Bugünkü konuğumuz Project on Emerging Nanotechnologies Baş Bilim Danışmanı Andrew Maynard. Kendisi nanomalzemeler güvenliği konusunda dünya çapında tanınıyor, aynı zamanda sıkı bir blog yazarı. 2020Science adlı blogunu takip etmenizi öneriyorum.

1 – Kendinizi tanıtabilir misiniz?

Adım Andrew Maynard.  Washington’da bulunan Woodrow Wilson Center, Project on Emerging Nanotechnologies’in Baş Bilim Danışmanıyım. Bu proje 2005 yılında devletlere, şirketlere, tüketicilere ve diğer kişilere nanoteknolojinin oluşturacağı engelleri belirleyip, üstesinden gelmelerine yardımcı olma amacı ile başlatılmıştı. Ben bir fizikçiyim, doktoramı 1993 yılında Cambridge Üniversitesi’nden aldım fakat bir bilim adamı olarak araştırmalarımın çoğu meslek sağlığı ve aerosol parçacıklarına maruz kalma üzerineydi. Son yıllarda ise yoğun bir şekilde bilim iletişimi ve politikaları (özellikle nanoteknoloji gibi yeni bilim dallarının) üzerine çalışıyorum.

2 – Nanoteknolojiden nasıl haberdar oldunuz?

Sanırım “nanoteknoloji” kelimesini ilk defa duyup, hafızama kaydettiğim an, büyük ihtimalle 1990′lı yıllarında sonunda idi. On yıl önce havada uçan nanometre boyutundaki parçaları analiz etmek için yeni teknikler geliştirmeye çalışıyordum, fakat o zamanlar insanlar “nanoteknoloji” terimini bu kadar yaygın bir şekilde kullanmıyorlardı. 1995 yılında nanometrik parçacıkların içe çekilince olağandışı sağlık risklerine sebep oldukları ile ilgili bir araştırmadan haberdar oldum. Haber beni bu alanda araştırmaya yapmaya sevk etti. 1999 yılında İngiltere’deki Sağlık ve Güvenlik Labratuvarı için o zamanlar ultra küçük parçaçıklar olarak adlandırılan maddelere işyerinde maruz kalmanın etkilerinin araştırılmasının önündeki engellerle ilgili bir rapor yazdım. Bu rapordaki bir bölüm nanoteknoloji ile ilgili idi, ve burada insanların nanoteknoloji ile riskleri bilinmeyen malzemelerle karşı karşıya gelme riskinden bahsediliyordu. O zamanlar nanoteknoloji gelişen bir bilim alanı idi, fakat o zamanlar bile nanoteknolojinin getireceği büyük değişim ve zorlukları tahmin etmek mümkündü.

3 – Nanoteknolojinin sorumluluk bilinci ile geliştirilmesi hakkındaki düşünceleriniz zamanla nasıl değişti? Sizce bunu başarmak mümkün mü?

Doğruyu söylemem gerekise, nanoteknolojinin sorumlu bir şekilde geliştirilmesi hakkındaki düşüncelerim sürekli değişiyor. Bu şaşırıtıcı değil, yeni bir alan sayılır, ve sürekli yeni bilgiler ve fikirler ortaya çıkıyor.  Uzun süreler herhangi bir teknolojinin toplumda ve çevredeki olası uzun ve kısa vadeli etkileri düşünülerek geliştirilmesi taraftarıydım, ve toplumsal faydanın kârdan daha önemli olduğunu düşünüyorum. Fakat gelişen bir teknoloji olan nanoteknolojinin sorumluluk bilinci ile geliştirilmesini nasıl sağlarsınız bu ayrı bir mesele. Bence hâlâ bir teknolojinin sorumluluk bilinci ile geliştirilmesinin önündeki problemleri ve onları en iyi şekilde nasıl çözebileceğimizi öğreniyoruz. Bunu söyledikten sonra aklıma kendimizin oluşturduğu bir engel geldi, o da “nanoteknoloji” teriminin kendisi. Nanoboyutta mühendislik üzerine birçok alanda ürünler üretiliyor ve bu alan sayısı gitgide artıyor. Sorumluluk bilinci ile geliştirme sürecinde yapılacaklar bu ürün gruplarının doğasına bağlı olacaktır. Sorumluluk bilinci ile gelişim çerçevesini belli teknolojiler etrafında değil de  nanoteknoloji çevresinde çizmemiz, yanlış soruları sorup yanlış cevapları alma riskini doğuracaktır.

