FİZİK ARAŞTIRMALARI, TEKNOLOJİYE AKTARIMI ve ÖNCELİKLERİMİZ

Transkript

1 FİZİK ARAŞTIRMALARI, TEKNOLOJİYE AKTARIMI ve ÖNCELİKLERİMİZ Prof.Dr.Yıldırım AYDOĞDU Fırat Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü ELAZIĞ Bu konferansın Nanoteknoloji ile ilgili bölümleri ekte sunulan kaynaklardan ve Süperiletken konusunu içeren bölümü ise ülkemizde bu konuda uzman olan Prof.Dr.Ali GENCER tarafından sağlanmıştır. Ayrıca parçacık hızlandırıcıları ile ilgili bilgilerinden yararlandığım Prof.Dr. Baki AKKUŞ a, Nanoteknoloji ve diğer alanlarda ülkemiz teknolojisine katkı sağlayan 1 tüm araştırmacılara da teşekkür ederim.

2 Fizikteki gelişmeler yarıiletken teknolojisinin gelişmesi ile büyük bir ivme kazanmıştır. Son yıllarda ise yarıiletkenler, nanoteknoloji ve süperiletkenler konusunda yapılan çalışmalar artarak devam etmektedir. Bu nedenle ülkemiz bilim ve teknolojisinin gelişmesinde önceliklerimiz olarak gördüğümüz nanoteknoloji ve süperiletken teknolojisi hakkında bilgiler verilecektir. Ayrıca parçacık hızlandırıcıları ve şekil hafızalı alaşımlar konusuna da kısaca değinilecektir. Tabi ki bu öncelik içerisinde ilk sırada enerji gelmektedir. Ancak bu konuya fazla değinmeden fiziğin öncelikleri içerisinde kalarak bazı soruları cevaplamak istiyorum. 2

3 Günümüzde Bilim ve Teknolojiye yatırım yaparken aşağıdaki soruların cevabını öncelikle aramalıyız; Hangi alana öncelik verilmeli? Hangi hedefe ulaşmaya çalışmalıyız? Hangi kaynakla bu hedefe ulaşacağız? Hangi altyapıyı kullanacağız? Tabi ki en önemli sorulardan biride Hangi İnsan Gücü ile bu araştırmalar yapılacaktır? 3

4 Hangi alan? Her ülke kendi önceliklerini belirleyerek Ar-Ge çalışmaları yapmaktadır. Ülkemizde son dönemde bu anlamda ciddi çalışmalar yapılmıştır. Öncelikle hızlandırıcıları, şekil nanoteknoloji, hafızalı alaşımlar, süperiletken şekil ve hafızalı parçacık polimerler konusunda araştırmalar yapılmakta ve araştırma merkezleri kurulmuş veya kurulmaya devam edilmektedir. Nano teknoloji, süperiletken teknolojisi, Hızlandırıcı teknolojileri 21. yüzyılın önde gelen teknolojileri arasındadır. 4

5 Hangi hedefe yönelik? Öncelikle halkın refah düzeyini ve yaşam kalitesini artırma hedefine yönelik olmalıdır. Ayrıca ülkemizi dışa bağımlı olmaktan kurtarıp, teknolojik olarak gelişmiş ülkeler düzeyine ulaştırmak hedefimiz olmalıdır. 5

6 Hangi kaynakla? Genel bütçeden (GSMH) Ar-Ge faaliyetlerine ayrılan payla şeklinde verilebilir. Ayrıca ülkemizde üretilecek yeni teknolojilerden kazanımlardan pay ayrılmasıyla da mümkün olabilir. 6

7 Hangi alt yapı? Ar-Ge için seçilen model ve yapılanma ile ilgilidir. Ülkemizde Ar-Ge çalışmaları ~ %70 oranında üniversitelerde yapılmaktadır. Son yıllarda ülkemizde Teknokent, Teknoloji Geliştirme Merkezi, Teknopark, KOSGEB, Yüksek Teknoloji Enstitüleri v.b. kavramlar sıkça duyulmaya başlandıysa da öncelikli Ar-Ge alanlarında Ulusal Araştırma Laboratuvarlarının olmaması büyük bir alt yapı eksikliğidir. 7

8 Hangi İnsan Gücü? Ülkemizde, tam gün eşdeğerli araştırmacı sayısı TÜBİTAK verilerine göre dir. Bu rakamlar 70 milyonluk ülkemiz için hiçbir istatistiğe (Örneğin AB ortalamaları) cevap verecek düzeyde değildir. Almanya da tam zamanlı araştırmacı sayısı , On milyon nüfuslu Belçika nın ise dir. Bu durum göz önüne alındığında ülkemizdeki tam zamanlı araştırmacı sayısının ne kadar yetersiz olduğu görülecektir. 8

9 Tüm bu soruları değerlendirdiğimizde bir fizikçi olarak içinde yaşadığımız evren hakkında kısa bir bilgi vererek konuya giriş yapmak istiyorum. 9

10 Az sonra yapacağımız yolculuk uzayda 10 milyon ışık yılı uzaklıktan başlayıp dünya üzerinde 100 atom/metre büyüklüğünde son bulacaktır. Kaynak NASA 10

11 Saman yolu galaksisine olan uzaklık 10 milyon ışık yılı (1023m) 11

12 Diskin görünebilir olduğu uzaklık 1 milyon ışık yılı (1022m) 12

13 ışık yılı (1021m) Bizim galaksimiz ancak görülebilir. 13

14 1.000 ışık yılı (1019m) Yıldızlar on kez yakınlaştırılmıştır. 14

15 10 ışık yılı (1017m) 15

16 1 ışık yılı (1016m) Dikkatlice bakıldığında güneş görülebilir. 16

17 1 trilyon Km (1015m) Güneş sistemi şimdi daha büyük görünmektedir 17

18 100 milyon Km (1014m) Bizim Güneş Sistemimiz görünmeye başlar. (Burada gezegenlerin yörüngeleri belirgin olması için boyanmıştır.) 18

19 10 milyon Km (1013m) Bizim güneş sistemimiz 19

20 1 milyon Km (1012m) Merkür, Venüs, Dünya, Mars ve Jüpiter gezegenlerinin yörüngeleri 20

21 100 milyon Km (1011m) Venüs, Dünya ve Mars gezegenlerinin yörüngeleri 21

22 1 milyon Km (109m) Ay ın yörüngesi 22

23 Km (108m) Bizim dünyamızdan bir görüntü. 23

24 Km (107m) Dünyanın kuzey yarım küresi 24

25 1.000 Km (106m) Florida USA. 25

26 100 Km (105m) Florida ya daha yakın bir görüntü 26

27 10 Km (104m) Konum belirgin bir şekilde görülmektedir. 27

28 1 Km (103m) 28

29 100 m (102m) Helikopterden bir görüntü. 29

30 10 m (101m) 30

31 1 m (100m) Kolumuzun uzanabileceği bir dal 31

32 10 cm (10-1m) 32

33 1 cm (10-2m) Yaprağın yapısı görülebilir. 33

34 1 mm (10-3m) Daha yakın 34

35 100 micron (10-4m) Hücreler görülebilir 35

36 10 micron (10-5m) Hücreler daha net görülür 36

37 1 micron (10-6m). Hücrenin yapısı 37

38 1.000 angstrom (10-7m) Kromozomlar görülebilir 38

39 100 angstrom (10-8m) DNA zincirleri görülebilir. 39

40 1 nanometre (10-9m) Kromozomlar 40

41 1 angstrom (10-10m) Karbon atomu 41

42 10 Pico metre (10-11m) Atom içindeki elektron 42

43 1 Pico metre (10-12m) Elektronların yörüngesi 43

44 100 Fermi (10-13m) Bir atomun içi 44

45 10 Fermi (10-14m) Daha yakın. 45

46 1 Fermi (10-15m) Nötronun yüzeyi 46

47 100 atom metre (10-16m) Biz quarkları görebiliriz 47

48 Büyük ve küçük hakkında ne söyleyebiliriz? NATIONAL NASA (USA) 48

49 NANOTEKNOLOJİ NEDİR? Nano kelimesi Yunanca nannos kelimesinden gelir ve küçük yaşlı adam veya cüce demektir. Günümüzde nano, teknik bir ölçü birimi olarak kullanılır ve herhangi bir birimin milyarda biri anlamını taşır. Genellikle metre ile birlikte kullanılır. Nanometre, 1 metrenin milyarda biri ölçüsünde bir uzunluğu temsil eder (yaklaşık olarak ard arda dizilmiş 5 ila 10 atom). Teknoloji kelimesi ise yine Yunanca tekhné ve logia kelimelerinin bir araya gelmesiyle oluşur. Tekhné el işi veya sanat, logia ise bir konunun çalışılması olarak tercüme edilebilir. Teknoloji genellikle çevre üzerinde kontrol sağlamak amacıyla araç yaratılması olarak tanımlanır. Başka bir anlamla ise teknolojiyi, bilimsel metodların ticari amaçlar için kullanılması olarak yorumlayabiliriz. 49

50 Nanoteknoloji, çok genel tanımıyla, istisnai şekilde küçük (yaklaşık atom boyutlarında) yapıların ticari bir amaca hizmet edebilecek şekilde düzenlenmesidir. Başka şekilde tanımlamak gerekirse: Maddeler üzerinde 100 nanometre ölçeğinden küçük boyutlarda gerçekleştirilen işleme, ölçüm, modelleme ve düzenleme gibi çalışmalar nano-teknoloji çalışmaları olarak nitelenir. 50

