Nanoteknoloji

Nanosight izleme analizi (NTA), nanopartiküllerin boyut ve konsantrasyonunu video ile izleyerek analiz eden bir tekniktir. Bu yöntem, sıvı süspansiyon içindeki parçacıklardan saçılan lazer ışınlarını bir video kamera ile yakalayarak çalışır. Ana kullanım alanları şunlardır: hücre dışı veziküller; viral aşı araştırma ve geliştirme; ilaç salımı ve gen terapisi; biyoterapötikler; nanotoksikoloji; lipozomlar ve diğer ilaç taşıma sistemleri; protein agregasyonu; pigment parçacıkları; kozmetik ve gıda ürünleri. Nanosight cihazları, NanoSight NS300 ve NanoSight Pro gibi çeşitli modellerde mevcuttur.

Nanoteknoloji, çevre dostu çözümler sunarak ekosistemlerin korunmasına yardımcı olabilir. Bu teknolojinin bazı çevresel faydaları şunlardır: Su arıtımı: Nano-filtreler ve nano-malzeme bazlı arıtma sistemleri, suyu zararlı mikroorganizmalar, ağır metaller ve kimyasal kirleticilerden arındırarak temiz suya erişimi kolaylaştırır. Enerji verimliliği: Güneş panellerinde ve yakıt hücrelerinde kullanılan nano-materyaller, enerji dönüşüm oranlarını artırarak fosil yakıt kullanımını azaltır. Hava ve toprak kirliliğinin azaltılması: Nano-katalizörler, sanayi tesislerinden çıkan zararlı gazları filtreleyerek hava kirliliğini azaltır ve toprak temizleme teknolojileri, ağır metal ve toksik kimyasalları toprağın derinliklerinden temizler. Ancak, nanoteknolojinin çevre üzerindeki uzun vadeli etkileri hala belirsizliğini korumaktadır.

Nano kum, çeşitli endüstriyel ve teknolojik alanlarda kullanılmaktadır: 1. İnşaat Sektörü: Beton ve yapı malzemelerinde dolgu maddesi olarak kullanılır. 2. Cam ve Seramik Üretimi: Camın şeffaflığını artırmak ve seramiklerin dayanıklılığını artırmak için kullanılır. 3. Otomotiv Sektörü: Araçların gövde, şasi ve jant gibi metal yüzeylerinin korozyona karşı korunmasında kullanılır. 4. Gemi İnşaatı: Deniz araçlarının metal yüzeylerinin temizlenmesi ve pas giderilmesi için kullanılır. 5. Tekstil: Kıyafetleri su ve leke tutmaz yapmak için kullanılır. 6. Kozmetik: Güneş koruyucu ürünlerde UV koruması sağlamak için kullanılır. 7. Spor: Atletik ayakkabı ve spor ekipmanlarının daha hafif ve dayanıklı olmasını sağlar. Ayrıca, nanoteknolojik kum ev aletlerinde pürüzsüzlük ve ısı dayanıklılığını artırmak için de kullanılabilir.

Nano metre (nm) ile aşağıdaki gibi gözle görülemeyen maddeler ölçülebilir: Atomlar ve moleküler yapılar; Mikroskobik canlılar; Işık dalga boyları, örneğin görünür ışık 400 nm (menekşe) ile 700 nm (kırmızı) arasında değişir; Yarı iletken üretiminde transistör kapı uzunlukları ve moleküller arasındaki aralık gibi boyutlar; Biyolojik araştırmalarda hücre ve hücre organellerinin boyutları.

Biyosensörlerin bazı örnekleri şunlardır: 1. Glukoz Sensörleri: Kan glukoz seviyelerini ölçmek için kullanılır. 2. İmmünosensörler: Tümör belirteçlerini tespit etmek için tıbbi tanıda kullanılır. 3. Gıda Biyosensörleri: Gıdalardaki mikrobiyal kontaminasyonu ve patojenleri tespit eder. 4. Çevresel Biyosensörler: Su, hava ve toprak örneklerinden kirleticileri, pestisit ve toksik kimyasalları belirler. 5. Tarım Biyosensörleri: Toprak verimliliğini, bitki hastalıklarını ve pestisit kalıntılarını izler. 6. Nanobiyosensörler: Hedef analit molekülleri için seçici olan hareketsiz biyoreseptör probları kullanır. 7. Kişisel Sağlık Cihazları: Kan basıncı izleme cihazları ve egzersiz izleme bileklikleri gibi evde kullanılan sağlık takip cihazları.