4 – Nanoteknolojiden beklentiniz ne? Hangi problem çözülebilecek, hangileri çözülemeyecek?

Bu zor bir soru. Nanoboyutta dünyanın nasıl işlediğini anlamamızın ve bu dünyadan faydalanmayı öğrenmeye başlamamızın hayatımızı derinden etkileyeceğini düşünüyorum. Var olan teknolojiler atomik ve moleküler seviyede düzgün yapılar oluşturmamıza izin vermiyordu, nanobilim bu işleri daha iyi yapmamızı sağlayacak. Böyle düşününce, nanobilimdeki gelişmelerden etkilenmeyecek bir teknoloji bulmak zor, nanobilim süreçlere ve ürünlere değer katıyor. Aynı zamanda nanobilim daha önce yapamadığımız şeyleri yapmamızı sağlıyor – akıllı ilaçlar, yeni bilgisayar platformları, çok fonksiyonlu malzeme üretimi…

Bu iki süreç, şimdiki teknolojilere yeni değerler katma ve yeni teknolojiler üretme, büyük problemlerimizi – gıda üretimi, su temizliği, hastalık tedevisi, enerji üretimi gibi – çözmekte kullanabileceğimiz alet sayısını zenginleştiriyor. Burada önemli olan mesele tüm umudumuzu nanobilim ve nanoteknolojiye  bağlamamamız. Bunlar önemli araçlar. Bu araçlar dışında da elimizde araçlar var ve duruma göre daha iyi olanları var.

5 – ABD’nin nanoteknoloji stratejisi hakkında ne düşünüyorsunuz? Başka neler yapılmalı? Sistemin eksiklikleri neler?

Bu büyük bir soru, birkaç kelime bu soruya tam nasıl cevap verebilirim bilmiyorum. ABD’nin Ulusal Nanoteknoloji Girişimi yeni bilim ve teknolojilerin geliştirilmesini teşvik etme konusunda inanılmaz etkili oldu.  Bence şunu söyleyebiliriz: girişim ve altında yatan strateji dünyayı değiştirdi. Daha iyi olabilir miydi? Evet. Burada geliştirme yapılabilecek üç alanı özellikle vurgulamak istiyorum.

Hareketlerimizin sosyal, ekonomik ve siyasi yönden etkilerini daha geniş bir biçimde anlama. ABD etkili bir ülke. Harekete geçtiği zaman, insanlar cevap veriyor. ABD’nin nanoteknoloji girişimi ilk başta bilime ve teknolojiye odaklanmış olsa bile, dünyayı sosyal, ekonomik ve siyasi topluluklar vasıtası ile yavaş yavaş etkiledi. Fakat, girişimin ABD’deki liderlerinin, kararlarının küresel etkilerini ya da bu kadar “güç” ile üzerilerindeki sorumluluğu tam olarak anlayabildiklerinden emin değilim. Mesela, şu an dünyanın değişik yerlerinde ekonomilerin nanoteknolojiye para aktardığını görüyoruz. Sebebi ise ABD’nin bu alana yatırım yapması ve devletlerin geri kalmak istememesi. Merak ediyorum, bu girişimlerden kaçı kendi ihtiyaçlarını karşılamaktan ziyade ABD’nin bu konuda en iyi olmasından kaynaklandı? Benzer şekilde, ABD’nin nanoteknoloji üzerine odaklanması, daha önce tam olarak sorulamamış sosyal ve güvelik sorularına kapı açtı.

Pazarlama. ABD’nin nanoteknoloji stratejisi var olmayan (bunun bir sebebi de teknolojinin gelişmesinin birkaç yıl sürmesi) bir teknoloji hakkındaki beklentileri artırdı.  Bunun sonucunda, teknoloji zirve performansına ulaşmadan araştırmacıların, yatırımcıların ve tüketicilerin haklarının ellerinden alınma tehlikesi var.

