• 沒有找到結果。

İ LER İ NANOB İ L İ M ve NANOTEKNOLOJ İ STRATEJ

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "İ LER İ NANOB İ L İ M ve NANOTEKNOLOJ İ STRATEJ"

Copied!
26
0
0

加載中.... (立即查看全文)

全文

(1)

TÜBİTAK

NANOBİLİM ve NANOTEKNOLOJİ STRATEJİLERİ

VİZYON 2023 PROJESİ

NANOTEKNOLOJİ STRATEJİ GRUBU

Ağustos 2004

ANKARA

(2)

Nanoteknoloji Strateji Grubu Üyeleri

Koordinatör:

Prof.Dr. Salim Çıracı Bilkent Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü

Raportör:

Dr. Oğuz Gülseren Bilkent Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü

Üyeler:

Prof.Dr.Engin Akkaya ODTÜ, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü

Prof.Dr. Sahir Arıkan ODTÜ, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü Prof.Dr. Ömer Dağ Bilkent Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü

Prof.Dr. Şakir Erkoç ODTÜ, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü Prof.Dr. Tuğrul Hakioğlu Bilkent Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü Prof.Dr. Ahmet Oral Bilkent Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü Prof.Dr. Ekmel Özbay Bilkent Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü

Prof.Dr. Macit Özenbaş ODTÜ, Mühendislik Fak. Metalurji ve Malzeme Müh. Bölümü Prof.Dr. Mehmet Öztürk Bilkent Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik ABD Prof.Dr. Erhan Pişkin Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fak. Kimya Müh. Bölümü Prof.Dr. Raşit Turan ODTÜ, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü

(3)

İçindekiler

1. Nanobilim ve Nanoteknolojinin Stratejik Önemi...4

2. Önerilen Bilim ve Teknoloji Politikaları...6

3. Nanofotonik, Nanoelektronik, Nanomanyetizma...7

4. Nanomalzeme...9

5. Yakıt Hücreleri ve Enerji...10

6. Nanokarakterizasyon...12

7. Nanofabrikasyon...13

8. Nano Ölçekte Kuvantum Bilgi İşleme...14

9. Nano-Biyoteknoloji...16

Ekler

Ek 1: Nanofotonik, Nanoelektronik, Nanomanyetizma Yol Haritası Ek 2: Nanomalzeme Yol Haritası

Ek 3: Yakıt Hücreleri ve Enerji Yol Haritası Ek 4: Nanokarakterizasyon Yol Haritası Ek 5: Nanofabrikasyon Yol Haritası

Ek 6: Nano Ölçekte Kuvantum Bilgi İşleme Yol Haritası

Ek 7: Nano-Biyoteknoloji Yol Haritası

(4)

1. NANOBİLİM ve NANOTEKNOLOJİNİN STRATEJİK ÖNEMİ

Nano kelime anlamι ile herhangi bir fiziksel büyüklüğün bir milyarda biri anlamιna gelmektedir.

Nanoyapιlar uzunluk olarak bakιldιğιnda yaklaşιk 10-100 atomluk sistemlere (10-9 metre) karşιlιk gelmektedirler. Bu boyutlarda sistemlerin fiziksel davranιşlarιnda normal sistemlere kιyasla farklι özellikler gözlemlenmektedir. Nanobilim ve nanoteknoloji olarak nitelendirilen bu farklιlιklar yaklaşιk 10 seneden beri dünya ülkelerinin sivil-askeri bilim ve teknoloji stratejilerini belirler hale gelmiştir.

Nano-ölçek seviyesinde malzemelerin özellikleri makroskopik ölçekten tamamen farklı olup nano-ölçeğe yaklaştıkca birçok özel ve yararlı olay ve yeni özellikler ortaya çıkmaktadır. Örneğin, iletim özellikleri (momentum, enerji ve kütle) artık sürekli olarak değil ancak kesikli olarak tarif edilmektedir. Benzer olarak, optik, elektronik, manyetik ve kimyasal davranışlar klasik değil kuvantum olarak tanımlanmaktadır. Şimdi maddeyi nanometre seviyesinde işleyerek ve ortaya çıkan degişik özellikleri kullanarak, yeni teknolojik nano-ölçekte aygıtlar ve malzemeler yapmak mümkün olmuştur. Örneğin, tarama tünelleme ve atomik kuvvet mikroskoplarını kullanarak yüzey üzerinde atomlari iterek birbirlerinden ayırmak ve istenilen şekilde dizmek mümkündür. Bütün bu gelişmeler, 19. yüzyılda dünyayı yeniden şekillendiren sanayi devrimine eşdeğer bir bilimsel ve teknolojik devrim başlatmıştır. Bu şekilde atom ve moleküller ile oynayarak tek molekülden oluşan transistör ve elektronik aygıtlar gerçekleştirilmiştir ve dünyada birçok grubun aktif çalışmaları ile geliştirilmektedir. Bütün bu çalışmalar ve gelişmeler elektronik, kimya, fizik, malzeme bilimi, uzay ve hatta sağlık bilimlerini bir ortak arakesitte buluşturmuştur.