51 Nanoteknoloji adı verilen ve atomlar veya molekülleri tek tek alıp hassas şekilde birleştirerek her istenen ürünü elde etmek olarak tanımlayabileceğimiz bu teknolojinin temeli, doğadaki atomik dizilimi taklit etme ilkesine dayanıyor. Nanoteknolojide de atomlar veya moleküller tek tek alınıp hassas şekilde birleştirilerek istenen ürün elde edilir. Tıpkı yap-boz oyununda parçaların birleştirilerek istenen şeklin oluşturulması gibi, nanoteknolojide de atomlar veya moleküller tek tek alınıp hassas şekilde birleştirilerek istenen ürün elde edilir. Kömür moleküllerindeki atomlar yeniden düzenlenebilirse aynı moleküllerin farklı bir dizilimi olan elmas elde edilebirir. 51

52 Genel olarak nanoteknoloji, maddeyi dolaylı olarak atom boyutuna yani nano-boyutuna indirgeme işidir. Bir başka ifadeyle nanoteknoloji teknolojinin, büyüklüğü metrenin 100 milyon ile 1 milyarda biri arasında değişen malzemelerin üretimi, montajı ve kullanımı ile ilgilenen koluna verilen isimdir. Nanoteknoloji, atomları tek tek kullanarak, yalnızca çalışabilen değil, iş gören, makro dünyada olmayan niteliklere sahip aygıtların üretilmesini ve kullanılmasını amaçlayan bir alandır. 52

53 Maddeler nano boyutta farklı davranışlar gösterir. Olağan halde elektriği ve ışığı iletmeyen maddelerin, nano boyutta tam tersi özellikler göstermesi ve olağan boyutta sert olmayan maddelerin nano boyutta elmastan bile sert bir davranış göstermelerinin anlaşılması, günümüzde nanoteknolojiyi gündeme getirmiştir. Malzemeler nano boyutta küçültüldüğü zaman, normalde görmediğimiz yeni üstün özelliklerin ortaya çıkması; böylece üretilen nanoteknoloji ürünlerinin daha dayanıklı, daha hafif ve daha hassas özellikle donatılmış olması günümüzde nanoteknolojiyi ilgi odağı haline getirmiştir. Nanoteknoloji uzmanları, çevredeki canlıları örnek alarak çalışmalarında onlardaki özelliklerden faydalanırlar. Bu açıdan virüsler hareket kabiliyetleri, gizlenme stratejileri ve bilgi saklayıp bu bilgiyi kopyalayabilme özellikleriyle nanoteknolojide ideal örnek canlılardır. 53

54 Nanoteknoloji kavramını ilk defa dile getiren Amerika Birleşik Devletleri nden Eric Drexler'dir. Nanoteknoloji üzerine yoğunlaşan Foresight Enstitüsü'nün kurucusu olan Drexler, MIT laboratuarındaki çalışmaları sırasında, biyolojik sistemlerden esinlenerek, moleküler makineler yapılabileceğini önermiştir. Böylece, nanoteknoloji kavramı ortaya çıkmıştır. ( 54

55 1959 yılında fizikçi Richard Feynman, minyatürize edilmiş enstrümanlar ile nanoyapıların ölçülebileceği ve yeni amaçlar doğrultusunda kullanılabileceğinin altını çizmiştir. Araştırmacıların daha ufak boyutlarda çalışmaya başlamasıyla birlikte bir çok sorun da ortaya çıkmaya başlamıştır. Boyutlar küçüldükçe, yapılan çalışmaları izlemek zorlaşmıştır yılında IBM tarafından yeni bir mikroskop türü "scanning tunneling microspcope" (stm) geliştirildi. Feynman ın başlattığı bu akım, günümüze kadar müthiş bir hız ve bilgi birikimi ile devam etmiştir. 1990'ların başında Rice üniversitesinde Richard Smalley öncülüğündeki araştırmacılar 60 karbon atomunun simetrik şekilde sıralanmasıyla elde edilen futbol topu biçimindeki "fullerene" molekülleri geliştirildi. Elde edilen molekül 1 nanometre büyüklüğünde ve çelikten daha kuvvetli, plastikten daha hafif, elektrik ve ısı geçirgen bir yapıya sahipti. bu araştırmacılar 1996 yılında nobel kimya ödülünü aldılar yılında japon NEC firması karbon nano tüpleri bulduğunu duyurdu. 55

56 2000 yılında Amerikan Ulusal Nanoteknoloji Gurubu kurulmuş ve nanoteknolojiye verilen maddi destek 2005 yılında milyar dolara yaklaşmıştır yılında Biyomühendislik Amerikan Konsorsiyumu Ulusal Nanobilim Sağlık ve Enstitüleri Nanoteknoloji: Biyomedikal araştırmaların şekillendirilmesi başlığı ile yapılmıştır. Bu konsorsiyumun en önemli faydası nanoteknolojinin tıp ve biyolojideki kullanım alanlarının daha iyi anlaşılması olmuştur. Nanoteknoloji alanında başta NASA olmak üzere dünyanın pek çok büyük araştırma merkezleri ve önde gelen teknoloji enstitüleri milyonlarca dolarlık bütçelerle araştırmalarını büyük bir hızla sürdürüyorlar. 56

57 Nanoteknoloji; savunma, ulaşım, cevre, iletişim, kimyasallar, tüketici ürünleri alanlarında ve en fazla olarak da biyomedikal ve tıp alanında kullanılmaktadır. Biyomedikal ve tıp alanlarında kullanılan nanobiyoteknoloji ise, yapıtaşları olarak biyolojik malzemeleri kullanan, nanoteknolojinin bir alt dalıdır. robot Atomları ve molekülleri taşıyacak, yerleştirecek küçüklükteki ilk kolun yapılmasıyla nanoteknolojinin ilk aşaması gerçekleşmiş olacaktır. Böyle bir minyatür robot kolun ürettiği robot kollar da kendi benzerlerini ve diğer nano ölçekli aygıtları yapacaklardır. Sayıları trilyonlara ulaştığında da süper nano bilgisayarlar tarafından kontrol edilen bu sürü ile nesneler üretilebilecektir. 57

58 Nanoteknolojiyi çevre dostu ve enerji tasarruflu bir teknolojidir. Günümüzün teknolojileri ise, hammaddenin üretimiyle başlıyor ve istenen maddenin saflaştırılması için birçok işlemden geçmesi gerekiyor. Böyle olunca geride artık madde bırakır ve gereksiz enerji harcar. Bunun sonucunda atmosferde gittikçe artan karbon dioksit gazı bırakarak, dünyamızdaki ısı artmasında etkili olur. 58

59 Nanoteknolojide imalat için gereken her şey portatif olabilecek büyüklükte ve hammaddeleri çok uzak yerlerden alıp taşımaya gerek kalmıyor. Çünkü hammadde olan atomlar her yerde bulunmaktadır. Günümüzde gelişmiş ülkelerin elinde olan ileri teknoloji ve sermaye, coğrafi olarak daha homojen olarak dağılacaktır. Tabii insanlık böyle bir teknolojiyi kötü yolda da kullanabilir. Moleküler makinaların, mini robotların biyolojik veya konvansiyonel silah yapımında kullanılma ihtimalide bulunmaktadır. 59

60 Nanoteknoloji ürünleri, beyin damarlarının içerisine, dişin içine, vb, insan vücudu içerisinde her yere yerleştirilebilir. Nano teknoloji ürünü chipler ve özel donanımlar ile canlı organizmalar uzaktan kontrol edilebilir. İnsan saçı içerisine sığabilen özel kablolarla özel bir iletişim sistemi de kurulabilir. Nanoteknoloji sayesinde, çok küçük boyutlarda üretilebilen nano robotlar yapılabilecektir. Bu durumda insan kanına verilen nano robotlar ile hasarlı bölgeler tedavi edilebilecektir. Beynin kılcal damarları tıkandığında, nano tüpler ile bu tıkanmalar giderilebilecektir. İnsan beyni, içerisinde kimyasallar ve elektronlar bulunan bir yapıda olup beyin hücreleri arasındaki iletişim nano seviyededir. Beyin damarları içerisinde kan ile hareket eden nano tüpler vasıtasıyla hatasız teşhis ve tedavi yapılabilecektir. Bir tür sinirsel iletişim eksikliğinden kaynaklanan ve genel adı felç olan hastalığa, nano teknolojiyle üretilen yapay kılcal damarlar ile çare bulunacaktır. 60

61 Nanoteknoloji, ilaç sektöründe de kullanılmaktadır. Vücuda alınan ilaçlar, normalde vücudun her yerine dağılmakta ve gerçek hedefe gitme olasılığı azalmaktadır. Halbuki nano partiküller ile ilacı doğrudan doğruya gitmesini istediğimiz gerçek hedefe gönderebiliriz. Böylece ilaç doğrudan doğruya hasta bölgeye veya hasta dokuya gönderilebilecektir. Klasik yöntemle ilaç kullanımında, vücudun kritik iç organları, beyin, karaciğer, böbrek vb. zarar görebilmektedir. Halbuki nano teknoloji ile yapılan tedavide, ilaç nano kapsüllere yükleniyor ve bu nano kapsüller şırınga ile sadece hasta bölgeye veriliyor. Sonra da nano kapsüller patlatılıyor ve sadece gerekli yerlere ilaç zerk edildikten sonra da bu zararsız nano kapsüller vücuttan dışarı atılıyor. 61

