2016 Nobel Kimya Ödülü Nano Ölçekli Makinelerin Oldu

Berbard Feringa, Jean-Pierre Sauvage ve Sir. J. Fraser Stoddart bu yıl Nobel kimya ödülünü, nanometre boyutunda makineler inşa ettikleri için paylaşıyorlar. Nanometre ölçeğini gözünüzde canlandıramadı..
Görsel Telif:

Berbard Feringa, Jean-Pierre Sauvage ve Sir. J. Fraser Stoddart bu yıl Nobel kimya ödülünü, nanometre boyutunda makineler inşa ettikleri için paylaşıyorlar. Nanometre ölçeğini gözünüzde canlandıramadıysanız yardımcı olalım, metrenin milyarda biri olan bu ölçek insan saçının genişliğinden bin kat daha küçük.

2016 yılı Nobel kimya ödülü, moleküler motorlar, asansörler, kaslar ve hatta minyatür dört tekerlekli otomobiller geliştiren, yapım teknikleri ile bu minyatür makineleri hareket ettirecek enerjinin oluşturulması üzerine uzmanlaşmış 3 bilim insanına gitti.

Nobel komisyonundaki bilim insanları ve ödülün sahibi araştırmacı Berbard Feringa’nın kendisi, yapılan bir röportajda henüz bu makinelerin pratik uygulamalarının geniş kapsamlı çalışılmadığını belirtiyorlar. Fakat bu tasarım prensiplerini temel alan nano ölçekli makineler, tıp biliminin geleceğini şekillendirmeye çoktan başladı. Artık kan damarları içerisinden nanobotları gönderilip, nano malzemeler yardımıyla hayati organların sağlığının görüntülenmesi mümkün.

Sauvage, 1944 yılında doğdu ve Fransa’da bulunan University of Strasbourg’da çalışmalarına devam ediyor. Stoddart, 1942 yılında doğdu ve çalışmalarına şuanda Amerika’daki Northwestern University’de devam ediyor. Feringa, 1951 yılında doğdu ve Hollanda’da bulunan University of Groningen’de çalışmalarına devam ediyor.

Sauvaga, küçük makineler üzerindeki ilk büyük adımı 1983 yılında attı. Sauvaga, 2 halka yapıda molekülü bir zincir oluşturmaları için birbirlerine bağladı. Bu zincirin bir bileşeni, sabit kalmak yerine, diğerinin etrafında hareket edebiliyordu. Bir makinenin bir görevi tamamlama yeteneğinin olması için, parçalarının birbirlerine göre hareket etmesi gerekiyor. Nobel komitesinde bulunan, KTH Royal Institute of Technology’de kimyager Olof Ramstrom’a göre; birbirine geçmiş iki halka, bu gerekliliği sağlıyor.

Daha sonra Stoddart, 1991 yılında moleküler parçaların kontrol edilebileceğini gösterdi. Stoddart ve araştırma grubu, moleküler halkayı ince moleküler şaftın üzerine çivilediler ve hareket ettirmeyi başardılar. Halka bu şaftın etrafında duruyordu çünkü iki bileşen, birbirlerini tamamlayan elektron gruplarına sahipti. Bu elektron grupları hem geliştirilen sistemin bir arada durmasını sağlarken, hem de hareket edebilmesini sağlayan yeterli gevşekliği sunuyordu. Stoddart bu sistemi ısıttığı zaman, elektronların uyarılmasından kaynaklı, halka yapı yukarı aşağı hareket ediyordu. Bu kontrol biçimi ile moleküler asansörlerin ve kasılıp gevşeyebilen moleküler kasların zeminini hazırladı.

Feringa, eklenen enerjinin dönme hareketini oluşturduğu fikrini kullandı. 1999 yılında moleküler rotor kanadını, moleküllerin temel rastgele hareketlerinin üstesinden gelerek, bir yönde hareket ettirmeyi başardı. 2014 yılı ile de, Feringa’nın motoru artık saniyede 12.000 devir yapabiliyordu. Feringa ayrıca motorları kullanarak motorun kendisinden 10.000 kat daha büyük olan cam silindiri döndürmesini sağladı. Bunun yanı sıra Feringa’nın araştırma grubu, birçok motoru ve aksı birbirlerine bağlayarak, dört tekerlekli nano-araba geliştirmeyi başardı.

Nano Ölçekte Makineler ve Getirileri

Bütün bu anlattıklarımız, içerisinde yaşadığımız dünyayı değiştirebilme potansiyeli açısından ne ifade ediyor? Birçok gözlemci bu durumu 19. Yüzyılın sonlarında bilim insanlarının elektrikle çalışan oldukça büyük makineler yapmaya başlamalarına benzetiyor. Şimdi elektrikli matkaplarımız, çamaşır makinelerimiz ve otomobillerimiz var. Feringa, Wright kardeşler ile bir kıyaslama yapıyor. Feringa’nın belirttiğine göre; Wright kardeşler ilk olarak uçan bir makine yaptığında, insanlar ilk olarak bu durumu mutlulukla karşıladılar fakat bu buluşun ne için kullanılabileceğini de merak ettiler. Şimdi ise devasa uçaklara neredeyse her dakika gökyüzünde rastlamanız mümkün. Moleküler makinelerin uygulama alanları da oldukça geniş. Kanser avlayan robotlardan bilgisayarlara güç sağlamak için kullanılabilecek küçük enerji depolama cihazlarına kadar birçok alanda moleküler makinelerin kullanılması mümkün.

Nobel Kimya Ödülünün bu nano ölçekteki makinelere verilmesi, bu alan üzerindeki ilgiyi ve bu alana ayrılan fonları da artıracaktır. Yani bu alanda çalışma yapan araştırmacıların sayısında artış olacağı öngörüsünde bulunmak hiç de zor değil.


Kaynak: Press Release: The Nobel Prize in Chemistry 2016, The Royal Swedish Academy of Sciences


 

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (1 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

  • Nadim Göksügür 08 Ekim 2016 - 21:51
  • Hayatta en hakiki mürşit ilimdir fendir

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv