UNAM'a yüksek lisans ve doktora başvuruları devam ediyor. İyi günler arkadaşlar. Şu an Bilkent’te 4. Nanoteknoloji Günü‘ndeyim. Etkinliğe katılamayanlar için konuşmalardan notlarımı canlı olarak aktaracağım. Bu sayfayı düzenli olarak yenilemenizi tavsiye ediyorum. Sorularınız için nanoturkiye@gmail.com
Son durum: Öğleden sonraki oturumlar devam ediyor. Yeni bir yazı başlattım. Ulaşmak için tıklayınız.
Uyarı: Bu yazıdaki bilgileri bir çalışmada kullanmak için ilgili konuşmacı ile iletişime geçmenizi tavsiye ediyorum. Canlı blog olduğu için duyduklarımı buraya yanlış/eksik aktarabilirim.
Prof. Dr. Ekmel Özbay açılış konuşması yaptı. Son 5 dakikasına yetiştim. Aldığım notlar:
Nanoteknoloji yeni mi? Hayır yıllardır gelişen farklı bilim dallarının bir çatı altında toplanması. İnternet de aşama aşama gelişmişti.
Kendinizi iyi yetiştirin, nanoteknoloji ile ilgilenen diğer arkadaşlarınızda bir konuda uzmanlaşmaya çalışın.
Türkiye parlayan bir yıldız haline geldi, parlatmaya birlikte devam edelim.
Prof. Dr. Raşit Turan – ODTÜ
Konuşma başlığı “Nanoteknoloji ve Güneş Enerjisi”
Son 10 yılda Türkiye olarak iyi atılım yaptık bilim alanında.
Özellikle Ankara’daki bilim merkezlerindeki teknik donanım Avrupa’daki birçok bilim merkezinin üstünde.
Türkiye olarak altyapı kurduk, şu anki sorun insan potansiyeli az
Yurtdışına gitmeyip, burada çalışma yapın (burslar, imkanlar çok iyi)
Enerji çok önemli, önümüzdeki dönemde en sıcak konulardan olmaya aday.
Türkiye’deki probleminin çok fazla meselesi var.
Enerji kullanımı Dünya çapında artıyor. Gelişmekte olan ülkeler yakın bir gelecekte şu anda gelişmiş olan ülkeler kadar enerji kullanacak. Enerjinin çoğu fosil yakıtlardan elde ediliyor bu da atmosferi olumsuz yönde etkiliyor.
Çözüm – yenilenebilir enerji, Güneş’ten Dünya’ya dünyanın enerji ihtiyacından çok daha fazlası ulaşıyor.
Güneş enerjisini kullanmak için alana ihtiyaç var. Şu anki teknoloji ile dünyanın çok az bir bölümünü güneş panelleri ile kaplasak enerji ihtiyacı karşılanıyor.
Yenilenebilir Enerji yasası çıktı, Almanya kadar teşvik etmese de Güneş enerjisini teşvik ediyor.
Fotovoltaik güneş pillerinin çalışma prensiplerini anlattı.
Güneş pilleri çalışma prensiplerine göre farklı nesillere ayrılmış. En fazla kullanılan ikinci nesil güneş pilleri. İkinci nesil güneş pilleri cam üzerinde yapılıyor, yarı saydam yapılabiliyor. Bu yüzden çok ilgi görüyor. Bu tip fotovoltaik güneş pilleri GÜNAM‘da üretilebiliyor.
Silisyumla elde edilebilecek enerji verimliliği teorik olarak hesaplanabiliyor. Acaba nanoteknoloji ile daha verimli güneş pilleri üretebilir miyiz?
Enerji verimliliğinin artması ile fiyat artması çok fazla. %42 verimli olan güneş pili %12 verimli olanlardan 1000 kat daha pahalı. Şu anda %12′lik güneş pilleri yaygın. Uzun vadede hangi teknolojinin öleceğini tahmin etmek zor.
Silikon plaka üzerini gümüş nanoparçacıklar ile kaplayıp, farklı şartlardaki performanslarını analiz etmişler.
Nanotelleri nasıl kullanabiliriz fotovoltaik güneş pillerinde?
Silikon plakasına gümüş nanoparçacıkla kapladıktan sonra güneş ile gümüş nanoparçacıkların aşağıya doğru gitmesini sağlıyorsunuz. Böylece fırça gibi bir yapı oluşuyor. Yani silikon yüzeyi nanotellere dönüştürüyorsunuz.
Peki bu ne işe yarıyor? Işık bu nanotel ormanı diyebileceğimiz yapı içerisinde hapsoluyor. Işık güneş pilinde ne kadar çok zaman geçirirse verimlilik o kadar yüksek. GÜNAM’da bu yöntemle çalışan bir güneş pili ürerilmiş. Verimliliği %10. Daha optimize edilmemiş, şu an optimize etme üzerine çalışıyorlar.
Raşit Turan İtalyan arkadaşı Lorenzo Pavesi ile birlikte Silicon Nanocrystals başlıklı bir kitap yayınlamış.
ODTÜ 1980′lerden beri güneş enerjisi üzerine çalışıyor. Alan yetersiz geldiği için 2007′de yeni bir araştırma merkezi kurmak istemişler. DPT’ye başvurmuşlar destek için. İlk başta oradaki yetkililer “Böyle araştırma merkezi mi olur?” demişler. Sanki sadece nanoteknoloji merkezi olabilirmiş gibi. Bir sene uğraşmışlar ve sonunda ikna etmişler. Ocak 2009′dan beri destekler başladı.
Amaç: Güneş enerjisi alanında öncü bir kuruluş olması, bu teknolojinin yurtdışından ithal edilmemesini sağlama, insan yetiştirme.
Merkezi ziyaret edebilirsiniz, çalışma yapmak için lütfen başvurun. Birçok farklı alandan öğrenci var.
Ürüne dönüştürmek çok önemli. Devlet çok büyük paralar veriyor, omzumuzda yük büyük. İlk hedef 3 yıl içerisinde yerli kaynaklarla güneş paneli üretmekti. Şu anda mevcut teknolojinin transferi ile güneş pilleri üretildi. Tabi transferden ziyade yeni teknolojiler üretmeliyiz, ama öncelikle mevcfbiut teknolojiyi üretebiliyor olmak lazımdı. Bu hedefe ulaştık.
Prof. Dr. Engin Umut Akkaya – Bilkent/UNAM
Konuşmanın başlığı “Nanoteknoloji ve Kimya”
Bu yıl Uluslararası Kimya yılı imiş.
Kimya bize çok yararlı oldu. Antibiyotikler mesela. İkinci Dünya Savaşı döneminde bulundu antibiyotik. Açıkçası yeni bir buluş. Kimya hayat standardımızı yükseltti.
Peki nanoteknoloji ve kimya arasındaki ilişki ne? Bugün çok yaygın değilse de, uzun süreçte kimyanın nanoteknolojiye katkısı çok büyük olacak.
Nanoteknolojiden bilim kurgu denebilecek şeyler bekleniyor. Bunların bazıları gerçek olacak. Zaten bir bilimden beklenti bilim kurgu düzeyinde değilse o beklenti sığdır. Şu anda birçok uygulama 50 yıl öncesi için bilim kurgu idi.
Neler üzerine çalışıyoruz?
- Otonom Moleküler Kontrol Sistemleri
- Fotodinamik tedavi (kanser tedavi yöntemi, çok yaygın değil, yaygınlaşması için çalışıyoruz)
- Moleküler algılayıcı ve anahtarlar
- Moleküler Mantık İşlemcileri
- Kendiliğinden Bir Araya Gelen Sistemler
- Işık Hasatı Sistemleri
Bu kadar farklı gibi gözüken bilim alanını bir araya getirdik ve fotodinamik tedavi uygulamasında kullandık.
Fotodinamik tedavi ne ondan bahsetmek lazım önce. Türkiye’de yok.
Üç şey lazım: fotoduyarlaştırıcı, oksijen, ışık.
Fotodinamik tedavide kullanılan ajanlar zararlı olmak zorunda değil. Kemoterapide zararlı olması gerekiyor. Çünkü sadece zararlı hücreleri öldürmek çok zor. Sağlıklı hücreler de ölüyor kemoterapide.