Ve bir de insan ve çevre güvenliği meselesi var. Emin olmak için, ABD hükümeti ve dünyadaki diğer hükümetler ve şirketler riskler oluşmadan onları bulabilmek için gerçekten muhteşem çalışmalar yaptılar. Fakat şu soru hâlâ geçerli – yeteri kadar çalıştılar mı? Ulusal Bilim Akademileri’nin geçen yıl yayınladıkları “ABD’nin çevre, sağlık ve güvenlik etkileri araştırma stratejileri değerlendirmesi”‘nde nanoteknolojilerin daha sorumlu bir şekilde geliştirilmesi için yapılacak daha çok işin olduğu yazıyordu.

6 – Farklı araştırma sonuçlarına göre, ABD nüfusunun çoğu (diğer ülkelerdeki durum hakkında bilgim yok) nanoteknoloji hakkında çok fazla bilgi sahibi değil. Bu bir problem teşkil eder mi?

Bence etmez, fakat bu konuda uzman değilim. Nanoteknoloji farkındalığının düşük seviyede olduğu doğru. Fakat bir yandan da birçok meselede farkındalık düşük seviyede. Daha önemli bir soru şu. İnsanlar nanoteknoloji hakkında bir karar vermeleri gerektiği zaman bilgiye istedikleri şekilde ulaşabilecekler mi?

7 – Nanoteknolojinin kaderi genetiği değiştirilmiş organizmalar, nükleer enerji gibi teknolojilerin kaderine benzer olacak mı?

Bence olmayacak, çok basit bir sebepten ötürü. Nanoteknoloji belli bir teknolojiyi temsil etmiyor, gerçekten çok geniş ve değişik teknolojileri adlandırmak için kullanılan moda bir kelime. Nanoteknolojinin belli alanlarda uygulanması – mesela gıda sanayisi – başka alanlara göre – nanoelektronik  gibi – daha zor olabilir.

8 – Nanoteknoloji devrinin “gerçek kazananları” kimler olacak sizce?

Doğru anlarsak, hepimiz. İşbrliği ile teknoloji geliştirmeye doğru bir yönelme var. Ne demek bu? Yenilikten faydalanacak insanlar da (sen, ben gibi insanlar) denklemin  bir parçası oluyor. Durum tam olarak böyle değil fakat, gitgide yaklaşıyoruz. Bu trend devam etikçe de, nanobilimin milyonların, belki de milyarların hayat kalitesini yükseltmek için kullanılma ihtimali artacak.

9 – 3. Sanayi Devrimi ne olacak? (Nanoteknoloji hakkında konuşmaktan sıkıldık, 10-15 yıl içinde nanoteknoloji her yerde olacak, konuşacak yeni bir konu bulmalıyız.)

Ha ha. Sentetik biyoloji diyecektim, fakat aslında diyeceğim şu. Öyle bir çağa giriyoruz ki teknolojik yenilikler birbiri ile o kadar bağlantılı ve hızlı ki, devrimsel değişiklikler, farklı alanlardaki tecrübelerimiz birleştirdikçe ortaya çıkacak. Bazıları buna yakınsama diyor. Bu “üçüncü sanayi devriminin” farkına varabileceğimizi de düşünmüyorum. Her şey olup bittikten sonra farkına varcağız, bu devri yaşamak bulut içinde olmaya benzeyecek, bulutun farkına anca içinden çıkınca varabiliyorsunuz.

10 – Eklemek istediğiniz bir şeyler var mı? Röportaj için teşekkürler.

Sadece çok heyecan verici bir dönemde yaşadığımızı, birkaç yıl içerisinde teknolojik yeteneklerimizin geçmişte yapabildiğimiz her şeyi geçeceğini  fakat buna rağmen teknolojinin aklımızı başımızdan almasına ve ortaya çıkan problemlerle ilgili çözümleri gözden kaçırmamıza izin vermememiz gerektiğini söylemek istiyorum.

Yorumlarınızı bekliyorum. Bir başka röportajda görüşmek üzere.

Illinois Üniversitesi’nden Jian Ku Shang daha önce morötesi ışık yerine güneş ışını ya da aydınlatmada kullanılan ışıkla antibakteriyel özellik göstermeye başlayan bir madde üretmişti. Titanyum dioksite azot karıştırılması ile (doping) elde edilen malzeme, titanyum dioksitin fotokatalitik özelliğinden faydalanıyor.

