Bilim dünyasında nanoteknoloji heyecanı

Nanoteknoloji... Türkçeye ”moleküler üretim” diye çevrilebilecek nanoteknoloji kavramı, son yıllarda genetiğin yanı sıra adından en çok söz ettiren bilimsel alanlardan biri oldu. Pek çok kişiye göre, nanoteknoloji 21. Yüzyılı belirleyecek teknolojinin ta kendisi.

100 nanometrenin altında malzeme kullanımına yer veren her türlü teknolojik süreç, nanoteknoloji olarak adlandırılıyor. Bir nanometre milimetrenin milyonda biri. Bir başka ifadeyle, insan saçının çapının yüzbinde biri nanometreye denk geliyor.

Eric Drexler'in etkisi

Nanoteknolojinin bir başka tanımıysa, üretilmek istenen maddenin, atomlarından başlayarak yapılmasıdır. Kavramı ilk dile getiren Amerika Birleşik Devletleri’nden Eric Drexler’dir. Nanoteknoloji üzerine yoğunlaşan Foresight Enstitüsü’nün kurucusu Drexler, ünlü MIT laboratuvarlarındaki eğitimi sırasında, biyolojik sistemlerden esinlenerek, moleküler makineler yapılabileceğini önermiş, nanoteknoloji kavramını ilk ortaya atan olmuştur. Almanya’da da anti-bakteriyel ortam oluşumunu ve trafik dolaşımını rahatlatmayı hedefleyen iki proje, nanoteknolojinin önemini ortaya koyuyor.

Gümüş uygulaması

Nanoteknoloji, biyolojik uygulamaların da yapılabilmesini mümkün kılıyor. Merkezi Regensburg’da bulunan ”Rent a scientist” Enstitüsü’nden Adi Parzl, nanoteknolojiyi gümüş üzerinde nasıl uyguladıklarını anlatıyor:

”Gümüşün anti-bakteriyel özelliği, taa Romalılar döneminden beri biliniyor. Nanoteknoji, bize gümüşün bu özelliğini daha da geliştirme imkanı tanıyor. Bu teknoloji yardımıyla, çok az miktarlarda gümüş kullanarak, gümüşün mikropları etkisiz hale getiren özelliğini en üst seviyede kullanmak mümkün.”

Bakterilere geçit yok

Nanoteknolojinin olanaklarıyla işlenmiş gümüş, bakterilerin üremesini engeller, onların hayatlarını sürdürebilmelerini zorlaştırır. Nano-gümüşün etkisi, bir anlamda aşının bedenimiz üzerindeki etkisini andırır. Nano-gümüşün kullanıldığı yüzeyler, böylece bakterilere karşı ”mühürlenmiş” olur. Araştırmacı Parzl, nano-gümüşün nerelerde kullanıldığına açıklık getiriyor:

”Bakterisiz ve mikropsuz ortamların yaratılması gereken ortamlar, asıl uygulama alanları. Evlerde mutfakları ya da üretimde de tıbbi tesisleri uygulama alanlarına örnek gösterebiliriz.”

Mutfaklarda kullanımı

Nanoteknoloji yardımıyla, hastalıklara yol açabilen bakteriler ve mikropların önüne geçilmiş oldu. Bakteriler, masraflı ve ”klasik” yöntemler yerine, nano-gümüş kullanılarak etkisiz hale getirildi. Araştırmacı Adi Parzl, araştırmanın tamamlandığını ve artık pazara sunulmaya hazır hale geldiğine işaret ediyor: "Ev, mutfak mobilyaları ve döşeme üreticileriyle birlikte çalıştık. Ürününe anti-bakteriyel özellik katmak isteyen herkese yardımcı oluyoruz.”

Trafik simülatörü uygulaması

Aachen Teknik Yüksek Okulu Makine Enformatiği Kürsüsü’nde, Profesör Klaus Henning başkanlığında geliştirilen bir başka nanoteknoloji uygulaması ise trafikte yaşanan bazı sorunlara çözüm getirmeyi hedefliyor. Prof. Henning, uygulamanın özelliklerini anlatıyor:

”Trafik yoğunluğuyla aracı bütünleştiren, kombine haline getiren bir simülatör ortaya çıkardık. Daha önce iki ayrı parça halinde çalışan bu unsurların, bütünlük içinde davranmasını sağladık. Simülatörümüz, işte bu yönüyle kendisinden öncekilerden ayrılmaktadır. Simülatör sayesinde, kamyon sürücülerinin günü birlik yüz yüze kaldıkları farklı trafik ortamlarını yapay ortamda canlandırabiliyoruz.”

Sanayi temsilcileri devrede

Şimdiye kadar kullanılan trafik simülatörleri kurgusal durumlar üzerinde duruyordu. Yeni geliştirilen sistem, trafiğin günlük akışından ”gerçek vakaların” simülatörde canlandırılabilmesini sağlayacak. Simülatörün oluşumunda farklı kurumlar katkıda bulunmuş:

”Araştırma üç sac ayağına sahip: Bir yanda MAN firması, diğer yanda ise Aachen üniversitesinin motor teknolojisi ve makine enformatiği bölümleri bulunuyor. Bu üçlü yapı sayesinde, konuyla ilgili faaliyet gösteren kurum ve kuruluşlarla daha verimli işbirliği yapma imkanına sahip oluyoruz.”

% 30 yakıt tasarrufu

Aachenlı araştırma ekibinin hesaplamalarına göre, simülatörün kapsamlı kullanımıyla yüzde 30 oranında yakıt tasarrufu yapmak mümkün. Ayrıca tipik trafik kazalarının önüne geçilmesi söz konusu. Profesör Henning, uygulamaya dönük çalışmalar hazırlandığını kaydediyor.

Nanoteknolojinin biçimlendirdiği dünya, yalnızca bilim insanları ve mühendislerini değil, fütürist olarak da bilinen gelecekbilimcilerin, felsefecilerin ve bilim-kurgu yazarlarının da ilgisini çekiyor.

Crichton'un "nano-romanı"

Kimileri tarafından günümüzün Jules Verne’i olarak görülen Michael Crichton, Türkçeye ”Av” başlığıyla aktarılan romanında, Nevada çölünde bir grup bilim adamının yaptığı gizli deneyleri anlatır. Deneyler sırasında meydana gelen bir hata sonucu, adeta bir bulut gibi hareket eden mikro-robotlar denetimden çıkar ve bunun ardından meydana gelen vahim olaylar aktarılır.

Ar-Ge'ye milyonlarca dolar yatırım

Crichton’un tarif ettiği robot bulutu, nano-teknolojiyle ilgilenenlerin adeta bir peygamber vasfı yüklediği Eric Drexler tarafından da ”gri çamur” (gray goo) olarak nitelenen felaket senaryosu, şimdilik yalnızca bilim kurgu romanlarında yer alıyor. Dünyanın önde gelen ülkeleri kabus senaryolarına rağmen nanoteknolojiye yatırım yapmaya devam ediyorlar. Amerika Birleşik Devletleri’nde bu alandaki araştırmalar için 2004 yılı için 850 milyon dolar ayrılmış durumda. Almanya’da ise hükümet, nanoteknoloji araştırmaları bütçesini 148 milyon euro olarak belirledi. Nanoteknoloji araştırmaları alanında boy gösteren bir başka ülke olan Japonya ise, 2001 yılında 600 milyon olarak belirlediği bütçeyi bu yıl 800 milyon euroya yükseltmiş durumda.

Bilim felsefesinin bakışı

Almanya’nın Darmstadt Teknik Üniversitesi’nde, bilim felsefesi kürsüsünde görev yapan Profesör Alfred Norman, nanoteknoloji alanındaki gelişmelere farklı bir gözlükten bakıyor:

”Nanoteknolojinin esasında, doğanın, atomlarından başlayarak yapılandırılması yatar. Bu ifade ne anlama geliyor? Mevcut, ya da eski, ebedi doğanın yasalarının koordinatlarının belirlenmesi değil, doğanın bir mühendis olduğu gerçeğinden hareketle, onun gibi bizim de nesneleri atomlarından başlayarak üretmemizdir. Bir başka ifadeyle, yaptığımız, doğanın yaptığını birebir tatbik etmektir. Önce doğayı bir tür mühendis olarak yapılandırır, ardından doğanın ilkelerini mühendisvari bir şekilde aşarız.”

Bilimsel devrim

Profesör Norman’ın felsefi bakış açısına, Amerika Birleşik Devletleri’nin Virginia Üniversitesi’nde Din ve Ahlak Felsefesi Kürsüsü öğretim görevlilerinden Rosalyn Berne katkıda bulunuyor :

”Nanoteknoloji, adeta bir bilimsel devrim niteliğinde. Teknolojik gelişme sürecinde, düşlerin ete kemiğe büründüğü zirve anları yaşanabiliyor. Elektrik bulunduğunda, nükleer enerji ortaya çıkarıldığında böyle anlar yaşandı. Şimdi benzer bir durumdayız. Başardık ve her şeyin daha iyi yapılabilmesini sağlayabiliriz. Bu gezegendeki en eski düşlerden biridir.”

"Kutsal kitapların vaatleri hayata geçiyor"

Aslında nanoteknolojinin öncülerinden Eric Drexler’in başını çektiği gruba bakılırsa, bu teknoloji, kutsal kitaplar ne vaat etmişse hayata geçiriyor: Sonsuz güzellik ve ölümsüzlük de vaat edilenlerin arasında. Rosalyn Bern’e göre nanoteknoloji işte bu yönüyle toplumu biçimlendirici bir rol oynayacak. Bern, buzdolabı, mikro dalga fırın ve hazır yemeklerin olumsuz yönleri bulunduğuna da dikkat çekerek, nanoteknolojinin toplumu ille de olumlu yönde biçimlendirmesinin beklenmemesi gerektiğine işaret ediyor:

”Biz teknolojiyi, teknoloji bizi biçimlendirir. Amerika Birleşik Devletleri’nde ailenin yemeği sofrada aynı anda yemesi aslında köklü bir gelenektir. Bu gelenek neredeyse tamamen karihe karışmış durumda.”

Refah toplumu alarmı

Gerçekten de refah toplumu bazı alanlarda insanları zorluyor. Örneğin Amerika Birleşik Devletleri’nde tabut üreticileri giderek enine doğru genişleyen insanlara uygun ürün yetiştirmekte sıkıntı çekiyor. Çin’de yüzyıllardır, ”Her türlü dileğin yerine gelsin” diye bela okunur. Refah toplumunun motivasyonsuzluğa mahkum yığınlarına daha uygun bir bela okunamazdı.