Hastaya damardan boyayı verdik, karanlık bir odada 24-48 saat bekliyoruz. Bu süre sonunda bu madde vücuttan atılıyor çoğunlukla idrar ile. Ama tümörlerde kalıyor. Kırmızı dalga boyutlu bir ışık gönderiliyor tümörlere (lazer, LED olabilir), tümördeki bu ışığa duyarlı madde uyarılıyor, o da oksijeni uyarıyor. Bu uyarılmış oksijen etrafındaki hücreleri öldürüyor. Neden kırmızı dalga? Vücuttan kolayca geçebilmesi için bu dalga boyu kullanılıyor.
Fotodinamik tedavi için tümörlerin çok büyük olmaması gerekiyor (içinden ışık geçemiyor), ve tümörlerin deriye yakın ve iç organların dış yüzeyinde olması gerekiyor.
Bir molekülde birçok özelliği birleştirmek istiyoruz tedavi için. Mesela, molekül tümörle birleşmesi lazım sadece. Bunu nasıl yapabiliriz? Tümörlü hücre ile sağlıklı hücre aslında birbirinden farklı. Tümörlü hücrenin pH’ı daha düşük, sodyum konsantrasyonu da. Burada da VE mantık kapısı kullanmışlar. VE mantık kapısı ne zaman doğru sonuç verir, bileşenlerinin hepsi doğru ise. Burada da tümörde neler farklı ise o özelliklere (pH, sodyum konsantrasynu vs.) duyarlı moleküllerini VE mantık kapısı şeklinde birleştirirseniz çok güzel bir ilaç elde ediyorsunuz. Neden VE? Çünkü bu farklı özelliklerin hepsinin gözlemlenmesi durumunda (hem pH, hem sodyum konsantrasyonu vs.) ortamda tümör var diyorsunuz. İlaç neden güzel? Bu madde vücutta dolaşacak ve tümör bulduğu an, ilaç aktive olacak.
Bu tip moleküler mantık kapılarının sıkıntısı ne? Birden fazla mantık kapısını nasıl birleştireceksiniz?
Diğer bir sıkıntı, sağlıklı hücre ve tümör arasında aşırı bir farklılık yok. Tümörlü bölgede pH 6.2 iken, sağlıklı hücrenin pH’ı 7.2.
Fotodinamik tedavinin eksiği fazla derindeki tümörlere ulaşamamasıdır demiştik. Bunu nasıl çözebiliriz? Madde kendi ışığını yanında taşırsa o zaman istediğimiz derinlikte tümörde etkili olabiliriz. Bu prensipte mümkün mü? Mümkün kemolüminisans (kimyasal yolla ışık oluşturma) kullanabiliriz. Şu an ışık kaynağına gerek yok, ürettiğimiz malzeme tümörde ışığı oluşturuyor.
Nanoteknolojiden gerçekten beklediğimiz şeyler daha etkili güneş pilleri ya da daha etkili güneş kremleri değil. Nanoteknoloji ile olaylara çok daha farklı bir açıdan bakmamız lazım. Yeni yapılar ve yani malzemeler. Mesela moleküler mantık, moleküler makine vs.
04 Nisan 2011 güncelleme: Yazım hataları düzeltildi.
Nanoteknoloji ile üretilen ürünler şu an piyasada kendini temizleyen elbise/boya ya da makyaj malzemeleri gibi ürünlerde kısıtlı. Sanırım şu an yapılan araştırmalar sadece laboratuarlarda kısıtlı. Biraz daha piyasaya ürünlerin sürülmesi gerek.
Şu an yapılan araştırmalar da tek bir alana yönelmiş gibi grafenin üzerinde yoğunlaştırılmış gözüküyor. Sanırım nanoteknolojide ki durgunluk buradan kaynaklanıyor.
Yorum Ozan Aydoğan tarafından — 02 Nisan 2011 @ 11:49
[...] 4. Nanoteknoloji Günü öğleden sonraki oturumları başladı. Sabahki sunumlarla ilgili notlara şuradan [...]
Pingback 4. Nanoteknoloji Günü’nden Canlı Blog (İkinci Kısım) | NANOTÜRKİYE tarafından — 02 Nisan 2011 @ 13:54
Nanoteknoloji günlerini takip edemeyeceğim diye üzülmüştüm. Teşekkürler notlar için.
Yorum tecrit tarafından — 03 Nisan 2011 @ 17:44