İmmobilize enzimler ve nanoteknoloji birleşimi, enzimlerin belirli bir destek malzemesi üzerine sabitlenmesi (immobilizasyonu) ve bu işlemin nanoteknolojik yöntemlerle gerçekleştirilmesi anlamına gelir. Nanoteknolojinin immobilize enzimlerdeki rolü şunlardır: Yüzey alanının artırılması: Nanoyapılı malzemeler, enzim bağlanması için daha fazla aktif bölge sunar ve bu da reaksiyon hızını artırır. Morfolojinin kontrolü: Enzim ve substrat arasındaki etkileşimi optimize etmek için katalizörün şekil ve boyutunun hassas mühendisliği yapılır. Stabilitenin artırılması: Enzimler, nanoyapılı malzemeler içinde korunarak denatürasyon ve çevresel faktörlerden etkilenmeleri önlenir. Birlikte lokalizasyonun kolaylaştırılması: Reaktanların ve enzimlerin etkili bir şekilde bir araya getirilmesi, reaksiyon verimliliğini artırır. Bu yöntemler, biyokimyasal reaksiyonların daha verimli ve kararlı bir şekilde gerçekleşmesini sağlar.

Atomun en net görüntüsü, taramalı tünelleme mikroskobu (STM) ile elde edilir.

NanoSight, Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) yöntemi ile çalışır.

Nano teknoloji makineleri, atom ve moleküllerin manipülasyonu ile çalışır. Bu makineler üç temel adımda üretilir: 1. Tek tek atomları kontrol edebilme: Atomları tutup istenen noktaya getirebilecek bir tekniğin geliştirilmesi gereklidir. 2. Nano ölçekli iş makineleri (derleyiciler): Atomları ve molekülleri belirli bir düzen içinde bir araya getiren iş makineleri üretilir. 3. Çoğaltıcılar: Yeterli sayıda derleyiciyi elde etmek için varolanı kopyalayabilen makineler geliştirilir. Bu makineler sayesinde, nano ölçekte yeni malzemeler ve ürünler oluşturulabilir, mevcut malzemelerin özellikleri iyileştirilebilir ve daha verimli hale getirilebilir.

Kuantum noktalar, kanser tedavisinde çeşitli şekillerde kullanılabilir: 1. Tümör Görüntüleme: Kuantum noktaları, tümör hücrelerine bağlanan hedefleme ajanlarıyla birleştirilerek, kanser hücrelerinin varlığını ve konumunu yüksek çözünürlüklü olarak belirlemeye yardımcı olur. 2. İlaç Dağıtımı: Kuantum noktaları, terapötik ajanların doğrudan kanser hücrelerine hedeflenmiş teslimatını sağlar, bu da sağlıklı dokular üzerindeki yan etkileri en aza indirir. 3. Fototermal Terapi: Bazı kuantum noktaları ışığı emerek ısıya dönüştürür, bu da aydınlatıldığında kanser hücrelerini seçici olarak yok etmek için kullanılabilir. Önemli Hususlar: - Kuantum nokta formülasyonlarının biyolojik olarak uyumlu olması, toksisiteyi en aza indirmek için çok önemlidir. - Klinik ortamlarda kuantum noktalarının kullanımı için standartlaştırılmış protokollerin oluşturulması gereklidir.

Nanoteknomax adlı şirketin ne işe yaradığı hakkında doğrudan bir bilgi bulunmamaktadır. Ancak, nanoteknoloji genel olarak şu alanlarda fayda sağlar: Sağlık: Kanserin tedavisi için hedefe yönelik ilaç taşıma ve hücre içi görüntüleme gibi tıbbi uygulamalar. Elektronik: Daha yüksek çözünürlüğe ve görüntü kalitesine sahip ekranların üretimi. Enerji: Güneş panellerinin daha hafif, esnek ve uygun maliyetle üretilmesi, yenilenebilir enerji verimliliğinin artırılması. Çevre: Kirli ve atık suların temizlenmesi, petrol sızıntılarının zararlarının azaltılması. Günlük yaşam: Leke tutmayan kumaşlar, güneş kremleri, güçlü yapıştırıcılar gibi ürünlerin geliştirilmesi.

MoS2 ve grafen kompoziti hazırlamak için aşağıdaki adımlar izlenebilir: 1. MoS2 Üretimi: MoS2, hidrotermal yöntem kullanılarak ammonyum molybdate ve thiourea ile hazırlanır. 2. Grafen Üretimi: Grafen, modifiye Hummers yöntemi ile MWCNT'lerden elde edilir. 3. Kompozit Hazırlama: 3 mg MoS2 ve 3 mg grafen, 2 mL deiyonize su içinde sonike edilir. Bu kompozit, elektrot malzemesi olarak kullanılarak yüksek performanslı süperkapasitörlerde uygulanabilir.

Kuantum nokta teknolojisi, yarı iletken parçacıkların nanometre boyutlarında olması ve kuantum mekaniksel etkiler göstermesi ilkesine dayanır. Çalışma prensibi şu şekilde özetlenebilir: 1. Boyut Bağımlılığı: Kuantum noktalarının boyutu, elektronların enerji seviyelerini belirler ve bu da yaydıkları ışığın dalga boyunu etkiler. 2. Uyarım ve Emisyon: Kuantum noktalarına ışık veya elektrik gibi enerji uygulandığında, bir elektron daha yüksek bir enerji durumuna uyarılır. 3. Uygulamalar: Bu özellik, kuantum noktalarını telekomünikasyon, veri depolama, görüntüleme teknolojileri ve sensörler gibi çeşitli alanlarda kullanılmasını sağlar.

Metal kaplamada en iyi yöntem, uygulama amacına ve malzemenin türüne göre değişir. İşte bazı yaygın metal kaplama yöntemleri ve avantajları: 1. Nanoteknoloji ve Nanomalzemeler: Daha ince ve dayanıklı kaplamalar sağlar, korozyon direncini artırır. 2. PVD (Physical Vapor Deposition) ve CVD (Chemical Vapor Deposition) Teknolojileri: Yüksek sıcaklıklara dayanıklı ve aşınmaya karşı dirençli kaplamalar sunar, kaplama kalınlığının hassas kontrolünü sağlar. 3. Lazer Kaplama Teknolojisi: Enerji verimli, çevre dostu ve yüksek hassasiyetle kaplama yapılabilir. 4. Elektroliz Yöntemi: Korozyon direncini artırmak ve iletkenliği iyileştirmek için kullanılır. 5. 3D Baskı ile Metal Kaplama: Karmaşık geometrik şekillerin üretimi ve hızlı prototipleme imkanı sunar. Bu yöntemler arasında seçim yaparken, maliyet, üretim hızı ve kalite gibi faktörler de dikkate alınmalıdır.

Japon ALDN ifadesi, ALD NanoSolutions adlı şirketle ilgili olabilir. Bu şirket, organik elektronik cihazlar için koruyucu kaplamalar üzerine Japon patenti almıştır. ALD NanoSolutions'un faaliyetleri arasında, polimer ALD teknolojisi kullanarak yeni bariyer filmleri geliştirmek ve bu teknolojileri lisanslamak yer almaktadır.

Nanokompozitler, nano ölçekte yapılandırılmış bileşenlerden oluşan gelişmiş malzemelerdir. Özellikleri: - Mukavemet: Geleneksel malzemelere göre daha yüksek mukavemet sunar. - Hafiflik: Aynı zamanda hafif ve taşınabilir malzeme seçenekleri sağlar. - Kimyasal direnç: Kimyasallara karşı dayanıklıdır, bu da onları endüstriyel ortamlarda kullanılabilir kılar. - Termal ve elektriksel iletkenlik: Elektronik ve bilişim teknolojilerinin yanı sıra enerji depolama sistemlerinde de kullanılmasını sağlar. Kullanım alanları: - Ulaştırma sektörü: Uçaklar, otomobiller ve trenlerde hafiflik, mukavemet ve enerji verimliliği sağlar. - İnşaat sektörü: Yapıların dayanıklılığını artırır, izolasyon ve yangın direnci sağlar. - Savunma sanayi: Balistik koruma, zırh kaplamaları ve radar gizlilik uygulamalarında kullanılır. - Paketleme endüstrisi: Gıda koruma, ambalaj güvenliği ve uzun raf ömrü sağlar.

Biyomimetik nanofabrikasyon, doğal yapıların, tasarımların ve unsurların taklit edilmesi yoluyla istenen işlevlere sahip yeni cihazlar geliştirmek için nanoteknolojinin kullanılmasıdır. Bu alanda nanofabrikasyon teknikleri, biyolojik sistemlerin karmaşıklığını mikroskobik düzeyde kopyalamak amacıyla kullanılır. Bazı uygulamalar şunlardır: Doku mühendisliği iskeleleri: Hücresel büyümeyi ve doku yenilenmesini destekleyen, doğal hücre dışı matrisi taklit eden malzemeler. Kendi kendini temizleyen yüzeyler: Su itici özellikler sergileyen doğal yapılardan ilham alarak kir ve kirletici maddeleri iten nanoyapılı yüzeylerin geliştirilmesi. Yapıştırıcılar: Geko ayaklarının yapışkan özellikleri, daha fazla yapışkanlık için nano ölçekli yapılardan yararlanan sentetik yapıştırıcıların yaratılmasına yol açmıştır. Işık manipülasyonu: Kelebek kanatlarında bulunan karmaşık nanoyapılar, ışığı manipüle etmek için yeni yöntemlere ilham verebilir ve fotonik cihazlarda ilerlemelere yol açabilir.

1997 yapımı "Bomba" filmi iki farklı konuyu ele almaktadır: 1. Dünyayı Sarsan Bomba (Path to Paradise: The Untold Story of the World Trade Center Bombing). 2. Bombshell.

Biyosentez örnekleri arasında şunlar yer alır: 1. Nanolipitik Taşıyıcı Sistemler (NLC’ler): Biyosentez yöntemi ile üretilen lipitler, ilaçları taşımak ve hedefe ulaştırmak için kullanılan NLC’lerin yapısının temelini oluşturabilir. 2. Nanobiyomalzemeler: Biyopolimerlerin biyosentezi ve modifikasyonu, nanobiyomalzemelerin üretiminde kullanılır ve biyoaktif bileşenlerin hücreler tarafından daha kolay alınmasını sağlar. 3. Nanopartiküller: Bakteriler tarafından üretilen proteinler, altın nanopartiküllerin sentezinde stabilizatör olarak kullanılabilir ve bu nanopartiküller ilaç taşıyıcıları veya görüntüleme ajanları olarak kullanılabilir. 4. Bitkiler ve Algler: Bitkiler veya algler tarafından üretilen biyopolimerler, nanoyapraklar olarak adlandırılan nano ölçekli film yapılarının sentezinde kullanılabilir. 5. Karbon Nanotüpler: Biyosentez yöntemi, bakteriler tarafından üretilen proteinleri kullanarak karbon nanotüplerin büyümesini kontrol etmek için de kullanılabilir.

Katalizörler, hidrojen üretimini birkaç şekilde artırır: 1. Yüzey Alanının Artması: Katalizörlerin yüksek yüzey alanı, birim alanda daha fazla aktif bölge sağlar ve bu da aynı anda daha fazla reaksiyonun meydana gelmesine olanak tanır. 2. Kimyasal Reaktivitenin Artması: Nanoyapılı katalizörler, benzersiz elektronik ve optik özellikleri sayesinde kimyasal reaktivitelerini artırır. 3. Özelliklerin Ayarlanabilir Olması: Katalizörlerin sentezi, ideal katalitik performans için gereken spesifik özellikleri elde edecek şekilde uyarlanabilir. 4. Reaksiyon Koşullarının İyileştirilmesi: Sıcaklık ve basıncın optimize edilmesi, reaksiyonun kinetiğini büyük ölçüde iyileştirir. 5. Uygun Hammaddenin Seçilmesi: Uygun hammaddenin kullanılması, genel katalitik performansı ve hidrojen verimini önemli ölçüde etkiler.