62 Gelecekte nano biyolojik ürünler gündeme gelecek, suni organ yapımında nano parçalar kullanılacak, anında teşhis koyabilen sağlık tarama araçları yapılabilecektir. Nanoteknolojinin bir yönü de süper küçük bilgisayarlar (bakteri büyüklüğünde) ya da milyarlarca dizüstü bilgisayar gücünde küp şeker büyüklüğünde süper bilgisayarlar ya da günümüzün bilgisayarlarından trilyonlarca daha güçlü belirli bir büyüklükte masaüstü modelleri gibi nano boyutunda yapılabilmesidir. 62

63 Nanoteknolojisi genellikle genel-amaçlı teknoloji olarak adlandırılır. Çünkü gerçekleştirildiği zaman, nanoteknolojinin neredeyse bütün sektörlerde ve toplumun her alanında önemli bir yeri olacaktır. Daha iyi yapılmış, daha uzun süre dayanan, daha temiz, güvenli ve akıllı ürünleri evde, iletişimde, tıpta, ulaşımda, tarım ve endüstrinin her alanında kullanabileceğiz. İnsan vücudunda dolaşarak kanser hücrelerini yayılmadan bulup yok eden tıbbi bir araç düşünün. Ya da çelikten çok daha hafif ama ondan on kat daha güçlü materyalleri 63

64 Bu konuda en çok gelecek vaat eden ise nano materyallerdir. Çok hafif ve dayanıklı olacak olan bu materyallerden yapılacak araba, uçak ve uzay araçları ile çok az enerji tüketimiyle daha uzun ve güvenli yolculuklar yapılabilecektir. Ayrıca doğada mevcut olan birçok teknoloji hayata geçirilebilecek örneğin; lotus çiçeği (nilüfer) yaprağının hiç ıslanmaması ve kirlenmemesi özelliğinden yararlanılarak kirlenmeyen, ıslanmayan kaşıklar, çatallar, tabaklar, elbiseler üretilebilecektir. 64

65 65

66 66

67 Nano teknolojinin uzun vadede kullanılacağı alanlar şunlardır: Mikroskobik moleküler bilgisayarlar, enformasyon teknolojisi dünyasında bir devrim yaratacaklardır. Moleküler bilgisayarlar sadece hesap ve işlem yapmayacaklar, aynı zamanda kendilerini de çoğaltabilecekler. Bütün eşyalar atomlarına kadar ayrılıp tekrar daha yararlı malzemelerin üretilmesinde kullanılabileceğinden, mükemmel bir geri dönüşüm sağlanmış olacak. Dünyadaki çevre kirlenmesinin önünün alınması ve mevcut kirlenmiş kaynakların otomatik olarak temizlenmesi mümkün olabilecektir. Medikal Nanoteknoloji alanında sanal olarak hastalıkların önüne geçilmesi ve yaşlanmanın yavaşlatılması mümkün olabilir. Bir süper bilgisayar tarafından kontrol edilen ve vücudumuzun yapay bağışıklık sistemini oluşturacak nano robot ordularının üretilmesi; moleküler seviyede hücrelerin tamir edilmesi, DNA'yı işleyebilecek hatta yaşlanmayı durdurabilecek robotların üretilmesi teorik olarak mümkündür. 67

68 Vücuda gönderilecek programlanabilir makinelerin kullanımları çok geniş olabilir. Hatta vücuda ek bir bağışıklık sistemi de kazandırabilirler. Hedef hücrelerin özellikleri programlandığında, mesela grip virüslerine saldırabilir ve bünye hastalanmadan virüs istilasını durdurabilirler. Aynı zamanda vücuttaki her bulguyu rapor edip doktorluk da yapabilirler. Asfalt yerine yüksek etkinlikli ve kendini türetebilecek solar hücrelerden oluşan yollar, dünyadaki enerji üretimini dörde katlayabilir. Moleküler gıda sentezi ile kıtlık ve açlığın önlenmesi mümkün olabilir. Nanoteknoloji çevre konusunda da kullanılabilir. Temiz su kaynaklarını kirleten maddeler ayrıştırılabilir, denize dökülen petrol çözülerek temizlenebilir. Atom seviyesinde üretim yapılacağından çevreye verilecek 68 zarar minimuma indirilebilir.

69 Gelecekteki Uygulama Alanları Malzeme ve İmalat Sektörü: Malzemelerin atomik ve moleküler boyutlardan başlayarak inşa edilmesi, geleneksel metotlar ile elde edilen malzemelere oranla daha sağlam ve hafif maddelerin ortaya çıkmasını sağlayacaktır. Bu malzemeler, daha düşük hata seviyeleri ve eşsiz dayanıklılık güçleri ile hali hazırdaki birçok endüstriyel süreç için devrimsel yenilikler getirecektir. Benzersiz ve alışılmamış özellikleri ile nano tüpler, elyaflar, lifler ve kaplama malzemeleri imalat yöntem ve tekniklerinin gelişmesine imkan sağlayacaktır. Nano Elektronik ve Bilgisayar Teknolojileri: Elektronik araçların nanometre ölçeklerinde elde edilmesi ile halen kullanılan sistemlerinin işlem güçleri ve kapasiteleri bir kaç kat artacaktır. Nano teknolojilerin kullanım alanlarından biri olarak önerilen quantum bilgisayarların geliştirilmesi ile günümüzün en modern bilgisayarları olan Pentium bilgisayarlar ile kıyaslanamayacak seviyelerde işlem gücü elde etmek mümkün olacaktır. Bunlara ek olarak elektronik araçlar için geliştirilen sensör, gösterge sistemleri ve 69 sinyal

70 Tıp ve Sağlık Sektörü: Nanoteknoloji, yaşayan sistemlere moleküler seviyelerde müdahale etme imkanı yaratabilir. Yaşayan organizmalar ile etkileşime geçebilecek boyutlarda araçlar üretilmesi ile birçok yeni teşhis ve tedavi yöntemlerinin gelişmesi olasıdır. Sadece hastalığın bulunduğu ve veya yayıldığı bölgelere saldırarak ilaç veren makineler, insan vücudu içinde hareket edilmesine imkan sağlayan teşhis araçları, nano-teknolojinin tıp ve sağlık sektörü üzerindeki potansiyel uygulamaları olarak gösterilebilir. 70

71 Havacılık ve Uzay Araştırmaları: Havacılık ve uzay araçları çok maliyetli teknolojilerdir. Bu araçların imalatı sırasında kullanılan malzemelerin ağırlığı maliyetlerin yüksekliğinde çok önemli bir yer tutar. Nanoteknoloji bu malzemelerin ağırlığının önemli ölçüde azaltılması ile maliyetlerin düşürülmesini sağlayabilir. Ayrıca çekme direnci çelikten kat kat yüksek nano tüpler sayesinde dünya yüzeyinden atmosfere kadar yükselebilecek yapılar inşa edilmesi potansiyel uygulama alanları içinde yer alabilir. Böylece uzay araştırma maliyetlerinin büyük bir kısmını meydana getiren fırlatma maliyetleri düşürülebilir. Çevre ve Enerji: Nano malzemelerin ve nano kompozitlerin fosil yakıt endüstrilerinin verimliliğini geliştirme potansiyeli bulunmaktadır. Nano kompozitlerin yaygın olarak kullanılması ile daha yüksek verimliliğe sahip motorların ve dolayısı ile daha temiz, çevre dostu ulaşım 71 sistemlerinin kurulması mümkün olacaktır.

72 Bioteknoloji ve Tarım: Tıp ve sağlık sektörlerinde uygulanabilecek teknolojilerin genişletilmesi ile bioteknoloji, ilaç ve tarım sektörleri de ürünlerinde bu teknolojileri uygulayacaktır. Yeni ilaçlar, gübreler, daha besleyici ve hastalık direnci yüksek bitkiler veya hayvanlar birçok üniversite ve özel sektör kuruluşun araştırma alanları içerisinde yer almaktadır. Bu gün bile bitki ve hayvan genlerinin düzenlenmesi ile ortaya çıkartılmış olan bazı ticari ürünlere rastlamak mümkündür. Savunma Sektörü: Nano teknoloji askeri uygulamalar alanında da büyük bir potansiyel içermektedir. Geliştirilmiş elektronik savaş kapasitesi, daha iyi silah sistemleri, geliştirilmiş kamuflaj ve akıllı sistemler bir çok Ar-Ge çalışmasının gerçekleştirildiği alanlardır. 72

73 Neden nanoteknolojisi duyarlı kullanılmalı? Elektrik veya bilgisayarlar gibi nanoteknoloji de hayatımızın her aşamasında daha iyi olanaklar sunacak. Fakat her yeni teknolojinin olduğu gibi nanoteknolojinin de iki yönlü kullanımı var, yani ticari kullanımı ve askeri kullanımı askeri alanda nanoteknoloji sayesinde çok daha güçlü silahlar ve gözetleme araçları yapılabilecek. Bu yüzden nanoteknoloji insanlar için yararları ile birlikte aynı zamanda bazı riskleri de getirmektedir. Nanoteknolojinin önemli yanlarından biri de sadece daha iyi ürünler değil, aynı zamanda daha gelişmiş üretim araçları sunmasıdır. Bir bilgisayar veri dosyalarını kopyalayabilir özellikle de çok düşük bir maliyette ya da ücretsiz olarak istediğiniz kadar kopya yapabilirsiniz. İşte nanoteknoloji de aynı bilgisayar örneğinde olduğu gibi herhangi bir şeyi üretmeyi aynı dosyaların kopyalanması kadar kolay ve ucuz hale 73 getirebiliyor. Bu yüzden nanoteknoloji bir çoğuna göre sonraki sanayi devrimi olarak adlandırılmaktadır.