Önümüzdeki birkaç on yιl içerisinde nanoteknoloji sayesinde süperkompüterlere mikroskop altιnda bakιlabilecek, insan vücudunun içinde hastalιklι dokuyu bulup iyileştiren, ameliyat yapan nanorobotlar bulunabilecek, insan beyninin kapasitesi ek nanohafιzalarla güclendirilebilecek, kirliliği önleyen nanoparçacιklar sayesinde fabrikalar çevreyi çok daha az kirletecektir. Ulusal güvenliği ilgilendiren konularda nano malzeme bilimi, yeni savunma sistemlerinin geliştirilmesinde, haberalma / gizlilik konularιna yönelik çok küçük boyutlarda aygιtlarιn yapιlmasιnda kullanιlacaktιr. Birim ağιrlιk başιna şu andakinden 50 kat daha hafif ve çok daha dayanιklι malzemeler üretilebilecek ve bunlarιn sonucu olarak insanιn günlük yaşamιnda kullandığı tekstil ürünleri gibi ürünler değişebileceği gibi, uzay araştιrmalarιnda ve havacιlιkta yeni roket ve uçak tasarιmlarιnιn ortaya çιkmasι mümkün olacaktιr.

Nanobilim ve nanoteknolojinin odak noktalarι, düşük boyutlarda baskιn hale geçen boyut, sιnιr ve kuvantum etkileri gibi temel fizik araştιrmasι içeren konularιn yanιnda, atomik boyutlarda görüntülemede deneysel yöntemlerin geliştirilmesi, Angstrom altι (10-10 metreden küçük) boyutlarda ölçüm yapabilme teknikleri, düşük boyutlarda eş tip malzeme üretebilme, malzeme yapιsιnι atomik boyutlarda kontrol edebilme, kιzιlaltι ve morötesi radyasyonlara tepkisi kontrol edilebilir malzeme ve özel amaca yönelik aygιt geliştirme yöntemleridir.

Bilgisayar çağιnιn başlarι olan 1950’lerden bu yana yaklaşιk her 18 ayda bir bilgisayar performansιnιn iki katιna çιktιğι ve büyüklüğünün yarιya indiği bilinmektedir (Moore kuralι). Bu kural 2020‘li yιllara kadar geçerliliğini koruyacak; bu yιllarda, üretilen bilgisayarlar moleküler boyutlara kadar gelip dayanacaktιr. Şu anda 40 milyon transistörlü bir işlemci, 2015 yιlιnda 5 milyar transistörden oluşacaktιr. Bu şekilde bilgi işleme hızı oldukça artarken enerji kullanımı çok aza indirilebilecektir.

(5)

Nanoteknoloji devriminin insanlιğιn yakιn geleceğinde yaratacağι değişiklik sadece ana hatlarι ile tahmin edilebilir. Öyle görünmektedir ki, nanoteknoloji önümüzdeki birkaç on yıl içinde uygarlιğa damgasιnι vuracak ve bu gelişmelere hazιrlιk açιsιndan zayιf ve güçlü ülkeler arasιndaki fark artacaktιr. Ulusal güvenliğimiz için tek yol bu teknolojiye hazιrlιklι olmak ve bu tür konularda hem temel bilimler açιsιndan hemde teknolojik olarak ön sιralarda yeralmaktιr. Geç kalιnmadan TÜBİTAK ve diğer ulusal araştιrmalarι destekleyen kuruluşlarιn bu tür kritik araştιrmalarι daha çok desteklemesine ihtiyaç duyulmaktadιr.

Nanobilim ve nanoteknoloji çok çeşitli alanlarda hızla yaşamımıza girmektedir. Bu etki bilişim ve haberleşmeden başlamakta, savunma sanayi, uzay ve uçak teknolojileri ve hatta moleküler biyoloji ve gen mühendisliğine kadar uzanmaktadır. Nanoteknoloji ABD’de, ekonomistlerin telkini ile, Başkan Bill Clinton tarafından yaklaşık 10 sene önce en öncelikli ve kritik alan olarak ilan edilmiş, dolayısı ile ABD’nin en çok desteklenen programlarından olmuştur. Bunun sonucunda ABD’de büyük araştırma merkezleri ve üniversite araştırma üçgenleri kurulmuştur. ABD’de yalnızca devlet ajanslarının (NSF, DoD, DoE, NIH, NASA, NIST, DoA, DoT, DoJ gibi) nanobilim ve nanoteknoloji için ayırdıkları araştırma bütçeleri milyon dolar olarak 270 (2000), 467 (2001), 604 (2002), 710 (2003) ve en son 2004’te de 3 milyar dolardan fazladır. ABD’yi yakından izleyen Japon hükümeti de daha önce benzeri görülmemiş parasal destekleri nanoteknoloji için seferber etmiştir.

ABD ve Japonyadaki gelişmeleri kaygı ile izleyen Avrupa Birliği, teknolojilerinin 10 yıl sonra bu iki ülke ile yarışabilmesi için 6. Çerçeve Programında nanobilim ve nanoteknolojiyi öncelikli alan olarak ilan etmiş ve son dört yıl boyunca bu alandaki araştırmaları desteklemek üzere 1.3 Milyar Euro ödenek ayırmıştır.