Şimdi ise Shang artık ışık kaynağı kaldırıldıktan sonraki 24 saat boyunca antibakteriyel özelliği göstermeye devam eden malzeme üretmeyi başarmış. Titanyum dioksit-azot birleşimine paladyum oksit (PdO) nanoparçacıklarının eklenmesi karanlıkta da antibakteriyel özelliğin devam etmesini sağlıyor.

Makale yeni malzeme üretimi ile ilgili Journal of Materials  Chemistry dergisinde yayınlanmış.

Şu an antibakteriyel madde olarak çoğunlukla nanogümüş kullanılıyor. Nanogümüşün sağlığa ve çevreye zarar verdiği birkaç defa gösterildi, araştırmalar devam ediyor.  Bu yeni malzemenin nanogümüşe alternatif olması da zor gözüküyor, paladyum elementinden dolayı. Bakalım başka ne gibi çözümler geliştirilecek.

Kaynak: 1

Yüksek miktarda nanoüretim üzerine çalışan Massachusetts Lowell Üniversitesi Nanoüretim Merkezi 4 milyon dolarlık destek aldı. Destek kararı güvenlik ödenekleri başlığı altında Kongre’den geçti ve geçtiğimiz Pazartesi (21 Aralık) günü Obama tarafından imzalandı.

Üniversitede geliştirilecek olan aletler arasında şunlar bulunuyor:

• Bir ortamda biyolojik ve kimyasal maddelerin olup olmadığını gösteren sensörler
• Araçlardaki yapısal hasarları teşhis etme mekanizmaları – Vasıtaları önceden belirli bir çizelgeye göre kontrol etmektense, bu mekanizam sayesinde hasar oluştuğu an tamir yapılacak.

Hyattsville’de bulunan Ordu Araştrıma laboratuvarı ve Natick Laboratuvarları üniversitenin işbirliği yaptığı araştırma kurumları. Sonuçta ticari bir ürün çıkarsa, faydalanacak olan firmalar Raytheon (Dünyanın en büyük savunma sanayisi şirketlerinden), Textron ve Triton.

Merkez daha önce 2004 yılında 5 yıllığına 12.4 milyon $ destek almıştı. 2009 yılında bu destek bitince miktarın azalması dikkat çekici.

Kaynak: 1

ABD 2001 yılında dünyada ilk defa ulusal bir nanoteknoloji kurumunu – Ulusal Nanoteknoloji Girişimi – oluşturdu. Daha sonra, geri kalan ülkelerin de nanoteknoloji ilgisini çekti ve neredeyse her ülke ulusal nanoteknoloji stratejileri nioluşturmaya, bu alana yatırımlar yapmaya başladı. Nanoteknoloji yarışı resmen 2001′de başladı. Bugün sizlerle bu yarışı başlatan bir mektubun Türkçesini paylaşmak istiyorum. Mektubun orijinal haline şuradan ulaşabilirsiniz. Mektubu okurken göreceksiniz ki, şu an nanoteknolojinin neden önemli olduğunu anlatan her yazıda geçen hususlar 10 yıl önce bu mektupta dile getirilmiş. Nanoteknoloji tarihinde çok önemli belgelerden biri bence. Yazı içindeki kalınlaşltırmalar, önemli gördüğüm yerleri daha açık hale getirmek için yapılmıştır.

Amerika Birleşik Devleti Başkanına
Beyaz Saray
Vaşington, DC 20500

Saygıdeğer Başkan:

Bilim ve Teknoloji Danışmanları Komiteniz olarak (PCAST) 2001 Mali Yılının başında Ulusal Bilim ve Teknoloji Konseyi’nin (NSTC) teklif ettiği gibi Ulusal Nanoteknoloji Girişimi’ni (NNI) kurmanızı şiddetle destekliyoruz. Bizim desteğimiz NSTC’nin Nanobilim, Mühendislik ve Teknoloji Grubu’nun (IWGN) hazırladığı detaylı raporun teknik ve bütçe yönleri ile incelenmesine dayanıyor.

Biz, Hükümetin NNI’yi en önemli mesele olarak görmesi gerektiğine inanıyoruz. 21. yüzyılda Amerika’nın ekonomi liderliğinin ve ulusal güvenliğinin devam etmesi, önümüzdeki 10-20 yıl süresince nanoteknoloji Ar-Ge’sinde kaydadeğer, sürekli bir artış ile mümkün olacaktır. NSTC’nin IWGN grubu tarafından teklif edilen güçlü yatırımı ve araştırma stratejisini destekliyoruz.

