Çağımızın Endüstriyel Devrimi: Nanoteknoloji !

Mobilya Dekorasyon Dergisi - Mobilya Dekorasyon - Dergi - Yayın - İletişim - Dergi - furniture - wood - design - dizayn - aksesuar - kenarbandı - edgeband - makine -woodworking - woodworkingmachinery

Çağımızın Endüstriyel Devrimi: Nanoteknoloji !

24-10-2011
Çağımızın Endüstriyel Devrimi: Nanoteknoloji !
Bu sayımızda, dünyada daha şimdiden bir devrim yaratmış olan ve hemen her sektörde yankı bulan popüler bir kavrama, "Nanoteknoloji"ye giriş niteliğinde bir yazı hazırladık. Aşağıda nanoteknolojinin ne olduğundan onun ortaya çıkışına, üretim teknolojisindeki öneminden sağladığı avantajlara kadar birçok başlığı bulabilirsiniz. Okurlarımız için aydınlatıcı olduğunu umduğumuz yazının sonunda ise, bu teknolojinin ahşap ve mobilya endüstrisine getirdiği ve getirebileceği yenilikleri başlıklar halinde özetliyoruz. Önümüzdeki sayılarımızda da nanoteknoloji yazılarına yer verecek, onun farklı özelliklerine ışık tutan, özellikle de sektörümüzü ilgilendiren alanlardaki uygulamalarını işleyen çalışmaları aktararak konuyu detaylı bir biçimde incelemeye devam edeceğiz.

GİRİŞ
İçinde yaşadığımız bilişim çağı ve bilişim toplumu sanayiden gündelik yaşama kadar pek çok konuda ağırlığını giderek daha fazla hissettirmektedir. Teknolojinin gelişiminin inanılmaz bir ivme kazandığı günümüzde, özellikle son çeyrek yüzyıl önemli dönüşümleri yaşanmış ve insanlık yepyeni kavramlarla tanışmıştır. Bunların arasında giderek daha sık duymaya başladığımız "nanoteknoloji"nin oldukça önemli bir yeri vardır. Gerek üretim teknikleri, araçları gerekse de bu süreçte kullanılan hammaddelerin muazzam küçüklükteki boyutlara indirgendiğinde yaşanan dönüşüm ve bu yolla elde edilen yepyeni ürünler hemen tüm sektörlere damgasını vurarak bir devrim gerçekleştirmiştir. Bu devrim, küresel boyutta yaşanan rekabette kendisini kullananların bir adım öne geçmesini sağlamaktadır. Çünkü küreselleşen pazarlarda artan rekabet ortamında işletmeler, giderek büyüyen ölçülerde bilgi sermayesinin bulunduğu yerlerde ürün geliştirme, en ucuz yerlerden malzeme ve hammadde satın alma, dağıtım ve işgücü maliyetinin düşük olduğu yerlerde üretim yapma ve ürünleri uluslararası arenada satabilme çabasına girmektedirler. Ancak, hemen herkesin bu çaba içerisine girdiği günümüzde, bu klasik avantajlarının dışına çıkmayı sağlayan temel unsur çağımızın rekabet anlayışının itici gücü olan "farklılaşma"ya dayanıyor ki, bu da ancak tasarım ve tabii teknoloji ile gerçekleşebiliyor. İşte nanoteknoloji tam da burada devreye girerek, bugüne kadar yapılmayanı yapmayı sağlıyor ve ahşap ve mobilya endüstrisini de dahil olmak üzere hemen her alanda gerçekleştirdiği innovasyonlarla, önümüzde yepyeni bir dünyanın ve yepyeni bir yaşamın kapısını açıyor. Nanoteknoloji öylesine önemli ki, o sayede gerçekleştirilen gelişmeler, buluşlar ve yeni ürünler sayesinde dünyadaki tüm endüstriyel dengeler bile değişebilir.