Ancak, bu meblağın birlik ülkelerinin milli bütçelerinden ayırdıkları kaynakların toplamının çok küçük bir bölümü olduğu ifade edilmektedir. Ülke bazında özel ve kamu kuruluşları ise bu miktarın belki toplam 7-8 katını bulabilecek harcamalar yapmayı planlamaktadırlar. Komşumuz Yunanistan’ın Girit adasında kurulu, 500 doktoralı araştırmacının çalıştığı Heraklion Araştırma Merkezinde nanoteknoloji geliştirme üzerine yoğun araştırmalar yapılmakta ve bu araştırmalara Avrupa Birliği’nden milyonlarca Euro destek verilmektedir. İsrail bu konuda çok hızlı davranarak çok sayıda tanınmış bilim adamını Nanocenter kuruluşlarında toplamıştır. İrlanda nüfus olarak çok küçük bir ilke olmasına rağmen 630 Milyon Euro miktarında bir kaynağı nanoteknolojiye aktarmıştır.

Nanoteknolojiden gelecek 10-15 yıl içinde büyük ve sürpriz çıktılar ve yeni pazarlar beklenmektedir.

Avrupa’da, ABD’de ve Japonya’da yüzlerce nanoteknoloji araştırma merkezi, üniversitelerde bölümler kurulduğu ve uzman kadroların bu merkezlerde bir yarış ortamında, önce ulusal, sonra ticari çıkarlarına yönelik olarak bilgi ve teknoloji ürettikleri gerçeği çok açık bir şekilde görülmektedir. Nanoteknoloji ile gelişmiş ülkelerle gelişmemiş ülkeler arasındaki ara kapanamayacak kadar ve katlanarak artacak;

nanoteknolojiye sahip olan ülkelerin refah seviyesi, ulusal savunması ve ekonomisi daha güçlü bir konuma gelecektir. Bu bağlamda zamanında endüstriyel ve mikroelektronik-enformatik devrimlerini yakalayamayan ülkemizde, ekonomik ve bilimsel gelişme ve refah için nanoteknoloji yakalanabilinecek en son fırsat olmaktadır. Bu fırsatın yakalanabilmesi ancak, ulusal boyutta uzman kadronun güçlendirilmesi, eğitim ve nesilden nesile aktarılacak teknoloji birikiminin önünün açılması ile mümkün olacaktır. Bu yolların açılması ile ülkemiz, kritik olan bu uygarlık ve refah düzeyine çok daha aktif olarak katkı sağlayabilecektir. Nanoteknolojinin belli alanlarina girip teknoloji geliştiren Türkiye, Finladiya’daki Nokia

(6)

örneği uluslararası dev nanoteknoloji ürünü çıkarabilen bir ülke konumuna gelecektir. Bunun ülke refahına ve ekonomik gücüne, yaşayan halkının kendisi ve dünya ile daha bütünleşik olarak yaşamasına büyük katkısı olacaktır.

Ülkemiz, çağımızın insan yaşamını birkaç onyıl içinde büyük ölçekte yeniden düzenleyecek olan bu kritik gelişmelere şu ana kadar seyirci kalmıştır. Özel olarak nanobilim ve nanoteknoloji araştırmalarına yönelik kapsamlı bir araştırma planımız bulunmamaktadır. Avrupa Birliği 6. Çerçeve Programı için hazırlanan bır raporda Avrupa’da ulusal bir nanoteknoloji planı bulunmayan ülkelerin sadece MALTA ve TÜRKİYE olduğu belirtilmiştir (bkz: “AB aday ülkelerinde nanoteknoloji raporu”,

http://www.cordis.lu/nanotechnology/src/publication.htm veya

http://www.nanoforum.org/dateien/temp/Nanotechnology%20in%20the%20Candidate%20Countrie s.pdf?12082003150227)

Bu planın hazırlanması ve bunun gerektirdiği araştırma altyapısına verilecek destekte geç kalınması halinde, Türkiye bu son fırsatı da kaçıracaktır. En önemli husus ise, Türkiye bu fırsatı da kaçırırsa, nanoteknoloji ürünleri (aygıtlar, detektörler, hızlı bilgisayarlar, uzay, uçak teknolojileri, tıp teknolojisi, gen terapi vb) için bu teknolojiye hükmeden ülkelere alışık olduğumuzdan çok daha büyük bedeller ödemek zorunda kalacaktır. Özellikle ülke için hayati bir öneme haiz olan ulusal savunmaya nanoteknoloji hızla girmektedir ki bu durumda, yüksek olan bu bedeli ödemeyi göze alsa bile bu teknolojileri almak mümkün olmayabilir. Öte yandan, nanobilim ve nanoteknoloji için ayrılacak yılda 15 milyon dolarlık bir fon birkaç sene içersinde katlanmış olarak ülke ekonomisine geri dönecektir.

2. ÖNERİLEN BİLİM ve TEKNOLOJİ POLİTİKALARI

1) Yetişmiş eleman açığının öncelikle giderilmelidir. Bugün artık birçok ülkede, üniversitelerde nanobilim ve nanoteknoloji yüksek lisans ve doktora programları bulunmaktadır. Yeni bir konuda uzman sayılarının yeterli kritik kütleye ulaşması için, bu çok önemlidir. Biran önce disiplinlerarası yüksek lisans ve doktora programları oluşturulmalı, bu programlara kayıtlı öğrenciler maddi olarak desteklenmeli, doktora-sonrası araştırmalar için destek sağlanmalıdır.