Nanoteknoloji, malzemeleri ve bileşenleri atom atom, ya da molekül molekül üretme ve bunları faydalı şeylere dönüştürme bilimi ve teknolojisidir. Nanoteknoloji, nanometre düzeyinde (metrenin milyarda biri – saç telinden onbin kat küçük) çalışmak için, yeni gelişmeleri, yeni gözleri (yüksek çözünürlükteki mikroskoplar) ve yeni elleri (lazer cımbızlar) kullanıyor. Nanoteknoloji kimya, fizik, biyoloji, mühendislik ve malzeme bilimindeki modern gelişmeler sayesinde gelişiyor. Nanoteknolojinin 21. yüzyılın başında ekonomimizi toplumumuzu tıpkı bilgi teknolojisi ya da hücre, genetik ve moleküler biyoloji gibi derinden etkileyeceğine inanıyoruz. Nanoteknoloji ayrıca biyoloji, kimya, malzeme ve fizik bilimlerinin ve mühendislik disiplinlerinin birbirine yakınlaşmasını da vesile oluyor.

Nanoteknoloji II. Dünya Savaşı’ndan sonra ortaya çıkan ve ekonomik olarak bir öneme sahip devrimlerden, ABD’nin lider olarak girmediği ilk devrimdir. ABD’de hükümet ve özel sektörün önemli derecede Ar-Ge yatırımları var, fakat Avrupa ve Japonya ABD’den daha fazla ve daha odaklanmış yatırımlar yapıyorlar. Şimdi harekete geçme zamanı.

Bizce, Hükümet, akademi ve sanayi, nanoteknolojinin geliştirilmesinde büyük rollere sahipler. Bu rol için önümüzdeki on yıl boyunca Ar-Ge’yi kontrol edecek odaklanmış, yeni, cesur bir ulusal girişim gerekmektedir. Bügün nanobilimin araştırma seviyesi, transistörlerin 1940′ların sonunda 1950′lilerin başındaki haline benziyor. Yapılan araştırmaların çoğu hâlâ temel, araştırmaların süresi birçok endüstrinin destekleyebileceği zamandan uzun. NNI temel araştırma, mükemmellik merkezleri ve ağları, araştırma altyapısı, öğretim ve eğitim arasındaki dengeyi sağlayabilen bir yapıya sahip.

Biz, NNI tarafından hızlandırılacak olan bilim, teknoloji, uygulamalar, ürünler ve programların yeni bir genç Amerika nesline ilham kaynağı olacağını ve onları Bilim ve Teknoloji alanında kariyer yapmaya teşvik edeceğini düşünüyoruz. NNI’nin çevre teknolojilerindeki gelişmelerle, enerji tüketimini düşürme yöntemleri ile ve tıbbi teşhis yöntemlerinde ve terapilerdeki ilerlemelerle dünyayı değiştirme potansiyeli bulunmaktadır.

NNI, önümüzdeki yüzyılın ilk yarısında ekonomi ve ulusal güvenlik açısından önemli olacak bir alanda ABD’nin liderliğini sağlamak için oluşturulmuş ve birçok ajanstan oluşmuş mükemmel bir yapı. NNI’nin hedeflerine ulaşma seviyesinin her sene bağımsız uygun bir uzman grubu tarafından, mesela Ulusal Araştırma Konseyi, denetlenmesini tavsiye ediyoruz.

“Ulusal Nanoteknoloji Girişimi, – Bir sonraki Endüstri Devrimine yol gösterirken” başlıklı IWGN raporu hakkındaki düşüncelerimizin kısa özeti ektedir. Umarız, tavsiyelerimiz Ulusal Yatırımlarda öncelikleri belirlemede  size yardımcı olur. Bu incelemeyi sizlerle, Hükümet üyeleri ve Kongre üyeleri ile tartışmayı sabırsızlıkla bekliyoruz.

Bugün New York Times’da çıkan bir haber sayesinde UCLA’daki Nanosystems Institute’da görev yapan başarılı bilim adamlarımızdan Aydoğan Özcan‘ın Microskia adlı bir şirket kurduğunu öğrendim.