NEDİR ŞU NANOTEKNOLOJİ
Nanoteknoloji aslında bilgi ile fiziksel dünyanın kesişim noktasında yer almakta olan bir kavramdır. Bize fiziksel dünyayı (kendi bedenlerimiz ve beynimiz dahil) molekül molekül, atom atom sıfırdan tamamen yeniden inşa edebilmeyi vadeden bir teknoloji olup, bundan yararlanarak daha küçük şeyleri daha hassas biçimde üretebilmemizi sağlamakta ve bu bağlamda tam anlamıyla bir devrim yaratmaktadır. Nano'nun kelime anlamı "milyarda bir" demek. Nanometre metrenin milyarda biri (yani milimetrenin milyonda biridir). Bu nedenle nano aslında bir ölçek, nanoteknoloji de o ölçekde geliştirilen teknolojiler anlamına geliyor. Somut olarak belirtmek gerekirse, yüz nanometreden küçük şeyler üretebilmeye yarayan teknolojiye de nanoteknoloji adı verilmiş. Terim olarak bir ölçeği ifade ettiği için herhangi bir bilimsel disipline ve bu anlamda herhangi bir sektöre bağlı kalmadan, milyarda bir ölçekle çalışabilen hemen her alana uygulanabilmektedir. Nanoteknolojinin önemi ise, hangi maddeyi oluşturduklarına bakılmaksızın, belirli bir ölçekte küçültüldüklerinde onun bileşenlerinin yapılarını değiştirerek, farklılaştırmasından geliyor. Çünkü nano ölçekte küçüldüklerinde atomlarla ve onların dizilişleriyle onları manipüle etmek mümkün hale geliyor ve malzemeler, ürünler daha önce gerçekleştirilemeyen bir biçimde teknolojik olarak yepyeni özellikler kazanıyor, böylelikle de ihtiyaca uygun yepyeni ürünler geliştirilebiliyor, hem de sınırsız bir biçimde.

NANOTEKNOLOJİNİN ORTAYA ÇIKIŞI VE KULLANILMAYA BAŞLAMASI
Düşünsel kökenlerini ve felsefesini daha gerilere götürenler olsa da, kuramsal anlamda nanoteknoloji, terminolojisi ve kurgusu ile 1950'lerde filizlenmiştir. Bunun öncülleri arasında 1950li yılların başlarında kinematik bir konstrüktör aracılığıyla kendi kendinin kopyasını üreten bir sistem modeli çıkartan bilgi teoristi John von Neumann ve 1959 yılında gerçekleştirdiği "dipte çok fazla yer var" isimli bir seminer konuşmasında varıolacak yeri net bir biçimde tarif eden Richard Feynman bulunmaktadır. Feynman, o ünlü konuşmasında prensip olarak mikro düzeyde atomların biçimlendirilerek maddelerin yeniden ve farklı özelliklerde inşa edilmesinin mümkün olduğunu belirterek "Eğer birşeyleri atom düzeyinde yapabilir ve ne yaptığımızı da görebilir olma yeteneğine kavuşursak, bu kimya ve biyoloji alanlarındaki problemlerin çözümüne çok büyük bir katkı sağlayacaktır… Sanıyorum günün birinde bu yeteneğe kavuşmamız kaçınılmazdır" demişti. Günümüzde, modern nanoteknolojinin kurucusu olarak Eric Drexler gösterilmektedir. 1980lerin ortalarında Neumann'ın tezlerine dayanarak hazırladığı ve bu alanda kendi başına bir dönüm noktası teşkil eden doktora tezi, uzmanlar tarafından nanoteknolojinin manifestosu olarak değerlendirilmektedir. Drexler tezini zamanla geliştirmiş ve nanoteknoloji önce 1986da "Yaratma Makineleri" isimli kitaba, sonra da 1992de "Nanosistemler" isimli kitabına girdi. "Moleküler / Üniversal toplayıcı", "komut mimarisi" gibi kavramların da öncüsü olan bu kitapta kurulan temeller bugün hala nanoteknoloji için bir yol haritası niteliğindedir. Nanoteknolojinin gelişimi aslında çok basit ve bir o kadarda anlaşılabilir bir gelişmeyle, yani bilim adamlarının hücreleri ve onları oluşturan parçacık ve monokülleri inceleyebilmesile başlıyor. İnsanoğlu 1980'lerden itibaren artık atomların dizilişlerini, şekillerini, o şekillerinden kaynaklanan birtakım elektriksel özellikleri görebiliyor ve bunları manipüle etme çabasına giriyordu. İşte nanoteknoloji de, pratikte bu dönemde gelişiyor ve tüm bilimsel disiplinleri ve tabii sanayiyi, sektörleri, üretim teknolojilerini ve bunlarla üretilen ürünleri etkiliyordu. Artık teknolojinin başdöndürücü hızına engel olmak mümkün değildi. 1990'larda C-nanotüpler çıkıyor ve bu buluş birden çok faklı alanlara sıçrıyarak üretimin vazgeçilmezleri arasına giriyordu. 2000'lerde ise, -her zaman olduğu gibi-konunun önemini ilk kavrayan ülkelerden olan Amerika Birleşik Devletleri, yapılan çalışmalara çok büyük fonlar ayırarak "ulusal nanoteknoloji girişimi"ni başlatıyordu. Artık nanoteknoloji, kaçınılmaz bir biçimde tüm dünyada oldukça popüler bir hale gelmişti.