2) Üniversitelerin, küçük, orta ve büyük ölçekli sanayinin araştırma alt yapısının oluşturulması, yasal düzenlemelerle geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması gerekir.

3) Araştırma merkezlerinin artırılmalı ve yaygınlaştırılmalı, sanayi tarafından yapılan veya yönlendirilen araştırmalar teşvik edilmeli ve desteklenmelidir.

4) Teknoparkların yaygınlaştırılması ve geliştirilmesi, nanoteknolojilerin geliştirilmesi için özellikle önemlidir. Şu anda Teknoloji Bölgelerindeki şirketlerin AR-GE faaliyetlerinden oluşan kazançlara vergi muafiyeti sağlanmaktadır. Ayrıca TÜBİTAK’ın bir kuruluşu olan TİDEB aracılığıyla AR-GE projelerine

%50’ye yakın hibe şeklinde destek verilmekte, TTGV aracılığı ile de bir kaç yıl vadeli AR-GE finansmanı sağlanmaktadır. Bu destekler yabana atılamayacak desteklerdir; ama desteğin kullanılması küçük şirketler için oldukça zahmetlidir ve şirketler harcamalarını en iyimser tahminle 6-9 ay sonra alabilmekte ve önceden parayı kendi kaynaklarından harcamaları gerekmektedir. Bu pratik sorunlar nedeniyle bir çok küçük şirket bu kaynaktan yararlanamamaktadır. Nanoteknoloji konusunda atılım yapabilecek şirketleri

(7)

özendirmek ve güçlendirmek için ABD’deki “Small Enterprise Grant”e benzer şekilde “ürüne dönüşebilecek bir fikrin araştırılması, prototip ya da ilk ürün yapılması, ya da araştırma amaçlı” projelere tamamen hibe olarak destek verilmelidir. ABD’de bu projelere 750,000$’a kadar destek verilmektedir.

Kendi imkanlarıyla bu projeleri yapamayacak olan küçük şirketlerden beklenen, bu projelerle yeni fikirleri denemek ve bir süre sonra ürüne dönüştürmektir. Avrupa’da İngiltere, İrlanda, Fransa, Almanya vb.

ülkelerde de benzer AR-GE destekleri mevcuttur ve küçük şirketlerin güçlendirilmesinde önemli rol oynamaktadır. Ülkemizde bu rakam 250,000$ olarak sınırlandırılabilir. Projeler akademisyen ve işadamlarından oluşan hakemler tarafından değerlendirilmeli; şirketler harcama konusunda olabildiğince serbest bırakılmalıdır.

3. NANOFOTONİK, NANOELEKTRONİK, NANOMANYETİZMA

Bir yarıiletken olan Si kristalinin tümleşik devre üretiminde kullanılması mikroelektronik teknolojisinde çığır açan gelişmelere yol açmıştır. 1940’lı yıllarda başlayan bu süreç, günümüzde milyonlarca elektronik aygıtı barındıran karmaşık işlemcilerin aynı yonga üzerine üretilebildiği üretim düzeyine ulaşmıştır. Önümüzdeki 10-15 yıl içersinde silikon teknolojisinin son sınırlarına dayanması beklenmektedir. Bu durumda “silikon sonrası” teknolojilerin ne olacağı, nasıl şekilleneceği ve silikon teknolojisinin sadece kullanıcısı durumunda bulunan ülkemizin hangi yeni teknolojilerin gelişmesinde rol olabileceği önem kazanmaktadır.

Boyutların küçülmesi ve nanometre boyutlarına inmesi nedeni ile nanoelektronik olarak isimlendirilen elektronik aygıtların, silikon sonrasında önemli bir yer alması beklenmektedir. Nanometre boyutlarında oluşan kuantum etkilerini temel alan tek-elektron transistörler, tünel diyotlar ile moleküler elektronik aygıtlar, bu yeni teknolojinin yapı taşlarını oluşturacaktır. Bu aygıtların oluşturduğu, moleküler ve belki de tek-elektron seviyesinde sayısal işlemlerin yapıldığı, trilyonlarca aygıtın bir araya geldiği geleceğin yüksek performanslı sayısal tümleşik nanoelektronik devrelerin, son 40 yıldır devam eden Moore yasasını 2020 ve daha sonrasına taşıması beklenmektedir.

Nanoelektronik devrelerin sayısal devrelerin gelişimine yapması beklenen katkının bir benzerini, nanofotonik aygıtların günümüzdeki optik iletişim ve internet teknolojilerine yapması beklenmektedir.

1990’larda başlayan ve baş döndürücü bir hızla ilerleyen internet ve bilgi iletim teknolojisi sürekli olarak artan bir bilgi aktarma hızına ihtiyaç duymaktadır. Günümüzde optik fiber teknolojisinin sunduğu kapasitenin yalnızca binde biri kullanılmaktadır. Bu kapasitenin kullanımı lazer, detektör ve modülatör gibi fotonik aygıtların kapasitesi ile sınırlı kalmaktadır. Nanofabrikasyon teknolojileri kullanılarak yaratılacak nanodetektör, nanolazer ve nanomodölatör aygıtlarının kullanıma girmesi ile daha yüksek hızlarda çalışan optik iletişim sistemleri, 2020 yılı ve sonrasında ihtiyaç duyulacak iletişim kapasitesini karşılayacaktır.