74 Nanoteknoloji sadece çok düşük maliyetle birçok yüksek kalitede ürünün yapılmasına olanak sağlamayacak, aynı zamanda düşük maliyette ve aynı yüksek hızda yeni nano fabrikalarının da yapılmasını sağlayacaktır. Nano teknolojisisin hızla artan bir teknoloji olarak adlandırılmasının nedeni kendi üretim araçlarını yeniden üretebilme yeteneğidir. Nanoteknoloji; daha hızlı, düşük maliyetli ve temiz üretim sistemi getirmektedir. Üretim araçları katlanarak yeniden üretilebilecektir, böylece birkaç hafta içersinde birkaç nano fabrikası milyarlarca fabrikayı üretecektir. Bu bir devrimsel, yenilikçi, güçlü ve potansiyel olarak da çok tehlikeli- ya da faydalı bir teknolojidir. 74

75 Tüm bu gelişmeler ne kadar zamanda gerçekleşebilir? Genel tahminler bunun 20 ila 30 yıl arasında, hatta daha da geç olabileceği yönündedir. Burada önemli olan sadece böyle bir gelişmenin ne kadar kısa bir zamanda yapılabileceği değil aynı zamanda bizim bu yeni teknojiye ne kadar hazır olabileceğimizdir. 75

76 Nanoteknoloji sayesinde üretilen öncü ürünlerden bazı örnekler: Nanotüplerin kullanıldığı Babolat tenis raketleri Inmat tarafından geliştirilen nanomalzemeleri kullanan Wilson Double Core tenis topları Olimpik kayak takımlarının kullandıkları ve Nanogate tarafından geliştirilen Nanowax Cerax kayak cilası Nanogate tarafından geliştirilen nanokaplamaların kullanıldığı Duravit lavabo ve tuvaletler Donanma gemilerinin omurgalarında kullanılan Inframat tarafından geliştirilen Nanox seramik nano kaplamalar Southern Clay tarafından geliştirilen GMC Nanocomposite araç basamağı Kozmetikte kullanılan L Oreal nano kapsüller Nanophase tarafından geliştirilen ve Titanium Dioxide nanoparçacıklar kullanan Nucelle güneş koruma kremi Nanofilm tarafından geliştirilen nanokaplamaları kullanan Maui Jim güneş gözlükleri Nano-Tex tarafından geliştirilen moleküler tekstil kaplamalarını kullanan Eddie Bauer pantolonlar Nano-Tex tarafından geliştirilen GAP, Old Navy ve 76 Clairborne gömlekler.

77 AVRUPA BİRLİĞİ Avrupa Birliği nin 1994 ve 1998 yılları arasında yürütmüş olduğu 4. Çerçeve programı kapsamında nanoteknoloji alanında araştırma yapan yaklaşık 80 firma desteklenmiş, 1998 ve 2002 yıllarını kapsayan 5. Çerçeve programı kapsamında ise bu alana yapılan destek miktarı yıllık 45 milyon euro civarında olmuştur. Geniş bir yelpazede yapılan destekler arasında nano-elektronik cihazlar, karbon nanotüpler, bio-sensörler, moleküler tanımlama sistemleri, nano-kompozit malzemeler ve yeni mikroskop teknolojileri öne çıkmaktadır yıllarını kapsayacak şekilde yürütülen 6. Çerçeve Programında Nanoteknoloji öncelikli alan olarak yer almış ve bu alanda yürütülecek çalışmaları desteklemek üzere 1.3 milyar euro bütçe ayrılmıştır. 6. Çerçeve Programının öncelikli bu alanı: nanoteknoloji ve nanobilim çalışmalarını, bilgi tabanlı çok işlevli malzemeler ile yeni üretim yöntemleri ve araçlarının geliştirilmesini kapsar. 77

78 AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ Amerika Birleşik Devletleri nde 1999 yılında yayınlanan ulusal nanoteknoloji bildirgesi ile ülkenin nano teknoloji alanındaki öncelikleri belirlenmiş ve bu konuda yapılan Ar-Ge çalışmaları için bütçeler ayrılmıştır yılında nanoteknoloji alanında yapılan Ar-Ge çalışmalarına hükümet tarafından sağlanan destek 420 milyon dolar civarında iken 2001 yılı bütçesinde bu alana ayrılan pay yaklaşık 520 milyon dolar a ulaşmış, 2003 yılı için ise yaklaşık 700 milyon dolar olarak belirlenmiştir. Aralık 2003 tarihinden başlayarak 4 yıl süreyle nanoteknoloji alanında gerçekleştirilen araştırma ve geliştirme projelerinde kullanılmak üzere 3.7 milyar dolar tutarında ilave fon ayrılmıştır. Amerika Birleşik Devletleri nde yürütülen çalışmalar, nano yapılı malzemeler, moleküler elektronik, nanoparçalar, biosensörler ve bioenformatik, quantum bilgisayarlar, ölçüm ve standart geliştirme çalışmaları, nano ölçekte teori, modelleme ve simülasyon, nano robotlar gibi alanlarda yoğunlaşmıştır. Bu çalışmalar Ticaret Departmanı (DOC), Savunma Departmanı (DOD), Enerji Departmanı (DOE), Ulaşım Departmanı (DOT), NASA, Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH) ve Ulusal Bilim Kurumu (NSF) 78 gibi kurumlar tarafından desteklenmektedir.

79 ASYA Asya ülkeleri içinde nanoteknolojiye yatırım yapan ülkelerin başında Japonya gelmektedir. Japonya dünyada ABD den sonra nanoteknoloji alanında en fazla Ar-Ge harcaması yapan ikinci ülke konumundadır. Nanoteknoloji üzerine yapılmakta olan yatırımın her yıl %15 ile %20 oranında artmakta olduğu Japonya da nanoteknoloji tanımı dünyanın geri kalan ülkelerine oranla çok daha geniş kapsamlıdır. Ayrıca NEC ve Sumitomo gibi firmalar carbon nanotüpler alanında çalışmalar yürütmekte, araştırmalar gerçekleştirmektedir. Japonya yı takip eden ülkeler arasında Çin ve Kore öne çıkmaktadır. Çin ülkede yürütülen nanoteknoloji odaklı bir çok araştırma ve geliştirme çalışmasını Çin Bilimler Akademisi kanalıyla yürütmektedir. Bu ülkede yürütülen çalışmaların bir çoğu yarı iletken üretme teknikleri ve nanoteknoloji tabanlı elektronik cihazlar üzerine yoğunlaşmaktadır. Kore nanoteknolojinin mikro elektronik uygulamaları alanında yoğunlaşmıştır. Nanoteknoloji çalışmalarının sürüdürüldüğü bir çok üniversite ve araştırma merkezi olduğu gibi Kore nin en büyük şirketlerinden biri olan Samsung mikro elektronik uygulamalar ve mikro elektromekanik sistemler (MEMS) üzerine araştırmalar yürütmektedir. Tayvan, Singapur, Tayland Hindistan ve Vietnam nanoteknolojiyi öncelikli 79 alan olarak belirlemiş ve uygun çerçeveyi belirlemek için adımlar atmaktadır.

80 TÜRKİYE DE NANOTEKNOLOJİ Geçen yüzyılın ortasında başlayan mikroelektronik devrimini kaçıran Türkiye, şimdi en kritik ihtiyaçlarında dahi dışa bağımlı hale geldi. Mikroelektronik devrimini tarih sayfalarına gönderecek nanoteknoloji için Türkiye, gerekli çalışmaları başlattığı takdirde yepyeni bir sıçrama tahtasına sahip olacak. Öyle ki doğru uygulamalarla Türkiye, bu alanda dünya liderliğine soyunabilir. Artık teknoloji transferi veya teknoloji satın alarak dünya ticaretinde bir yere varılamayacağını gören devletler, nanoteknolojiyle girmişlerdir. kendilerine bambaşka bir pazar yaratma yarışına 80

81 Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Enstitüsü (UNAM) : Devlet Planlama Teşkilatı (DPT) 2005 yılında, Bilkent Üniversitesi nde ulusal bir nanoteknoloji merkezinin kurulmasına karar vermiş ve bu proje 2006 yılının başında başlamıştır. Nanoteknolojideki gelişmelere uygun olarak UNAM ın araştırma alanlarına nanobiyoteknoloji, nanomalzeme ve kimya, enerji ve hidrojen ekonomisi, yüzey kaplama, katalizör tasarımı gibi çok güncel konuları eklenmiştir. Yedi katlı ve yaklaşık 9000 metrekare kapalı alanda 62 adet laboratuvarı bulunan yeni bina, bilim ve teknolojinin sınırlarında araştırmalara olanak verecek çok modern bir anlayışla tasarlanıp, inşaatı birbuçuk yılda tamamlanmış ve 2007 yılı sonu itibarı ile 81 araştırma faaliyetleri yeni binada devam etmektedir.

82 Kanser aşısına yeni umut Bu kapsamda, nanoteknoloji alanında savunma sanayinden sağlık sektörüne, tekstilden otomotiv sektörüne kadar pek çok üretim şimdiden yapılıyor. Bilkent Üniversitesi ve UNAM direktörü Prof. Dr. Salim Çıracı nın enerji, Yrd. Doç. Dr. İhsan Gürsel in sağlık alanında çalışmaları devam etmektedir. Son yıllarda tıp biliminin karşılaştığı en önemli hastalıklar arasında gösterilen kanser ve kanserli hücrelerin yok edilmesi sorununa UNAM dan umut veren çözümler geliyor. UNAM nanobiyoteknoloji grubundan Yrd. Doç. Dr. İhsan Gürsel tarafından geliştirilen yeni bir yöntemle hem kanserli dokuların tamamen öldürülmesi hem de bağışıklık sisteminin uzunca bir süre alarmda kalması sağlandı. Nanometre boyundaki kesecikler içerisine yerleştirilen bazı nükleik asitler, bağışıklık sistemini alarma geçirerek, kanserli dokuları yüzde 91 oranında ortadan kaldırabiliyor. Şimdilik farelerde yapılan bu deneyler kanser aşısını arayan bilim dünyası için yeni bir ışık oldu. 82

83 Yenilenebilir enerjide hidrojen müjdesi UNAM direktörü Prof. Dr. Salim Çıracı ABD de Dr. Taner Yıldırım ile yaptıkları araştırmalarda yenilenebilir enerji kaynağı olan hidrojen gazını depolayabilecek yeni bir yöntem geliştirdi. Daha önce depolanma sorunu yaşandığı için yenilenebilir enerji olarak kullanılamayan hidrojenin, bu yöntemle yenilenebilir enerji olarak kullanılma ihtimali belirdi. Çıracı, geçiş elementleri ile işlevleştirilen nanotüpler ve moleküllerle çok yüksek kapasitede hidrojenin patlamaksızın depolanabileceğini ispatlandı. ABD yüzde 6 oranında hidrojen depolanmasını başarılı sayarken Çıracı, yüzde 14 oranında hidrojeni depolamayı başardı. Çıracı ve meslekdaşlarının hidrojen depolama konusunda yaptıkları son araştırmaları dünyaca meşhur fizik dergisine kapak olurken, araştırmanın sonuçları birçok dile çevrilerek flaş haber olarak kamuoyuna duyurulmuştur. Ayrıca Bilkent üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (NANOTAM) Başkanı Prof.Dr.Ekmel ÖZBAY ve ekibinin nanoteknoloji 83 üzerinde ses getiren çalışmaları bulunmaktadır.

84 84

85 Ülkemizde nanoteknoloji ile ilgili sürdürülen bazı çalışmalar: Ulusal Nano Teknoloji Merkezi-Bilkent Universitesi/DPT Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Enstitüsü Avrupa Birliği Yedinci Çerçeve Programı-Nanobilimler, Nanoteknolojiler, Malzemeler ve Yeni Üretim Teknolojileri: Avrupa Birliği Altıncı Çerçeve Programı-Nanoteknoloji ve Nanobilimler, Bilgi Tabanlı Çok Fonksiyonlu Malzemeler, Yeni Üretim Süreçleri ve Araçları tematik öncelik alanı: Tübitak-Bilim ve Teknoloji Stratejileri-Vizyon 2023: Avrupa Birliği Altıncı Çerçeve Programı Nanoteknolojiler 4. Ulusal Çalıştayı Değerlendirme Raporu-21 NİSAN 2003: Avrupa Birliği Altıncı Çerçeve Programı Nanoteknolojiler 4. Ulusal Çalıştayı Değerlendirme Raporu-21 NİSAN 2003: Nanoteknolojiler, Akıllı Malzemeler ve Yeni Üretim Süreçleri haberleşme ve tartışma listesi: 85

86 PARÇACIK HIZLANDIRICILARI Avrupa Nükleer Araştırmalar Merkezi (CERN) Büyük Hadron Çarpıştırıcı nın (LHC Large Hadron Collider) Parçacık hızlandırıcıları jenerik teknoloji olarak parçacık kaynakları, yüzey ve arayüzey, yeni malzemeler, elektronik, yazılım, vakum, magnet, soğutma, görüntüleme, diagnostik ve radyoterapi, veri işleme, veri iletim ve işleme alanlarında teknolojinin gelişimine lokomotiflik yapmaktadır. Teknoloji: Spektroskopide yeni yöntemler, yüksek performanslı optik cihazlar, kalibrasyon ve radyasyon standartlarının geliştirilmesi, Magnet teknolojisi, Süper iletken malzemeler, X-ışını litografisi, İleri, nano ve akıllı malzemelerin geliştirilmesi, Kaliteli yüzeylerin ve arayüzeylerin elde edilmesi 86 v.b.

87 Tıp ve Biyoloji: Biyokimyasal ve biyofiziksel süreçlerin kontrolü ve kinematiği, UV ve X-ışını spektroskopisi, radyografi, Akışkan yüzeylerde kompleks biyomoleküllerin yapısının incelenmesi, X-ışını anjiyografisi ve tomografisi, tıbbi sterilizasyon, radikal ve hücre araştırmaları v.b. Kimya: Katalizli reaksiyonlar, kimyasal analiz, ışıma fotokimya, tahribatının elektron incelenmesi, spektroskopisi ile polimerik yapıların incelenmesi, iz elementlerini analizi, kimyasal kinetik süreçlerin takibi v.b. Fizik: Katıların elektron yapısı, yüzeylerin ve arayüzeylerin özelliklerinin çalışılması, kristalografik çözümlenmesi, analizler, foto-elektron atomik spektroskopisi, ve moleküler X-ışını optiği, yapıların X-ışını spektroskopisi, Tomografi, İnelastik X-ışını saçılması, Compton saçılması, Yarı iletken yapıların ve arayüzeylerin analizi v.b. 87

88 Ülkemizde bu konuda yürütülen Projenin amacı Hızlandırıcı Teknolojileri Araştırma ve Uygulama Enstitüsünü oluşturmak ve hızlandırıcı teknolojileri ile ön tanışmayı sağlayacak THM Test Laboratuvarlarını kurmaktır. Bu test laboratuvarı lineer elektron hızlandırıcısına dayalı kızılötesi serbest elektron lazeri (IR-FEL) üretimi ve kullanımını içerecektir. Proje bilimsel ve teknolojik araştırmalar için bir altyapı projesidir ve tarihleri arasında TAEK ve ATO nun evsahipliğinde değişik üniversitelerimizin desteği ile Ankara da düzenlenen I. ve II. Ulusal Parçacık Hızlandırıcıları ve Uygulamaları Kongrelerinde (UPHUK-1 ve UPHUK-2) konu ülkemiz bilim camiası ile paylaşılmış ve tasarlanan merkezin teknik özellikleri ile araştırma ve uygulama kapasitesi değişik üniversitelerden fizikçilerle değerlendirilmiştir. 88

89 Yapılan değerlendirmeler sonucunda, Türk Hızlandırıcı Merkezi projesinin 3. aşamasının Ankara Üniversitesinin koordinatörlüğünde, Ankara, Gazi, Boğaziçi, İstanbul, Uludağ, Erciyes, Niğde, S. Demirel ve Dumlupınar üniversitelerinin katılımı ile Yaygınlaştırılmış Ulusal ve Uluslararası Proje (YUUP) formatında (4 yıl) yılları arasında gerçekleştirilmesi benimsenmiştir. Projenin son aşaması ise yılları arasında öngörülmüştür. Proje kapsamında oluşturulacak hızlandırıcı laboratuvarları, teknik tasarımı yapılacak Teknolojileri Türk Araştırma Hızlandırıcı ve Uygulama Merkezi Enstitüsü, (THM), ülkemiz Hızlandırıcı bilim ve teknolojisinde vazgeçilmez köşe taşlarından ve lokomotiflerden birisi olacaktır. 89

90 Bu proje kapsamında çalışmalarını yürütmek üzere Isparta Süleyman Demirel Üniversitesine giderken bindikleri uçağın düşmesi sonucu vefat eden hocalarımızı burada saygıyla anıyorum. Prof. Dr. Engin ARIK ( ) Boğaziçi Üniversitesi, Fizik Bölümü Prof.Dr. F.Şenel BOYDAĞ ( ) Doğuş Üniversitesi Araş. Gör. Mustafa FİDAN ( ) Doğuş Üniversitesi Araş. Gör. Özgen Berkol DOĞAN ( ) Boğaziçi Üniversitesi Doç. Dr. İskender HİKMET( ) Doğuş Üniversitesi Engin ABAT ( ) 90 Boğaziçi Üniversitesi

91 ÜLKEMİZİN İLK VE TEK ELEKTRON HIZLANDIRICISI TESİSİ SANAEM DE İŞLETMEYE ALINDI Elektron kurulum Hızlandırıcısı çalışmaları 10 Tesisinin Haziran 2009 tarihinde tamamlanmış olup Tesis Sarayköy Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezinde (SANAEM) işletmeye alınmıştır. Tesiste bulunan elektron hızlandırıcısı ICT (Insulating Core Transformers) tipinde olup elektron volt enerjide ve 20 mili amper demet hızlandırabilmektedir. akımında elektron 91

92 Çevre kirliliğinin kontrolü amacıyla, baca gazlarından SO2 ve NOx gibi gazların uzaklaştırılması, Atık su ve içme sularının dezenfeksiyonu ve endüstriyel atık suların çevreye zararsız hale getirilmesi, Düşük sterilizasyonu yoğunluklu ve baharat tıbbi gibi malzemelerin gıdaların yüzey sterilizasyonu, Polimerik malzemelerin, fiziksel, kimyasal ve termal özellikleri ile her türlü yüzey kaplamasının iyileştirilmesi, Türkiye de bir ilk olması nedeniyle, elektron hızlandırıcısı teknolojisinin ülkemize kazandırılması bağlamında önemli açılımlara imkan verecektir 92

93 ŞEKİL HAFIZALI ALAŞIMLAR Bazı alaşımların, sıcaklığın değiştirilmesi ve zorlanma etkisi ile şekillerini değiştirmesi ve ters dönüşümle tekrar orijinal şeklini alması olayı ( Shape Memory kullanılmaktadır. Effect Şekil ) günümüzde hatırlama olayı, çok endüstride farklı yaygın özellikte olarak numune hazırlayabilme yolunu açmaktadır. Şekil hatırlama olayının ilk gözlenmesi 1938 lere dayanır. Daha sonraki yıllarda pirinç içindeki martensit fazın sıcaklığın değişmesi esnasında yok olduğu gözlendi ( Schetky, 1980 ). Aynı zamanlarda Rus metalurjisti G.V. Kurdjumov, martensit kristaloğrafisi üzerinde çalıştı. Kurdjumov, özellikle çelik içinde hızlı soğutmayla oluşan martensiti inceledi. Şekil hatırlama olayının gözlenmesi ilk olarak Amerika ' da Naval Ordnance Laboratuvarında yaklaşık olarak eşit atomlu NiTi alaşımında gerçekleşti. Burada düşük sıcaklıktaki numuneyi deforme ettikten sonra sıcaklığı artırdılar ve numunenin orijinal haline geri döndüğünü gözlediler. ( Wayman ve Shimizu, ; Golestaneh, 1984 ).

94 Bu malzemelerde önceki şekline dönme sürecinde engelleyiciler konursa 700 MPa ya varan yüksek gerilimler oluşur ve malzeme adeta kas gibi hareket etmeye başlar ve bu özelliğiyle biyomedikal uygulamalarda kullanılabilir. Dünyada ilk şekil hafızalı alaşımı, nikel-titanyum alaşımı olarak 1965 yılında ABD Donanma Silah Laboratuvarlarında bulundu ve Nitinol adıyla patentlendi. Günümüzde Nitinol telleri endüstriyel robotlarda kas fiberleri olarak kullanılmaktadır. 94

95 Sonraki yıllarda Illinous üniversitesinde araştırmacılar, altın -kadmiyum alaşımlarındaki şekil hatırlama olayını gözlediler ve faz geçişleri nedeniyle oluşan kuvvetleri gösterdiler. Ayrıca demir-platin, indiyum- kadmiyum, nikel- alüminyum ve paslanmaz çelik gibi farklı alaşımların, farklı sıcaklıklarda şekil hatırlama olayı gösterdiklerini ortaya koydular. Bütün bu alaşımlar için ortak özellik, martensitik dönüşüm göstermeleridir. Bundan dolayı şekil hatırlama olayı martensitik faz dönüşümüne göre farklı olarak görülmekle birlikte şekil hatırlama olayının temeli martensitik dönüşümdür. Günümüzde şekil hafızalı polimer malzemeler üzerinde çalışmalar devam etmektedir. 95

96 Şekil Hafızalı Alaşımların Teknolojideki Kullanım Alanları Uçak hidrolik sistemlerinde, Otomotivde radyatör pervanelerinde, Egsoz çıkış kontrollerinde, Makine-teçhizat ve yapı malzemelerinde, Medikal aygıtlar ve araçlar gibi endüstriyel ve tıbbi uygulamalarda, Elektronik aygıtlar, uzay araçları gibi ileri düzey uygulamalarda, Süperelastik gözlük çerçevelerinde, Robotik alanında yapılan uygulamalarda, Bir tıbbi gereç olan kalp stentlerinde, diş düzeltme komponentlerinde Sıcaklık etkisi ile mekanik davranış gösteren bu malzemeler ısıyı hissederek tepki veren sensörler olarak uygulama bulurlar. termostatik cihazlarda kullanılmaktadır Sıcak su ve soğuk su girişleri birbirlerine bir yay sistemi ile bağlanmış olan termal vanalarda kullanılmaktadır. 96

97 Süperiletken Malzemeler 97

98 Süperiletkenlik Tanımı Belli bir kritik sıcaklığın (<-150 C) altına soğutulduğunda sıfır d.a. direnci gösteren malzemeye denir, ayrıca bir S/İ kusursuz diamanyetizma özelliği sergiler. S/İ, bu ilginç özelliğini Tc, Jc ve Hc altındaki değerlerde sahiptir. Bakır geleneksel olarak kullanılan mekanik ve elektriksel özelliğinden dolayı iyi bir metalik iletkendir, ancak az da olsa yüksek akım ve gerilim gerektirmeyen enerji naklinde bile kayıplara sebep olmaktadır (iyimser olarak yaklaşık %10). Yüksek akım gerektiren uygulamalarda kayıp genellikle çok yüksek olur. Sıfır direnç özelliği, yüksek manyetik alan üretiminde önemlidir. 98

99 Nasıl Başladı? 1908 He sıvılaştırılması (~4 K = 452 F ) Hg nın Direncinin ölçümü Keşif 1913 Fizikte Nobel Ödülü 99

100 Süperiletkenlik ile ilgili çalışmalar 1908 yılında He nin sıvılaştırılması ile başlar. İlk bulunan süperiletken cıva olmuştur yılları arasında 500 den fazla metal, alaşım ve oksitli süperiletken bulunmuştur. Kırılma yılı 1986 olmuş ve ilk kez 35 K üzerine (normal şartlarda) çıkılmıştır tam olarak bir atak yılı olmuştur (YBCO ve BSCCO) yeni umutların yılı olmuştur, (HgBCCO-134 K VEYA BASINÇ ALTINDA 164 K) de (MgB2) 100

101 SÜPERİLETKENLER ARASINDA GENEL SINIFLANMA I.Tip Süperiletkenler (Saf metaller) II.Tip Süperiletkenler (alaşımlar-oksitli bileşikler) 101

102 I. Tip Süperiletkenler ρ Sü du per il e ru tk m en D i a m a g n e t i z m (-) ρ Normal durum Hc H 102

103 II. Tip süperiletkenler ρ Sü du pe ru rile m tk en D i a m a g n e t i z m (-) ρ Normal durum Karışık durum Hc1 Hc2 H 103

104 Neden Önemlidir? Enerji Endüstri Hava Kirliliği * G8- Kamu ve Özel sektör Ar-Ge çalışmaları için milyarlarca dolar kaynak ayrılmaktadır. *İnternet-Web taramasında ~2 milyon hit * Bilimsel ve Teknolojik Gizem, cazip ortam! 104

105 Güncel Popüler Toplumsal Konular CO2 azaltma çabası Daha verimli sistemler Yenilenebilir enerjiler Yenilikçi cihazlar 105

106 Endüstriyel uygulamalar için önemli parametreler S/İ Tc Hc2 ( T= 4.2 K) Kütle Yoğunluğu Nb-Ti 9K 10 T 6.0 g/cm3 Nb3Sn 18 K 28 T 7.8 g/cm3 MgB2 39 K 60 T 2.5 g/cm3 YBCO 90 K > 50 T 5.4 g/cm3 BSCCO 110 K > 50 T 6.3 g/cm3 106

107 HTS malzemeler ξc ξab MgB2 107

108 Düşük Maliyet Son kullanıcılar İçin az miktarda girişimcilik Performans B,T MgBN2b HTS Ti süperiletken Handling Muhafaza! S/İ Ekler, AA kayıplar, n-faktorü, vb. 108

109 S/İ Dünya Pazarı HTS Pahalı! Mg B öze 2 fiya t S/İ llikler ı ve i sıc lere gelen akl y ık s akın eksel üpe yük rile sek 109 tke nid

110 Yüksek sıcaklık Süperiletkenleri (HTS): Metalik süperiletkenler bu yüzyılın ilk bölümlerinde keşfedilmiş ancak yararlı teller 1950 ve 60 lara kadar yapılamamıştır. Bugün bakır temelli olanlarda en çok kullanılan süperiletken teller NbTi ve Nb3Sn den yapılmıştır. Bu maddeler düşük sıcaklık süperiletkenleri (LTS) olarak adlandırılır, çünkü kritik sıcaklıkları 25 K (veya C) nin altındadır de 30 K civarında süperiletken olan bir seramik bileşiği bulunmuş ve takip eden birkaç yılda, 150 K değerindeki e kadar birçok ilgili madde keşfedildi. Bu maddeler yüksek sıcaklık süperiletkenleri (HTS) olarak adlandırıldı. HTS maddelerinin keşfindeki heyecanın sebebi LTS için gerekli sıvı helyumun (4,2 K / -269 C) yerine tercihen sıvı nitrojen (77 K / -196 C) kullanarak soğutulabilmeleridir. Daha önceden, birçok süperiletken güç uygulamaları (örneğin kablo ve transformatörler), sıvı helyumun soğutulması ihtiyacından dolayı çok pahalı bulunmuştur. Bununla beraber, sıvı nitrojenle soğutma çok daha ucuzdur. HTS ile, daha geniş enerji biriktirmeyi sunan 110 süperiletken güç cihazları ve yükselen akım kapasiteleri gerçekleştirilmiştir.