NANO TEKNOLOJİNİN ÖNEMİ
Nano dünya, makrodünyadan çok farklı. Kuantum fiziği prensiplerinin geçerli olduğu nano dünyada, malzemeler çok farklı davranıyorlar. Reaksiyona girmeyen metaller reaksiyona giriyor, iletken olmayan malzemeler, iletken oluveriyor. İşte bu tip özellikleri nedeniyle, nanoteknoloji herkesin ilgisini çekmeye başladı. Nanoteknoloji öğretisi, nano ölçekte herşeyin yenilenebilir, geliştirilebilir, farklılaştırılabilir ve tabii mükemmelleştirilebilir olduğu gerçeğine dayanıyor. Bilim adamlarının günümüzde vardığı nokta da bunu doğrular nitelikte. Araştırmacılar, nano moleküler teknoloji ile dünyadaki hemen her şeyin elde edilebileceği, yeniden üretilebileceği ve eskisinden farklı, gelişkin özelliklere sahip olabileceği, performansının mükemmel düzeylere ulaşabileceğinin kanıtlarıyla dolduruyorlar tüm bilimsel disiplinlerin gündemini. Atomların moleküler düzeyde toplanıp üç boyutlu bir biçimde yeniden harmanlanmasıyla elde edilebilecek olan "sonsuz" yenilikler, hemen her sektörde kullanılan hammadde, malzeme, cihaz ve araçların kaderini de hızla değiştirmekteler. Nanobilim ve nanoteknoloji, bilisim ve haberlesmeden baslayarak ardından savunma sanayi, uzay ve uçak teknolojileri ve hatta moleküler biyoloji ve gen mühendisligine kadar uzanan geniş bir spektruma sahiptir. Hemen tüm sektörler, kullanmakta oldukları malzemeleri nanometre seviyesine getirip, özelliklerinin nasıl değişeceğini ve bu değişimin üretim teknolojilerine ve dolayısıyla ürünlerine nasıl yansıyabileceğini inceliyor. Nasıl olmasın ki Nanoteknoloji sayesinde somutta ne kadar çok değişim gerçekleştirilebileceğini ve firmaların bu değişime paralel olarak üretecekleri ürünleri ne kadar büyük karlara tahvil edilebileceğini bilenler, bu işe dört elle sarılıyorlar. Nanoteknolojinin yaptırabilecekleri öylesine uçsuz bucaksız ki, onun kullanılamayacağı hiçbir alan, hiçbir bilim disiplini yoktur. Bu bilimsel devrim, bir yandan eski teknolojilere yeni bakış açıları getirirken daha da önemlisi, önceleri olanaksız gibi gözüken yeni teknolojilere ve uygulamalara kapı aralamaktadır. Bu sayede birçok sektörde kullanılan malzemelerin özellikleri ve kapasiteleri daha iyi anlaşılmış, dolayısıyla bu malzemelerin kullanıldığı uygulamalarda belirgin iyileştirmeler ve yenilikler gözlenmiştir. Daha şimdiden nano düzeyde işlevselleştirilmiş nanoparçacıklar tüm sektörlere kullanılarak yepyeni ürünlerin yaşamımıza girmesine yol açmıştır. Nanoteknoloji, potansiyel olarak dünyadaki tüm endüstriyel dengeleri yerinden oynatabilecek bir güce sahiptir. Onun sayesinde hemen her sektörde çok büyük devrimler gerçekleşebilir, eski teknolojiler yıkılarak yerini yepyeni işlevlere bırakabilir. Nanoteknoloji ile üretilen ürünler, onlardan önce aynı amaçlarla kullanılan ürünleri tedavülden kaldırarak piyasaların yepyeni ürünlerle dolmasını sağlayabilir. Hem ABD'de hem Avrupa Birliği'nde endüstri için araştırmalar yapan kurumlar var. Bunlar, önümüzdeki yıllarda nanoteknoloji araştırmalarıyla oluşturulan ürünlerin pazar paylarınınn çok yüksek olacağını ön görüyorlar. Avrupa komisyonunun 2006'da yaptırdığı bir çalışmada, çok değil 5 - 6 yıl içerisinde nanoteknolojik ürünlerin 2,5 trilyon dolarlık bir pazar payını kontrol edeceğini öngörüyor. Rusya'da, Çin'de bu konuda yürütülen kapsamlı çalışmalar var. Nanoteknolojinin önemi, geç de olsa ülkemiz de de farkedilmiş ve son zamanlarda bu konuya ciddi yatırımlar yapılmaya başlanmıştır. DPT merkezli çok büyük araştırma merkezleri kurulmuş ve kurulmaya da devam ediyor. Akademisyenler bu çalışmalara, araştırmalara destek veriyor. Yavaş yavaş konunun önemini kavrayan özel sektör de bu kervana katılmaya başladı.