Nanofotonik yapılar ve fotonik kristaller kullanarak madde ile elektromanyetik dalgaların etkileşmesini kontrol altına almak mümkündür. Bu etkileşimi moleküler seviyeye taşıyarak tek bir molekül ile nanofotonik teknolojiler kullanarak etkileşmek mümkün olacaktır. Bu etkileşim ise tek molekül hassasiyetinde sensör yapılmasını sağlayacaktır. Bu tür bir aygıtın özellikle moleküler biyoloji ve nanotıp bilimlerinde önemli uygulamaları olacaktır. Biyoteknoloji uygulamalarının yanında moleküler bilgisayarların “input-output” sorunlarını da nanofotonik teknolojiler kullanarak çözmek mümkün olacaktır.

(8)

Silikon ve diğer bir IV. grup yarıiletkeni germanyum, sahip oldukları indirek band aralığı nedeni ile etkili ışıma göstermezler ve fotonik uygulamalar için uygun değillerdir. Ancak son yıllarda, poroz ya da nanokristal biçimindeki düşük boyutlu Si ve Ge yapıların ışıma yaptığı gözlemlenmiştir. Bu buluş, Si tabanlı fotonik aygıtların mikroelektronik devrelerle tümleşik olarak üretilmesinin yolunu açmaktadır.

Nanokristaller, görünür bölgede rengi boyutlarına bağlı olarak değişen ışık yayabilen etkili merkezler oluşturmaktadır. Görünür bölgede ışıma yapan yarıiletken nanokristaller elektroniğin dışında da uygulama alanları bulmaktadır. II-VI grubu bileşik yarıiletkenlerinden (CdS, CdSe, CdTe) oluşan nanokristaller boyutlarına bağlı olarak farklı renklerde ışıma yapabilmektedir ve bu özellik canlı hücrelerin işaretlenmesinde, tanı amaçlı olarak kullanılmaktadır.

Günümüzde sabit disklerde GMR (Giant Magnetic Resonance) etkisi kullanılmaktadır. Ama sabit disklerde kullanılan boyutların 100 nanometre seviyesine yaklaşması ile bu teknolojinin kullanımı pratik hale gelmeyecektir. 100 nanometreden daha küçük boyutlarda manyetizma etkisi elde edilmesini amaçlayan nanomanyetizma teknolojilerinin bu aşamada devreye girmesi beklenmektedir. Spintronik olarak da adlandırılan bu teknolojiler vasıtası ile tek atom spin seviyesinde sayısal bilgileri bu malzemelere yazmak ve okumak mümkün olacaktır. Atomik seviyede bilgi saklayabilme teknolojileri ile 2020 yılına kadar ve daha sonrasında ihtiyaç duyulacak bilgi saklama ihtiyaçları karşılanmış olacaktır.

Yukarıda kısaca açıklanan bu nanoteknolojilerin ülkemizde geliştirilmesi için ihtiyaç duyulan insan altyapısı vardır. Bazı temel araştırmaları yürütecek teknik altyapı ve deneyim de mevcuttur. Bu alanlarda Türkiye’nin özgün teknoloji üreten bir ülke olması; özellikle uluslararası dev elektronik firmaların rekabet edemeyeceği özgün teknolojilere yönelerek varlığını uluslararası düzeyde sürdürebilmesi olasıdır. Bu alanda öncelikle AR-GE ve arkasından KOBİ oluşumu için yatırım gerekmektedir. Bu alanlardaki somut hedefler aşağıda sıralanmıştır.

Temel Araştırma Hedefleri

HEDEF 1: Yarıiletkenlerden (grup IV ve II-VI yerıiletkenleri) oluşan nanoyapıların üretim süreçlerinin anlaşılması. Bu süreçler hakkında fizik, kimya, biyoloji, elektronik ve diğer ilgili alanları kapsayan çok disiplinli araştırma programlarının geliştirilmesi. Üretilen nanoyapıların ölçülmesi ve analiz edilebilmesi için yötemlerin araştırılması ve geliştirlmesi (2007).

HEDEF 2: Nanoyapılar içeren elektronik, fotonik ve spintronik aygıtların fiziğinin anlaşılması ve araştırılması. Yeni açılımların tespit edilmesi ve öngörülmesi (2010).

HEDEF 3: Elektronik, fotonik ve spintronik uygulamalara yönelik nanoyapıların çeşitlenmesi, çok boyutlu hale getirilmesi, ve boyutlarının küçültülerek moleküler düzeydeki davranışlarının incelenmesi (2013).

HEDEF 4: Nanoyapılar içeren elektronik, fotonik ve spintronik aygıtların bir arada tümleşik olarak üretilmesine yönelik bilimsel altyapının araştırılması (2014).

Uygulamalı ve Sınai Araştırma Hedefleri

HEDEF 1: Nanoyapılar içeren Light Emitting Diode (LED), lazer ve detektör prototipinin üretilmesi ve üretim metodolojisinin geliştirilmesi (2008).

(9)

HEDEF 2: Nanoyapılar içeren tümleşik devre elemanlarının prototip üretiminin gerçekleştirilmesi ve üretim metodolojisinin oluşturulması (2011).