111 MgB2 fiyatı ve özellikleri geleneksel S/İ lere yakın yüksek sıcaklık süperiletkenidir. Burada kullanılan Bor elementi Rezervlerinin Yaklaşık %72 ülkemizde bulunmaktadır. Yurdumuzda Bor un Bulunduğu yerler Balıkesir/Bigadiç; Kütahya/Emet; Eskişehir/Kırka; Bursa/M.Kemalpaşa, Kestelek Köyü. 111

112 Borun saf elementi ilk kez 1808 yılında Fransız kimyager J.L. Gay-Lussac ve Baron L.J. Thenard ile İngiliz kimyager H. Davy tarafından elde edilmiştir. Bor, periyodik tabloda B simgesi ile gösterilen, atom numarası 5, atom ağırlığı 10,81 olan metalle ametal arası yarı iletken özelliğe sahip bir elementtir. Bor tabiatta hiçbir zaman serbest halde bulunmaz. Doğada yaklaşık 230 çeşit bor minerali olduğu bilinmektedir. 112

113 Atomik Yapısı : Kimyasal Özellikler : Atomik Çapı: 1.17Å Atomik Hacmi: 4.6cm3/mol Kristal yapısı: Elektrokimyasal Eşdeğer: g/amp-hr Elektronegativite (Pauling): Rhombohedral Elektron Konfigürasyonu: 1s2 2s 2p1 İyonik Çapı: 0.23Å Elektron Sayısı (yüksüz): 5 Nötron Sayısı: 6 Proton sayısı: 5 Valans Elektronları: 2s 2p Füzyon Isısı: 50.2kJ/mol İyonizasyon potansiyeli : Birinci: İkinci: Üçüncü: Valans elektron potansiyeli (-ev):

114 Fiziksel özellikler Atomik Kütlesi: Kaynama Noktası: 4002 C Termal Genleşme Katsayısı: cm/ C (0 C) İletkenlik: - Elektriksel: 1.0E /cm - Termal: W/cmK Yoğunluk: 300K Görünüş: Sarı-Kahverengi ametal kristal. Elastik Modülü: - Bulk: 320/GPa Atomizasyon Entalpisi: C Füzyon Entalpisi: kj/mole Buharlaşma Entalpisi: 480 kj/mole Sertlik: - Mohs: Vickers: MN m-2 Buharlaşma Isısı: 489.7kJ/mol Ergime Noktası: 2300 C Molar Hacmi: 4.68 cm3/mole Fiziksel Durumu: (20 C & 1atm): Katı Spesifik Isısı: 1.02J/gK Buhar Basıncı: 0.348Pa@2300 C 114

115 TİCARİ ÖNEME SAHİP BAŞLICA BOR MİNERALLERİ Kernit Tinkalkonit Na2B407.4H2O Na2B407.5H2O Tinkal Na2B407.10H2O Probertit NaCaB509.5H2O Üleksit NaCaB509.8H2O Kolemanit Ca2B6O11.5H2O Meyerhofferit Ca2B6O11.7H2O İnyoit Ca2B6O11. 13H2O Pandermit Ca4B10O19.7H2O İnderit Mg2B6O11.15H2O Hidroborasit CaMgB6O11.6H2O Borasit Mg3B7O13Cl Aşarit Mg2B2O5.H2O Datolit Sassolit (doğal borik asit) Ca2B2Si2O9.H2O B(OH)3 115

116 BOR MADENCİLİĞİNDE ÖNEMLİ TARİHLER ve TÜRKİYE'DE BOR MADENCİLİĞİNİN TARİHÇESİ 1702 Borik Asitin ilk kez İtalya da laboratuar ölçeğinde üretimi 1830 İtalya da ilk borik asit üretimi 1852 Şili de ilk ticari bor madeni işletmeciliği 1861 İlk Osmanlı Maden Yasası 1864 Kaliforniya da ilk ticari bor üretimi 1865 Aziziye/Susurluk bölgesindeki pandermit adlı kalsiyum boratın işletme hakkının Compaigne Industrielle Desmazures şirketine verilmesi, böylelikletürkiye de ilk bor madenciliğinin başlaması şirketin Türkiye orijinli madeni kullanarak Fransa da bir boraks rafineri tesisi kurması, 1872 Nevada ve Kaliforniya da ilk üleksit cevherinin bulunması ve üretimin başlaması 1881 Death Valley Boraks rezervinin bulunması 1885 Borate / Kaliforniya bor rezervinin bulunması Twenty Mule Team yıllarının başlangıcı 1887 Compaigne Industrielle des Mazures e Aziziye rezervi işletme hakkının 50 yıllık süre ile verilmesi 1887 Sultançayır rezervinin Charles Hanson & Co. Şirketi tarafından işletmeye alınması 1887 İngiltere de kurulan The Borax Company şirketinin Compaigne Industrielle des Mazures Aziziye rezervinde çoğunluk hissesini alması 1899 Borax Consolidated Limited (BCL)şirketinin kurulması 1899 Desmazures e ait sahaların BCL tarafından alınması 116

117 1913 Kramer Bor yataklarının bulunması (I. Dünya savaşı yılları,abd t/y boraks ile dünyanın en büyük üreticisi idi. ) 1935 Türkiye de maden arama ve işletme faaliyetlerini yapmak üzere Etibank ve MTA nın kurulması 1951 Bigadiç Kolemanit rezervlerinin özel şirketler tarafından işletilmeye başlanması 1954 BCL in Türkiye deki madencilik faaliyetlerini geliştirmek amacı ile Türk Boraks Madencilik A.Ş.ni kurması 1954 Sultançayırı maden ocağının kapatılması 1958 Etibank Emet yataklarından ilk cevherin üretimi 1959 Türkiye nin ilk cevher ihracatı 1960 Türk Boraks Madencilik A.Ş. ve Türk ortakları tarafından Kırka Sodyum Borat yataklarının bulunması 1964 Etibank ın t/y boraks dekahidrat kapasiteli ilk tesisinin işletmeye alınması 1968 Etibank ın t/y kapasiteli ilk borik asit tesisinin devreye alınması 1968 Bakanlar Kurulu kararı ile Türk Boraks Madencilik A.Ş.nin tüm maden arama ve işletme haklarının Etibank a devri 1975 Bandırma Sodyum Perborat Tesisinin İşletmeye Alınması sayılı yasa ile Bor rezervlerinin tüm madencilik ve işletme haklarının Etibank a verilmesi 1984 Kırka I. Bor Türevleri Tesisinin işletmeye alınması 1987 Bandırma II. Borik Asit Tesisinin işletmeye alınması 1996 Kırka II. Boraks pentahidrat tesisinin işletmeye alınması 2001 Kırka III.Boraks pentahidrat tesisinin işletmeye alınması 2004 Emet Borik Asit Tesisinin devreye alınması 117

118 BOR ÜRÜNLERİ Ham Bor Ürünleri Üleksit Tinkal Kolemanit Öğütülmüş Kolemanit Rafine Bor Ürünleri Borik Asit Kısa Vadede Üretilmesi Boraks Pentahidrat Planlanan Bor Ürünleri Boraks Dekahidrat ( Özel Bor Kimyasalları ) Etibor-48 Susuz Borik Asit Sodyum Perborat Tetrahidrat Disodyum Oktaborat Sodyum Perborat MonohidratTetrahidrat Çinko Borat Susuz Boraks 118

119 Bor ve ürünlerinin kullanım alanlarını aşağıdaki gruplarda toplamak mümkündür: Cam Sanayi: Borosilikat Camları, İzolazyon Cam Elyafı, Tekstil Cam Elyafı, Optik Lifler, Cam Seramikleri, Şişe ve Diğer Düz Camlar Seramik Sanayi: Emaye, Sır,Sırça, Porselen Boyaları Nükleer Sanayi: Reaktör Kontrol Çubukları, Nükleer Kazalarda Güvenlik Amaçlı ve Nükleer Atık Depolayıcı olarak, Uzay ve Havacılık Sanayi: Sürtünmeye-Aşınmaya ve Isıya Dayanıklı Malzemeler, Roket Yakıtı katkı malzemeleri Askeri & Zırhlı Araçlar: Zırh Plakalar, kompozit malzemeler. İlaç ve Kozmetik Sanayi: Dezenfekte Ediciler, Antiseptikler, Diş Macunları, Otomobil Sanayi: Hava Yastıklarında, Hidroliklerde, Plastik Aksamda, Yağlarda ve Metal Aksamlarda, Isı ve Ses Yalıtımı Sağlamak Amacıyla, Antifrizler Tekstil Sektörü: Isıya Dayanıklı Kumaşlar, Yanmayı Geciktirici ve Önleyici Selülozik Malzemeler, İzolasyon Malzemeleri, Tekstil Boyaları Deri Renklendiricileri, Suni İpek Parlatma Malzemeleri, Tıp: Osteoporoz Tedavilerinde, Alerjik Hastalıklarda, Psikiyatride, Kemik Gelişiminde ve Artiritte, Menopoz Tedavisinde, Beyin Kanserlerinin Tedavisinde Kimya Sanayi: Bazı Kimyasalların İndirgenmesi, Elektrolitik İşlemler, Flotasyon İlaçları, Banyo Çözeltileri, Katalistler, Atık Temizleme Amaçlı olarak, Petrol Boyaları, Yanmayan ve Erimeyen Boyalar, Tekstil Boyaları 119

120 Elektronik-Elektrik ve Bilgisayar Sanayinde: Bilgisayarların Mikro chiplerinde, CD-Sürücülerinde, Bilgisayar Ağlarında; Isıya-Aşınmaya Dayanıklı Fiber Optik Kablolar, Yarı İletkenler, Vakum Tüpler, Dialetrik Malzemeler, Elektrik Kondansatörleri, Gecikmeli Sigortalar. Temizleme ve Beyazlatma Sanayi: Toz Deterjanlar, Toz Beyazlatıcılar, Parlatıcılar İletişim Araçlarında: Cep Telefonları, Modemler, Televizyonlar. İnşaat-Çimento Sektöründe: Mukavemet Artırıcı ve İzolasyon Amaçlı olarak Metalurji: Paslanmaz ve Alaşımlı Çelik, Sürtünmeye-Aşınmaya Karşı Dayanıklı Malzemeler, Metalurjik Flaks, Refrakterler, Briket Malzemeleri, Lehimleme, Döküm Malzemelerinde Katkı Maddesi olarak, Kesiciler, Aşındırıcılar Tarım Sektörü: Gübreler, BöcekBitki Öldürücüler, Kağıt Sanayi: Beyazlatıcı Olarak Koruyucu: Ahşap Malzemeler ve Ağaçlarda Koruyucu olarak, Boya ve Vernik Kurutucularında Mıknatıslar, Fotoğrafçılık, Spor Malzemeleri, Süperiletkenlerde Enerji Sektörü: Hidrojen taşıyıcı,güneş Enerjisinin Depolanması, Güneş Pillerinde Koruyucu olarak, Kompozit Malzemeler, Manyetik Cihazlar, Mumyalama. 120

121 Cevher Olarak Tonu Yaklaşık $!!!!! Saflaştırılmış Ve/Veya Diğer Elementler İle Bileşik Halinde Tonu En Az 10 Kat Daha Pahalı (Örneğin Süperiletken MgB2 Formunda 100gr = 450$ 121

122 Amaç Yeni malzemelere ve yenilikçi tekniklere dayalı süperiletken tel geliştirme, üretme ve ticarileştirmektir. Ülkemizin zenginliği olan Bor madenini katma değeri yüksek teknolojik ürünler arasında görmektir. MgB2 40 K kritik sıcaklığa haiz, yeni ve ümit vaat eden bir süperiletkendir(2001). S/İ pazarında önemli bir yer işgal edeceği genel olarak kabul edilmektedir. 122

123 MgB2 Tel Üretimi 325 meş 99% saflık + B amorf 95-97% saflık tüp doldurma 1.3 g/cm3 Mg karışım Tel çekme (2 mm) Inert ortamda 900 C reaksiyon MgB2 Soğuk merdaneleme İnert ortamda C reaksiyon 123

124 Micro-yapı Komposit Tel: 99.5% Saf Nikel matris 14 MgB2 filaman OFHC Bakır Nüve 99.5% saf Demir Engel Boyut 3.6 mm x 0.65 mm ( w x t ) Standard Uzunluk: > 1700 m Enine kesit alanı: MgB mm2 (total area) Cu 0.35 mm2 Fe 0.19 mm2 Ni 1.54 mm2 MgB2 Cu Fe Ni 2006 Kasım ayından beri Columbus 124 Tarafından üretilmektedir.

125 MgB2 Özellikler MgB2 geleneksel olarak kullanılan NbTi yerine geçebilir, 4.2 K yerine 20 K da çalışma uygun Kritik akım yoğunluğu-sıcaklık Üst Kritik Alan-Sıcaklık 6 1x jc [A/cm ] 8x10 5 6x10 5 4x10 5 2x Temperature [K] 125

126 Market Talebi Hakkında,? Pek çok uygulamalar için yüksek kalitede başlangıç malzemelerine ihtiyaç duyulmaktadır, ayrıca MgB2 ile termal ve fiziksel özellikler açısından iyi uyum gerekmektedir. Üretilen teller zamanla özelliklerini muhafaza edebilmelidirler. Uzun tel üretiminde yoğun soğuk haddeleme gerekliliği dış kılıf metallerinin fiziksel özelliklerini yitirmesine sebep olmakta, geri kazanım için ısıl-işlem gerekmektedir. Bazı uygulamalar için bugünkü toz kalitesinden daha yüksek kaliteye ihtiyaç duyulmamaktadır. 126

127 Üretim Süreçleri ve Maliyetler Üretim süreci iki aşamalı, kimyasal ve metalurjik Metalurji Aşaması Kimyasal Aşama Maliyet Tahmini Hammadde maliyeti İş Gücü + B Mg 10% + + B + Mg 90% Reaksiyon (900 C - Ar) Ni Bor ve Magnezyum MgB2 maliyeti kılıf malzemesine Tel maliyetinin büyük kısmı Ni kaynaklı Ni düşük karbonlu çelik, veya paslanmaz çelik ile değiştirilebilir. göre ucuz İş gücü Nb-Ti ile aynı Üretim şu an için yılda km den az. (NbTi: km/yıl) 127

128 Başlangıç Malzemeleri Bor Magnezyum Telle ilgili diğer metal ve alaşımlar. Malzeme Amorf Bor (97%) Birim Fiyatı (x Kg) 2500 Magnezyum hidrür (-325 mesh) 70 Saf Nikel 20 Saf Demir 1 Cu OFHC 10 Paslanmaz Çelik MgB2 telde genellikle: 60% Ni 15% Cu 15% MgB2 10% Fe Toplam başlangıç malzeme fiyatı: 0.4 /m Hedef değer: /m

129 MR-Açık Chicago da sergilenmiştir, Kasım 2006 Üç sistem tamamlanmıştır. 12 çift pancake lerin hepsi 20K ve 1 Tesla da istenen 200A lik Ic yi geçmiştir de 8 sistem için daha gerekli teller temin edilecektir. 129 RSNA 2007

130 NMR nedir? Nükleer Proton ve nötronlardan oluşan çekirdek Manyetik Çekirdek içindeki manyetik momentler manyetik alanla kontrol edilmektedir. Rezonans Uygulanan ac alanın frekansı nükleer dönme ile eşlendiğinde rezonans olur. 130

131 NMR Sistem Bileşenleri H0 : Statik manyetik alan Mavi hata RF sinyal gönderildiğinde, mavi bobinde dalgalı manyetik alan üretilir. Numune kabındaki çekirdek alan etkisiyle uyarılır. Çekirdek tepki sinyalini kırmızı bobine gönderir Fourier analizi ile spektrum üretilir. 131

132 Soğutma-sıvısız MgB2 Uygulamaları MRI Manyetik Ayrıştırma İndüksiyon Isıtıcıları Silicon crystal growth Cyclotrons Magnets for R&D Fault current limiters 132

133 Hedeflenen Uygulamalar İndüksiyon ısıtıcıları MRI Silikon kristal büyüme Hatalı akım sınırlayıcıları ve... Sıvı Hidrojen Sensörleri Füsyon Enerji Mıknatıslar Parçacık Hızlandırıcılar Gemi Motorları 133

134 Ülkemiz ve MgB2 Tel Teknolojisi Ankara Üniversitesinde, geliştirilen teknikle uzun MgB2 tel üretmek mümkündür. Ancak üretilen tellerin bugün gelişmiş ülkelerin ürettiği tellerin özelliklerine henüz kıyas yapılmamıştır. B and MgB2 başlangıç tozlarının iyileştirilmesi halen aktif olarak çalışılmaktadır. Bor elementinin yüksek saflıkta eldesi ve işlem süresi hassastır. MgB2 ye daha iyi nitelikli uygun kılıf arama çalışmaları devam etmektedir den bu yana MgB2 ye dair 3400 SCI yayın dünya çapında yapılmıştır, Bunlardan sadece 74 tanesi Türkiye adreslidir. 32 si Ankara Üniversitesinden. Her beş yayından biri tel ve şeritlerle ilgilidir. Başlıca yayın yapan ülke ABD, Japonya, Çin, İtalya, Ülkemiz 15. sıradadır. Ülkemiz kaynaklı yayınlar, büyük ölçüde temel araştırma düzeyindedir. 134

135 MgB2 Bazlı Yayında Ülke Dağılımı Yayın Sayısı D ya AB on p Ja Ç in İt a a n a a ly ny ore tere alya içre sya sta nsa kya nya kiye yna nd stan l i a v i K gi a s t İs Ru ind Fra lova olo Tür kr olla an m İn Avu P U Al n H H S Yu Ülkeler MgB2 üzerine SCI bazlı yapılan yayın sayılarının Ülkeler göre dağılımı. 135

136 Yarınların Süperiletkenlik Dünyası Manyetik olarak atılan uzay aracı Enerji Tasarrufu: güç hatları elektrik motorları transformatörler Kargo-taşıyan denizaltları Medikal Diagnostik: Manyetik Rezonans Görüntüleme SQUID: Beyin aktivitesi Kalp fonksiyonu Hesaplama: 1000 defa hızlı süperbilgisayarlar 600 km/h hızlı trenler Bilgi Teknolojisi: çok hızlı, daha geniş band haberleşmeler Ankara-İstanbul 40 dakika! 136

137 Rüya nın bir kısmı gerçek /indust/project1.html SQUID Nöromanyetik sinyallerin ölçümü Süperiletken güç kablosu (Danimarka da kurulu) Japon Maglev Tren Projesi- Ray ve gövde içine montajlı magnet süperiletkenden -Temas yok! Beynin (nükleer) manyetik rezonans görüntüleme resmi- manyetik alan süperiletken magnet tarafından sağlanmakta! 137

138 S/İ ile ilgili Bazı Gerçekler 1- Yıllık Pazar 1 Milyar $ 2- LHC (CERN s Large Hadron Collider ) 6000 S/İ magnet, 6 Milyar $: Önemi: a) Saniyenin 100 milyarda biri süresinde 13.7 milyar yıl öncesine dönüş, yüksek enerjili çarpışmalar ilk büyük patlamadan bu yana idame edememiş parçacıkları yeniden üretmeye yarıyor. b) CERN, deki hızlandırıcı protona ışık hızına çok yakın hız kazandırıyor 3- Japon Maglev- Bitiş (2025), 50 Milyar $ 138

139 MAGLEV TRENLERİ 139