Sosyal Medya Uzmanı Deniz Unay
Gözle görülemeyecek derecede minik parçacıklar olan nanoteknoloji ürünleri ise kaplandıkları yüzeylerin hem daha işlevsel hale gelmesini hem de herhangi bir ağırlık veya fiziksel dezavantaj yaratmadan kullanılmasını sağlamaktadır. Nanoteknoloji kullanımı maliyetleri düşürdüğü gibi uzay veya hava araçlarında da ağırlığın azaltılmasını sağlayacaktır. Öte yandan çekme direnci en güçlü malzeme olarak tanımlanan çelikten dahi çok daha yüksektir. Nano tüpler kullanılarak dünyadan atmosfere kadar çıkabilen yapıların, uzay asansörlerinin geliştirilmesini de sağlayacaktır. Şimdilik potansiyeli yüksek bir uygulama alanı olarak görülse de maliyetleri her yönden düşüren nanoteknoloji uzay araçları ve astronotların, pilotların kıyafetlerinin dünya dışı ortama dayanıklılığının ve işlevselliğinin artırılması en temel avantajları arasında yer almaktadır. Havacılık ve uzay araçlarının çok yüksek maliyetli teknolojiler olması temelde nanoteknolojiye bu alanda ihtiyacın artmasına da neden olmuştur. Aynı şekilde yolculuk sırasında yakıtlar ise ağırlık ve hacim nedeniyle sınırlı miktarlarda alınmaktadır. Uzay seyahatlerinin bu gibi sorunlara bağlı olarak aksamalarında yaşanan engellerin nanoteknoloji kullanılarak aşılması öngörülüyor.
UZAY ARAŞTIRMALARI VE GELİŞMELERİNDE NANOTEKNOLOJİNİN ÖNEMİ
Nonoteknolojinin uzay ve havacılık alanında dikkat çekmeye başlaması ilk kez 1991 yılında Japon bilim insanı tarafından keşfedilen nanotüpler sayesinde olmuştur. Bu tüplerin sahip olduğu en temel ve dikkat çeken özellik ise dayanıklılık bakımından çelikten yaklaşık 10 katına kadar daha güçlü ve 6 kez daha hafif olmasıdır. Maliyeti yüksek ve ağır malzemelerin kullanımı nedeniyle üretim zorlukları yaşanan köprü, uçak ve uzay çalışmalarına ilişkin bu nanoteknoloji ürünlerinin kullanımı ciddi faydalar sağlamaktadır. Karbonun tüm kimyasal bağlarının bulunması nedeniyle sürtünüp aşınma gibi sorunların yaşanmaması ise bu ürünlerin dikkat çekici bir diğer özellikleri arasında sayılabilir. Dayanıklılığı ve hafifliği sayesinde uzay ve havacılık araştırmalarında nanoteknoloji günümüz teknolojisini ileri taşıyacaktır. Nanoteknoloji uygulamalarının uzay alanında kullanılmaya başlamasının ardından özellikle uzay asansörü kavramı ve uzay seyahatleri konusu başta olmak üzere uzaya dair yapılabileceklerin başlığı da büyük ölçüde değişiklik göstermiştir. Dünyada gelişmiş pek çok ülkede ve Türkiye’de havacılık ve uzay çalışmaları arasında nanoteknoloji ürünlerle uygulama geliştirilmeye devam ediliyor.
NANOTEKNOLOJİNİN UZAY ALANINDA SAĞLADIĞI FAYDALAR
Nanoteknoloji ve nano tüpler ile uzay ve havacılık sektöründe son yıllarda ciddi bir atılım yaşanmıştır. Nanoteknoloji ürünlerin uzay alanında kullanılmasında sağlayacağı faydalar ve tercih edilmesinde etkili olan temel unsurlar arasında boyutları ve hafif oluşu ilk tercih unsurları arasında yer almaktadır. Havacılık ve uzay araştırmalarında kullanılan nanoteknoloji ürünlerinin sürtünmelere karşıda direnç göstermesi ciddi ölçüde bu ürünlerin kullanımının yaygınlaşmasını sağlamıştır. Uzay çalışmalarında ve havacılık sektöründe nanoteknolojinin kullanımının sağladığı faydaları sıralarsak:
• Hafif ve dayanıklı oluşuyla maliyetleri azaltması ve enerji verimliliğini sağlaması.• Pt, Pd, Ti vb. geçiş elementlerinin işlevsel hale getirilmesini sağlayan nanotüplere çok daha yüksek hidrojen depolanması yapılması.
• Nanoteknoloji sensörler, kaplama teknoloji gibi unsurların üretiminde potansiyel faydalarının yüksek olması vb.
Uzay çalışmalarında nanoteknolojinin kullanımı bunlar ve benzeri daha pek çok farklı fayda sağlamaktadır. Ticari anlamda endüstrilerde nanomalzemelere olan talep ve ihtiyaç ise her geçen gün artmaktadır. Özellikle nankompozitlere karşı olan talebin yıl içinde binlerce tona kadar çıkmış olması nanoteknolojinin önemini gözler önüne sermektedir.
UZAY GİYSİLERİNDE VE İTME SİSTEMLERİNDE NANOTEKNOLOJİ KULLANIMI
Uzay çalışmalarında nanoteknoloji ürünlerin kullanımı uzay araçları ve hava taşıtlarının üretiminin yanı sıra uzay giysilerinin üretiminde de tercih edilmektedir. Koruyucu ve akıllı kumaş teknolojilerinin nanoteknoloji uygulamaları ile daha işlevsel hale getirilmesi bu alanda çalışmaların niteliğinin de değişmesine neden olmuştur. Uzay araçlarında kullanılan roket teknolojisi ise günümüzde kimyasal itme gücü prensibine dayalı olarak çalışmaktadır. Ancak maliyetlerin düşürülmesi ve daha pratik sistemler geliştirilerek enerji tasarrufunun sağlanması için nanoteknoloji uygulamalarına başvurulması itme sistemlerinde de etkisini göstermeye başlamıştır.
Elektriksel itme sisteminin nanoteknoloji yardımıyla geliştirilmesinin ardından NASA tarafından Depp Sapce 1, Japonya’nın HAYABUSA ve Avrupa Uzay Ajansı tarafından SMART 1 projelerinde nanoteknoloji elektriksel itme gücünün kullanıldığı görülmektedir. Hızlandırılmış nanoparçacıklar ve elektriksel yüklü olarak uzay araçlarının yakıtı olarak nanoteknolojinin kullanılması yakın gelecekte uzay seyahatlerinin de daha az enerji tüketimi ile gerçekleştirilmesini sağlayacaktır. Astronotların nanoteknoloji yardımıyla geliştirilen özel koruyucu kıyafetlerle uzay çalışmalarını yürütmesi ise uzay alanında nanoteknolojinin kullanımının bir diğer göstergesidir. Nanofiberler ile ısıyı yayarak önceden belirlenen şekilde almasını sağlayacak özel kıyafetlerin geliştirilmesi günümüzde NASA tarafından astronotlar için geliştirilen yeni nanoteknoloji kıyafetlerin başlıca özellikleri arasında yer almaktadır. Kıyafetlerin daha hafif ve işlevsel hale gelmesi nanoteknoloji ile mümkün hale gelecektir.
NANOTEKNOLOJİYİ İLK KULLANAN ÜLKELER ARASINDAYIZ
TÜBİTAK ve Savunma Sanayii Müsteşarlığı ortaklığında yürütülen uzay projesi kapsamında Türkiye nanoteknoloji kullanılarak uyduların uzayda daha yüksek hızlara ve dayanıklılığa sahip devrelerin kullanım sürelerini uzatmayı başarmıştır. Özellikle uydu maliyetlerinin düşürülmesinde de önemli bir etkiye sahip nanoteknoloji daha hafif ve dayanıklı malzemelerle Türkiye’nin uzayda bu teknolojiyi kullanan ilk ülkeler arasında yer almasını sağlamıştır. Türksat 5-A uydusunun yapımda nanoteknolojinin uygulamalarına başvurulması sayesinde uzay yarışında Türkiye’nin nanoteknoloji kullanarak özel bir yere sahip olmasını sağlayacak.
NANOTEKNOLOJİ VE UZAY ALANINDA YAPILAN ÇALIŞMALAR
Nanoteknoloji malzemelerinin uzay alanında daha hafif, ısı ve dirence karşı daha dayanıklı oluşu nedeniyle roket, uzay istasyonları, uzay araçları ve kıyafetleri gibi alanlarda bu teknolojinin kullanımı kısa süre içinde yaygınlaşmıştır. Uzay araştırmalarında nanoteknolojinin önem kazanmasının ardından Türkiye’de de birçok üniversite ve resmi kurum tarafından nanoteknoloji uygulamaları dikkate alınarak yeni çalışmalar yapılmaya başlamıştır. Özellikle Türksat 5 -A uydusunda kullanılan nanoelektronik devreler sayesinde Türkiye’nin bu alanda özel bir konuma gelmesini sağlamıştır.
UZAY ALANINDA VE NANOTEKNOLOJİ
Gebze İleri Teknoloji Enstitüsü, Sabancı Üniversitesi, ODTÜ ve İTÜ gibi üniversiteler bünyesinde günümüzde uzay alanında ve nanoteknolojinin uzay çalışmalarında kullanımına ilişkin önemli çalışmalar yürütülmektedir. Türk mühendisler tarafından geliştirilen ve uzayda mevcut yüksek radyasyona karşı koruma sağlayarak 100 kata kadar daha dayanıklı ve nanoteknoloji temelli bir malzeme geliştirildi.