Sınai Geliştirme

HEDEF 1: Nanoyapılar içeren ilk özgün LED, lazer ve nanodedektör üretiminin gerçekleştirilmesi (2010).

HEDEF 2: Nanoyapılar içeren elektronik, fotonik ve spintronik aygıtlardan oluşan ilk tümleşik devre sistemlerinin üretilmesi (2013).

HEDEF 3: Nanoyapılar içeren çok boyutlu, çok çeşitli elektronik, fotonik ve spintronik tümleşik devre sistemlerinin üretiminin geliştirilmesi ve uluslararası düzeyde tanınan bir üretim merkezi haline gelinmesi (2023)).

4. NANOMALZEME

Önümüzdeki 20 yıl içerisinde nanomalzemeler ile ilgili bilimsel, teknik ve mühendislik çalışmalarından beklentiler, klasik malzemelerin özelliklerinin ve uygulamalarının gelişmesine, yeni teknoloji alanlarının ortaya çıkmasına neden olacak niteliktedir. Nanomalzemeler, metal, seramik, organik moleküler topluluk, polimerik ya da kompozit malzemeler olabilir. Tanımlayıcı nitelikleri 1 ile 100 nm arasındaki boyutlarıdır.

Nanomalzemeler, yalnızca minyatürizasyonda yeni bir aşama olarak düşünülmemelidir; tümüyle yeni bir alandır: nanodünya, atomik ve kuantum fenomenleri ile hacimsel (bulk) malzeme ölçeğinin arasında yer almaktadır. Geleceğin teknolojilerinin atom, molekül ve nanoküme boyutlarında, malzemenin şeklinin kontrol edilmesi, nanoyapıların organize edilmesi, aygıtlara dönüştürülmesi, malzemenin ve yüzeylerin tasarlanması-işlenmesi üzerine inşa edileceği öngörülmektedir.

Nanomalzemeler boyutlarından dolayı, elektronik, fotonik, manyetik, reolojik, yapısal ve mekanik niteliklerinde olumlu yönde farklılık gösterirler. Bu farklılığın nedenleri ise, yüksek yüzey-hacim oranları, hacimsel davranışlar ortaya çıkmadan sınırlı sayıda atom ya da molekül arasındaki kooperatif fenomenler ve nano-boyutlu yapılarda ortaya çıkan kuantum etkileridir.

Yol haritasındaki öngörülerin gerçekleştirilebilmesi için:

i) yetişmiş eleman açığının öncelikle giderilmesi (disiplinler arası yüksek lisans ve doktora programlarının oluşturulması, bu programlara kayıtlı öğrencilerin desteklenmesi, doktora-sonrası araştırmacılar için destek sağlanması),

ii) üniversitelerin, küçük, orta ve büyük ölçekli sanayinin araştırma alt yapısının oluşturulması, yasal düzenlemelerle geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması,

iii) araştırma merkezlerinin artırılması ve yaygınlaştırılması, sanayi tarafından yapılan veya yönlendirilen araştırmaların teşvik edilmesi ve desteklenmesi,

iv) teknoparkların yaygınlaştırılması ve geliştirilmesi, (bu özellikle nanoteknolojilerin geliştirilmesi için oldukça önemlidir),

(10)

v) çok işlevli nanokompozitler, nanotozlar (örneğin nanomanyetik tozlar), nanoyapılı ince filmler, kuantum noktaları, nanoteller, nanotüpler, nanotabakalar, nanogözenekli, biyoesinli malzemeler konularında temel ve uygulamalı araştırma ve geliştirme çalışmalarının gerçekleştirilmesi gerekmektedir.

Bu hedeflere yönelik temel olarak iki farklı yaklaşımdan söz edilebilir. Yukarıdan-aşağıya (top-down) yaklaşımında ağırlıklı olarak litografik yöntemler kullanılmaktadır. Aşağıdan-yukarıya (bottom-up) yaklaşımında ise, moleküler-atomik birimleri bir aray getirmek için süpramoleküler kimyadan yararlanılacaktır. Süpramoleküler kimya, moleküllerin, fonksiyonel moleküler ya da molekül toplulukları oluşturmak üzere bir araya getirilmesinin ya da kendiliğinden bir araya gelmesinin (self-assembly) kurallarını inceler. Bu özelliği ile “aşağıdan-yukarıya” nanoteknoloji yaklaşımının moleküler yapısını oluşturmaktadır. Kolloid ve sol-jel yöntemleri de bu gruba dahildir. Nanotüpler, nanoteller ya da benzeri nano-bileşenler, süpramoleküler kimya aracılığı ile fonksiyonel moleküler aygıtlara dönüştürülecektir.

Süpramoleküler bir tasarım, pek çok kez canlılar dünyasındaki örneklerden esinlenerek elde edilecektir.

Bunlara örnek olarak, yapay enzimler, yapay fotosentez sistemleri, yapay biyoesinli motorlar ya da “de novo” tasarlanmış proteinler düşünülebilir.