Aydoğan Özcan cep telefonuna çok ucuz bir alet takarak cep telefonunu sıtma, verem gibi hastalıkları teşhis edebilen bir alet haline getiriyor. Kan örneği alınıp cep telefonun kamerasının üstüne takıldıktan sonra, cep telefonunda çalışan resim işleme yazılımı analiz sonuçarını doktora gönderiyor. Ne kadar güzel değil mi? Yazılım, geniş bir hacimdeki hücrelerin sayılarındaki anormalliklerini, şekil değişiklerini algılayabiliyor. Ürünün çalışmasını anlattığı kısa bir video yu şuradan (İngilizce) izleyebilirsiniz.

Ürünün cep telefonunda kullanılabilmesi çok büyük bir avantaj. Biliyorsunuz Afrika’da birçok insan sıtma ve verem hastalığına yakalanıyor ve sağlık hizmetlerinin yetersizliğinden hayatını kaybediyor. Fakat Afrika’da ilginç bir şekilde cep telefonu kullanımı çok yüksek. Aydoğan Özcan bu icadı ile Afrika’daki yüksek cep telefonu kullanımından faydalanarak oralarda teşhis hizmeti verebilir. Cep telefonu kullanılarak teşhis yapma üzerine başka çalışmalar da mevcut, mesela kağıt üzerinde teşhis başlığı ile paylaştığım teknoloji.

Technology Review dergisi 35 yaş altı araştırmacılara yönelik yaptığı TR 35 yarışmasında Aydoğan Özcan’ı bu buluşu dolayısıyla yılın girişimcisi seçmiş.

Geçen sene kendisi ile bir röportaj yapmıştım, okumak isterseniz buyurun. O röportajın şurası dikkatimi çekti, bir yıl sonra okuyunca:

2008 Okawa ödülünü hücre tanıyan çip çalışmanız sonucu kazandınız. (Yanlışsam düzeltin) Bu sayede hızlı teşhis yapılabilecek, bu da gelişmekte olan ülkeler için çok yararlı bir durum. Bu çipin seri üretimi yapılacak mı?

Okawa ödülünü merceksiz hücre görüntüleme üzerine aldım. Grubumda geliştirdiğim bu teknoloji (biz kısaca LUCAS diyoruz, Lensless Ultrawide Field Cell Monitoring Array Platform based on Shadow Imaging – [Gölge Görüntüleme Tabanlı Merceksiz Ultrageniş Hücre Görüntüleme Dizin Platformu] ) bir iki saniye içinde 100,000 civarında hücreyi aynı anda görüntüleme imkanı tanıyor. En önemli özelliği çok yüksek bir hacme, çok hızlı bakabilmesi. Normal optik mikroskoplara göre 1000 kat daha hızlı. Yaklaşık 10-20 cm^2′lik bir alanı değişik hücrelerin karakteristik imzalarını tanımak için aynı anda görüntüleyebiliyoruz. Yaklaşık 5ml’lik bir hacimdeki degişik hücreleri karakterize edebilen bu teknoloji özellikle TeleHealth uygulamaları için çok önemli. Aslında LUCAS sistemi normal kameralı cep telefonları için çok uygun. Şimdilerde grubumda LUCAS sistemini normal bir cep telefonuna uygulama üzerine çalışıyoruz. Bu çalışmanın etkisi çok önemli, çünkü cep telefonları bugün her yerde. Ve bu telefonların birçok yüksek teknoloji özelliklerini bir tıbbi laboratuvar gibi kullanabilmek özellikle gelişmekte olan ülkelerde tıbbi tarama yapmak için çok önemli. Cep telefonu projesinin daha da ilerlemesi durumunda seri üretimi de düşünüyoruz.

Aydoğan Özcan’a ürününü 1 yılda ticari hale getirmesinden ötürü tebrik ediyorum. Umarım hayalindeki diğer ürünleri de gerçeğe dönüştürür.

Yalnız şirketin sitesinin boş olmasına çok üzüldüm. Bugünkü New York Times haberinden birçok kişi şirketin siteyi ziyaret edecek ve bomboş bir sayfa ile karşılaşınca ürüne ve şirkete karşı bakış açıları olumsuz yönde etkilenecek. Gazetedeki haberden en iyi bir şekilde istifade edebilmek için, sitenin en kısa zamanda doldurulması ve albenili hale getirilmesi lazım.