NANOTEKNOLOJİ MUCİZESİ
Nanoteknoloji öğretisi, nano ölçekte herşeyin yenilenebilir olduğu gerçeğine dayanıyor. Bilim adamlarının günümüzde vardığı nokta da bunu doğrular nitelikte. Araştırmacılar, nano moleküler teknoloji ile dünyadaki hemen her şeyin elde edilebileceği ve yeniden üretilebileceğinin kanıtlarıyla dolduruyorlar tüm bilimsel disiplinlerin gündemini. Atomların moleküler düzeyde toplanıp üç boyutlu bir biçimde yeniden harmanlanmasıyla elde edilebilecek olan "sonsuz" yenilikler, her sektörde uygulandıkları hammadde, malzeme, cihaz ve araçların kaderini de hızla değiştirmekteler.

Sahip olduğu bu - neredeyse sınırsız - gelişim potansiyeli, nanoteknoloji devriminin insanlÈğÈn yakÈn geleceğinde yaratacağÈ değişikliğin sadece ana hatlarÈ ile tahmin edilebilmesine yol açmakta ve nerelere uzanabileceği hayal bile edilememektedir. Ama kesin olan birşey varsa o da nanoteknolojinin uygarlığın önümüzdeki bölümüne damgasını vuracağıdır. İşte bu nedenle konunun önemini kavramış olan ülkeler nanoteknoloji araştırmalarına ciddi kadro ve bütçeler ayırmakta diğerlerinden bir adım önde gitmektedirler. Bu anlamda zamanla makasın açılacağı ve nanoteknolojiyi kullanan ülkelerle, bunu yaşama geçiremeyenler arasında önemli bir farkın oluşacağı ve bunun giderek artacağı da bir gerçektir. Nanoteknolojiye sahip olan ülkelerin dünyadaki etkisi, refah seviyesi, ulusal savunması ve tabii ekonomisi çok daha güçlü bir konuma gelecektir. Nanoteknolojinin esas olarak bir ölçeği belirttiğini, bu nedenle de birbirinden bağımsız pek çok sektörde kullanılabileceğine daha önce değinmiş ve neredeyse sınırsız ve sonsuz kullanımından bahsetmiştik. Günümüzde bunun birçok uygulamasını gündelik hayatta yaygın bir biçimde kullanmaktayız.

UÇSUZ BUCAKSIZ BİR KULLANIM ALANI
Kendi kendini temizleyen boyalardan kirlenmeyen kumaşlara; esnek ama daha dayanıklı betondan elmas kadar sert kaplamalara; kanserli hücrelerin vücuda zarar vermeden öldürülmesinden günlerce etkisini kaybetmeyen kremlere, tek şarbon mikrobunu bile algılayabilen sensörlerden bakterileri öldürdüğünden dolayı kokmayan çoraplara, mikrop barındırmayan buzdolaplarına kadar gündelik yaşamın hemen her alanında nanoteknoloji var. Üstelik bunlar şu anda bile yapılabilenlerin sadece bir bölümü. Teknoloji geliştikçe nanoteknolojinin uygulama alanları da o oranda genişleyecek. Önümüzdeki birkaç on yÈl içerisinde nanoteknoloji sayesinde süperkompüterlere mikroskop altÈnda bakÈlabilecek, insan vücudunun içinde hastalÈklı dokuyu bulup iyileştiren, ameliyat yapan nanorobotlar bulunabilecek, insan beyninin kapasitesi ek nanohafızalarla (nanobot) güçlendirilebilecek, kirliliği önleyen nanoparçacıklar sayesinde fabrikalar çevreyi çok daha az kirletecektir. Ulusal güvenliği ilgilendiren konularda nanomalzeme bilimi, yeni savunma sistemlerinin geliştirilmesinde, haberalma ve gizlilik konularına yönelik çok küçük boyutlarda aygıtların yapılmasında kullanılacaktır. Birim ağırlık başına şu andakinden 50 kat daha hafif ve çok daha dayanıklı malzemeler üretilebilecek ve bunlarÈn sonucu olarak insanın günlük yaşamında kullandığı tekstil ürünleri gibi ürünler değişebileceği gibi, uzay araştırmalarında ve havacılıkta yeni roket ve uçak tasarımlarının ortaya çıkması mümkün olacaktır. Aslında bilgiişlem çağının başları olan 1950'lerden bu yana başdöndürücü bir ivme ile hızlanan bilgisayarların performansının nerelere kadar çıktığı ve büyüklüklerinin ise nerelere kadar küçüldüğünü hepimiz yaşayarak gözlemledik. Bu gelişim, bundan sonra da hızla devam edecek ve üretilen bilgisayarlar moleküler boyutlara kadar gelip dayanacaktÈr. Bu şekilde bilgi işleme hızı oldukça artarken enerji kullanımı çok aza indirilebilecektir.

NANOTEKNOLOJİ VE MOBİLYA - DEKORASYON - AHŞAP SEKTÖRÜ
Nanobilim ve nanoteknoloji, günümüzde eriştiği nokta itibariyle, multi-disipliner özelliğini pratikte sektörel düzeyde de kanıtlamış ve kısa zamanda diğer alanlarda olduğu gibi, ahşap ve mobilya endüstrisinin de vazgeçilmezleri arasına girmiştir. Nanoteknoloji, endüstriyel alanda lazerlerin, mikrosensörlerin, mikromakinaların, optoelektronik elemanların ve komponentlerinin uygun şekilde bir araya getirilerek üretilme kazandırılmalarını sağlarken, ormancılık endüstrisinden ağaçişleme ve mobilya üretim makinalarına, kimyasallardan yapıştırıcılara, mobilya tekstilinden duvar boyalarına kadar hemen her ürün nanoteknoloji kullanılarak üretilmekte, mükemmelleştirilmekte ve sektörün kullanımına sunulmaktadır. Bugün, dünya trendini belirleyen ve en son teknolojilerin sergilendiği uluslararası mobilya ve yan sanayi fuarları, nanoteknoloji sayesinde geliştirilmiş birçok ürünün sergilendiği ve her geçen gün bunlara bir yenisinin eklendiği vitrinler olarak karşımıza çıkmaktadır. En son 2011 yılında gerçekleşen Interzum Cologne ve Ligna Hannover fuarlarında global ahşap teknolojileri ve mobilya sektörlerinin kullanımına sunulan birçok ürün bu kategoriye girmektedir. Laser teknolojisi ile geliştirilmiş kenar bantlarından yeni nesil yapıştıcılara, gün geçtikçe mükemmelleşen polimer yüzeylerden bilimin son buluşu lightweigh teknoloji ürünlerine, ileri düzey led teknolojilerinden hassas sensörlere, dayanıklı panellerden yapay dolgu malzemelerine, kelimenin tam anlamıyla "kılı kırk yarabilen" ahşap işleme makinelerinden ultra keskin uçlara, kendini temizleyen döşemelik kumaşlardan ahşabın ömrünü uzatan koruyucu boyalara kadar birçok ürün varlığını nanoteknolojiye borçludur. Nanoteknoloji sayesinde dış cepheler kendi kendini temizleyebiliyor, mutfak, banyo ve tuvalet temizliği sorun olmaktan çıkıyor, ahşap yapılar nemden, sudan veya kirden etkilenmiyor, bozulmadan korunabiliyorlar. Ahsap mobilya ve parke yüzeyleri için gelistirilmis nanoteknolojik vernikler sertlik, parlaklık, çizilmelere karsı direnç sağlıyor. Nano teknolojik kaplama bir çok yüzeyde olduğu gibi ahşap yüzeylerde de etkili oluyor. Suyun ahşabın içine geçmesini önlüyor, kirleri itiyor ve UV ışınlarına karşı dayanıklılık sağlıyor. Özellikle işlenmemiş ahşap yüzeylerde etkili olan bu tür kaplamalar ahşap evler, ahşap masalar, ahşap garaj kapıları, verandalar veya bahçe çitleri gibi uzun süre kire, neme ve küflerin olumsuz etkilerine maruz kalan yerlere karşı koruma sağlıyor. Çevrenin etkilerine karşı uzun süreli koruma sağlayan bu ürüler sayesinde yapının veya ahşap eşyanın ömrü de uzamış oluyor. Nanoteknolojiden yararlanılarak uygulanan zemin- beton kaplaması mineral kökenli zeminlerin aşınmalara ve kirlenmelere karşı dirençli olmasını sağlıyor. Cephelerde su sızdırmaz, kir geçirmez ve ültraviyole ışınlarına karşı dayanıklı yüzeyler yaratılıyor. Ev dekorasyonunda kullanılan koltuklar, elbiseler, temizliği zaman alan ocaklar, lavabolar, küvetler, duş kabinleri, ankastre ürünler, üzerlerine katran, çamur ve benzeri şeyler sıçrayan yüzeyler, sürekli silinmesi gereken pencere camları bu yeni nesil ürünler sayesinde dert olmaktan çıkıyor Solmayan boyalar, çizilmeyen yüzeyler, yanmayan malzemeler, ıslanmayan kumaşlar hep bu sayede yaşamımıza girmiştir. Nanoteknolojiden yararlanan şirketler, bu sayede örneğin tekstilin her türünü, camı, plastiği, ahşabı, çeliği, betonu ve benzeri yüzeylerin kaplamasını, Korumasını yapıyor. Kaplanan yüzeyler suyu, kiri ve yağı itme özelliği kazanıyor. Oteller , restoranlar, alış veriş merkezleri, hastaneler vb. kapalı yaşam alanlarında ise geç kirlenen, temizlik maddeleri kullanılmasına gerek kalmadan kolaylıkla temizlenen mutfak, tuvalet ve diğer alanların bu teknolojiyle kaplanması paradan ve zamandan tasarruf sağlıyor. Tüm bu özelliklerinin yanısıra, nanoteknolojinin ayrıca ürünlere çevreci özellikler kazandırdığı ve bu sayede doğayı kirletmeyen, insana zarar vermeyen anti bakteriyel ürünlerin kullanıma sunulmasını sağladığı da bilinmekte.

yazar

E-bülten için e-posta bırak