Yukarıda belirtilen temel ve uygulamalı araştırma yöntemleri ve teknoloji politikaları hayata geçirildiğinde aşağıdaki ürünlerin geliştirilebileceği öngörülmektedir:

1. Çok işlevli nanokompozit malzemeler

Sensör, katalizör, yakıt hücreleri ve elektrotlar, polimerik nanokompozitler, yüksek kapasiteli veri depolama sistemleri için manyetik nanokompozitler; otomotiv, cam, ambalaj ve beyaz eşya sanayi için nano-kaplamalar, boyalar ve akıllı (smart) tekstil ürünleri.

2. Biyoesinli malzemeler ve katalizörler

Yapay enzimler, moleküler aygıtlar, yapay fotosentetik sistemler

3. Kendiliğinden düzenlenme (self-assembly) yöntemleri ile nano-elektronik ve nanomekanik aygıtlar

5. YAKIT HÜCRELERİ ve ENERJİ

Enerji, üretimi ve kullanımı kadar depolanması ve taşınımı açısından günümüzün en önemli konularından biridir. Bugünün başlıca enerji kaynağı olan fosil yakıtların her geçen gün daha fazla kullanımı çevremizi ve global ekonomiyi derinden etkilemektedir. Rezervleri giderek azalan petrole bağımlılıktan kurtulmak için daha temiz enerji kaynaklarına yönenilmelidir. Güneş enerjisi, nükleer enerji, rüzgar ve hidrolik enerji, jeotermal enerji gibi değişik birincil enerji kaynakları bulunmasına karşın, bu kaynakların yakıta dönüştürülmesi ve taşınımda kullanması gerekmektedir. Çeşitli alternatifler arasında hidrojen en uygun bir aday olarak görülmektedir. Hidrojen sudan analizlenmekte, yakıldıktan sonra sera etkisini değil artırmak azaltıcı bir etki bile göstermektedir.

Hidrojen gazı doğrudan yakılarak ısı enerjisi veya yakıt hücrelerinde okside edilerek elektrik enerjisi elde edilmektedir. Yakıt hücrelerinde elektrik elde edilmesi Carnot çevriminin sınırlarına tabii olmamakta ve bu

(11)

yüzden süreç çok yüksek verim vermektedir. Bu nedenle otomativ endüstrisi yakıt hücresi ile çalışan araba yapımı konusunda yoğun çalışmalar sürdürmektedir.

Hidrojen gazını enerji kaynağı olarak kullanmak isteyen teknolojiler hızla gelişirken, hidrojen gazının depolanması da her geçen daha çok önem kazanmaktadır. Araçta taşınan normal bir gaz tankı yeterli miktarda hidrojen depolayamamaktadır. Hedefler, ağırlığın % 6.2’si olarak konmaktadır. Hidrojen depolama teknikleri dört katagoride ele alınmaktadır: sıkıştırılmış gaz, kirojenik sıvı hidrojen depolaması, metalhidritler ve fiziksel soğurma. İlk iki yöntem yapılabilir olmamaktadır.

Hidrojen gazının küçük ölçekli sistemlerde yakıt oarak kullanılmasında nanoteknolojiden büyük beklentiler mevcuttur. Çeşitli nanoyapılarda verimli bir şekilde depolanan gazın, yine küçük ölçekli yakıt hücrelerinde elekrik enerjisine çevrilerek taşınabilir bilgisayarlarda, telsiz telefonlarda daha uzun süre çalışabilen enerji kaynaklarının yapılması planlamaktadır.

Araştırma-Geliştirme Çalışmaları

Hidrojen gazından küçük ölçekli sistemler için enerji elde edilmesinde AR-GE çalışmalarının üç konuya yoğunlaşması beklenmektedir: Bunlar i) Suyun analiz edilerek hidrojen gazının elde edilmesi; ii) Elde edilen hidrojen gazının depolanması; iii) Depolanan gazdan yakıt hücrelerinde elektrik enerjisi elde edilmesi. Suyun analizi güneş hücreleri ile yapılabilmektedir. Güneş hücrelerinin veriminin artırılması yoğun ve sürekli araştırma konusudur. Ilgili disiplinlerce ele alınmaktadır.

Dev ekonomiler hidrojen gazının depolanması ve yakıt hücrelerinin geliştirilmesine büyük kaynaklar tahsis ederken, bu konuda “Türkiye ne yapabilir?” sorusu önem kazanmaktadır. Ancak bu tip araştırmalarda başlangıçta fiziksel ve kimyasal mekanizmasının iyi tanımlanması araştırma sonuçlarını çok etkilemekte, bazen küçük ölçekli araştırma programlarından büyük sonuçlar elde edilebilmektedir. Bu nedenle bu konularda da araştırma faaliyetlerinin ülkemizde zaman kaybetmeden başlatılması gerekir.

Hidrojen gazının depolanması ve yakıt hücreleri için nanoteknolojiden destek ve yöntem ithal edilmesi konusu gelecek yıllarda yoğun araştırmalara konu olacaktır. Gelecek on yıl için üniversitelerimizde bu konudaki araştırmaları desteklenmesi gerekmektedir.

Temel ve Uygulamalı Araştırmalar

HEDEF 1: Hidrojen gazının küçük ölçeklerde depolanması ve yakıt hücreleri konularında uluslararası çalıştaylar düzenlenmeli ve Malzeme, Kimya ve Fizik Bölümlerinin yüksek lisans eğitim ve tez programları içine alınmalıdır. Ayrıca benzer konularda aktif araştırma yürüten uluslararası kurumlarla işbirlikleri kurulmalıdır (2004-2006).

HEDEF 2: Üniversite ve Araştırma Enstitülerinde yürütülecek ilgili konulardaki araştırmalar TÜBİTAK ve DPT tarafından desteklenmelidir (2004-2014).

Sınai Geliştirme

HEDEF 1: Elde edilen araştırma sonuçları değerlendirilip uygun bulunan sonuçlar için KOBİ’ler veya Teknoparklar yolu ile seri üretime ve pazarlamaya yönelinmelidir (2009-2014).

(12)

11. NANOKARAKTERİZASYON

Nanoteknolojide malzemelerin nano ve atomik ölçekte görüntülenmesi, ayrıca fiziksel özelliklerinin ölçülmesi hayati bir öneme sahiptir. Taramalı Uç Mikroskopları (Scanning Probe Microscopy) bir iğne ile yüzey arasındaki fiziksel etkileşimleri atomik/nano seviyede ölçerek malzemelerin görüntülerini elde edebilen yeni ve güçlü tekniklerin genel adı olup, nanoteknoloji devrimini ateşleyen en önemli buluştur. Bu ölçüm metodları içinde Atomik Kuvvet Mikroskobu (AKM, Atomic Force Microscope, AFM), Taramalı Tünelleme Mikroskobu (Scanning Tunnelling Microscope, STM), Manyetik Kuvvet Mikroskobu (MFM), Taramalı Hall Aygıtı Mikroskobu (SHPM) gibi malzemelerin değişik özelliklerini değişik hassasiyetlerde ölçebilen yöntemler vardır. Bu mikroskoplar vakumda, yüksek basınç altında, sıvıda, havada, düşük ve yüksek sıcaklıklarda bile çalışabilmekte; TEM ve SEM gibi mikroskoplara göre büyük avantajlar sağlamaktadırlar.

Ayrıca bu yöntemler atomik seviyede görüntü vermelerinin yanında, atomik seviyede bile fabrikasyon yapmamıza imkan vermektedir. Bu mikroskoplar gen manipülasyonundan, atomik transistörlere kadar geniş bir yelpazede geniş fırsatlar sunmaktadır. Henüz başarılamamakla beraber yüzeydeki atomların hangi elementlerden oluştuğunu da Atomik Kuvvet Mikroskopları ile ölçemek yakın gelecekte mümkün olabilecektir.

Atomik Kuvvet Mikroskopları henüz sıvıda atomik çözünürlükle çalışamamaktadırlar. Bu mikroskobun sıvı içinde atomik çözünürlükle çalıştırılabilmesi, nanobiyoteknoloji ve diğer nanobilim alanlarında büyük bir devrim yaratacaktır.

1-5 nm seviyesinde SPM litografi geçtiğimiz yıllarda laboratuvar şartlarında gösterilmiştir. Bu yöntemin geliştirilerek e-demet litografisine bir alternatif olması da incelenmektedir.

Temel Araştırma

HEDEF 1: Ulusal Nanokarakterizasyon Merkezinin kurulması (2007)

HEDEF 2 : Taramalı Uç Mikroskoplarının Geliştirilmesi, atomik manipülasyonun oda sıcaklığında daha kontrollü yapılabilmesi (2010)

HEDEF 3: Sıvıda atomik çözünürlükle çalışan AKM’ler geliştirilmesi (2013) Uygulamalı ve Sınai Araştırma

HEDEF 1: Atomik Kuvvet Mikroskoplarının yatay-dikey kuvvetleri aynı anda sıvıda/vakumda ölçebilecek hale getirilmesi (2008)

HEDEF 2: Taramalı Hall Aygıtı Mikroskoplarının 5-10nm hassasiyete getirilmesi (2011) Sınai Geliştirme

HEDEF 1: Yeni Nesil Taramalı Hall Aygıtı Mikroskoplarının/Taramalı Uç Mikroskoplarının geliştirilmesi (2010)

HEDEF 2: Sıvıda atomik çözünürlükle çalışan Atomik Kuvvet Mikroskopları geliştirilmesi (2016)

(13)

7. NANOFABRİKASYON

Bilindiği gibi nanoteknoloji adı verilen tüm teknolojilerde kullanılan boyutlar 100 nm ve daha altındadır.

Geleneksel silikon teknolojisinde kullanılan optik litografi yöntemleri bu boyutları içeren aygıtları yapmakta yetersiz kalacaktır. Bu durumda nanoyapıları üretmek için yeni fabrikasyon teknolojilerinin geliştirilmesi gerekmektedir.

Optik litografi temelli silikon teknolojisinin 10-15 yıl içersinde yetersiz kalması ile nanoyapılar içeren nanoelektronik temelli tümleşik entegre devrelerin yapımında elektron demet nanolitografi sistemleri kullanılacaktır. Elektron demet litografisi yöntemi günümüzde nanoyapıların üretiminde en yaygın olarak kullanılan teknolojidir ve ilerde hızla gelişmesi beklenmektedir. Elektron dalga boyunun 0.1-1nm mertebesinde olması sayesinde elektron demetlerini 1nm boyutlarında odaklamak teorik olarak mümkündür. