniyor, NanoNewsNet, Nanometer gibi siteler nanoteknoloji haberlerini Rusça paylaşıyorlar, bazı üniversiteler kendi bünyelerinde konferanslar düzenliyorlar. Rusya’da sistematik bir şekilde nanoteknolojiyi eğitime sokmak için uğraşan bir oluşum daha yok.

Proje 3 aşamadan oluşuyor:

• 2009′un sonuna kadar çeşiti uzmanlarla birlikte 20 tane ders oluşturulacak
• 2010 yılında dersler Rusya’nın büyük şehirlerinde okutulacak
• 3. aşamada ise derslerin yoğun bir biçimde dağıtılması yapılacak

Kaynak: 1