Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi

Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi (UNAM), Devlet Planlama Teşkilatı'nın desteğiyle Bilkent Üniversitesi dahilinde faaliyet göstermekte olan bir araştırma merkezidir.

2006 yılının başında başlayan UNAM-Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi Projesi’nin 1. Fazı zamanından bir yıl önce bitirilmiştir. Bu faz döneminde bina ve araştırma ekipmanına 28 Milyon TL yatırım yapılmıştır. 2006 yılı ortalarında başlayan ve 1,5 yılda bitirilen UNAM binası yaklaşık 9000 m2 kapalı alan üzerine kurulmuştur; içerisinde titreşim ve sıcaklık kontrollü 62 laboratuvar, konferans salonu ve ofisleri barındırmaktadır. 400 m2 temiz oda da 2009 yılı ortalarında faaliyete geçmiştir. 1. Faz döneminde alınan cihazların çoğu kurularak araştırma çalışmalarında kullanılmaya başlanmış, malzeme bilimi ve nanoteknoloji konusunda yüksek lisans ve doktora programları süreçlerine de dahil olan hidrojen depolama, karbon nanotüpler, spintronik silisyum nanoteller, fiber lazerler, silisyum nanokristaller konularında da önemli çalışmalar yapılmıştır. UNAM'a 2007'de TÜSİAD, 2008'de TÖV ve 2009'da TÜBİTAK tarafından bilim ve teknoloji ödülleri verilmiştir.

Misyonu [değiştir]

• Türkiye'nin sanayi ürünlerinin rekabet gücünü ve katma değerini artırmak için gerekli olan nanoteknolojiyi oluşturmaya yönelik kamu ve özel sektöründen araştırmacılarla birlikte araştırma-geliştirme çalışmaları yapmak, prototipler geliştirmek.
• Türkiye'nin gelecek dönemde ihtiyacı olan malzeme bilimi ve nanoteknoloji alanında uzmanlarını yetiştirmek.
• Nanoteknolojide her türlü araştırma donanımına, bilimsel deneyim ve altyapıya sahip olan ulusal bir arastırma merkezini gerçekleştirmek, merkezin verimli bir şekilde yönetilmesini sağlamak. (Böyle merkezler bir çok ülkede araştırmacılara hizmet sunmaktadır)
• UNAM'ı yurt dışında çalışan ve uluslararası üne sahip olan bilim adamlarımızın buluştukları bir platform haline gelmesini sağlamak.
• Ulusal ve uluslararası ağlar yardımı ile çeşitli kuruluşlar arasında iletişim ve araştırma konularında koordinasyonu sağlamak, nanoteknolojideki gelişmelerden ilgili araştırmacıları ve kurumları bilgilendirmek.

Yapılan Çalışmalar [değiştir]

• Biyomimetik Malzemeler
• Fiber Lazer Geliştirilmesi ve Endüstri'de Kullanımı
• Rejeneratif Tıp
• Sürdürülebilir Teknolojiler
• Nanomalzemeler
• Biyosensörler
• Biyoteknoloji
• Güneş Enerjisinden Elektrik Üretilmesi
• Nanoteknoloji tabanlı akıllı tekstil ürünleri.

DNA Nanoteknolojisi

M. C. Escher'in gravürü Derinlik Nadrian Seeman'a ilham vermiş, üç boyutlu DNA örgüleri ile zor kristalleşen moleküllerin dorultularını düzeltilebileceğini düşündürmüştür. Bu fikir, DNA nanoteknoloji sahasının başlangıcı olmuştur.

DNA nanoteknoloji kavramı 1980'li yılların başlarında Nadrian Seeman tarafından icat edilmiştir.^[1] Bir kristalograf olan Seeman, bazı moleküllerin kristalleştirilmesini sağlayacak şartların bulunmasının tahmine ve tesadüflere dayalı olmasından yılmıştı. 1980'de, M. C. Escher'in Derinlik adlı gravürü ona ilham vermiş, üç boyutlu bir DNA örgüsünün (latisin), kristallenmesi amaçlanan molekülleri yönledirebileceğini farkettirmiştir.^[2][3] 1991'de Seeman'ın laboratuvarı, DNA'dan oluşan bir kübün sentezi hakkındaki raporunu yayımladı. Seeman, nano-ölçekli bu ilk üç boyutlu cisim için 1995'te Feynman Nanoteknoloji Ödülünü almıştır. Nano-kübün ardından, DNA'dan yapılmış kesik oktahedron gelmiş ama anlaşılmıştır ki bu cisimler üç boyutlu bir örgü oluşturabilecek kadar rijit değildir.^[1][2]

Seeman daha rijit olan "DX" motifini geliştirmiş ve 1988'de Erik Winfree ile birlikte iki boyutlu DX "karo"larından oluşan iki boyutlu örgülerin oluşturulmasını yayımlamıştır. Bu karolara dayalı yapıların bir diğer avantajı, DNA hesaplamasının gerşekleştirilme olanağını sağlamalarıydı. Winfree ve Paul Rothemund 2004'te bunu gösterdiler ve bunun için 2006'da Feynman Nanoteknoloji Ödülü'nü paylaştılar.^[1][2]

Bu saha dallanmaya devam etmektedir. İlk DNA makinası (bir girdinin etkisiyle yapısını değiştiren bir yapısal motif) 1999'da gösterilmiştir. Nanomimari 1987'de Seeman tarafından önerilmiştir ve 2006'da bu sahanın ilk uygulamaları gösterilmiştir. Gene 2006'da Rothemund ilk DNA origami tekniği ile, herhangi bir şekle sahip katlanmış DNA moleküllerinin kolaylıkla oluşturulabileceğini göstermiştir. 2009'da Seeman üç boyutlu bir örgü (kafes) sentezini yayımlamıştır, bu amaçta çalışmaya başlamasından nerdeyse otuz yıl sonra.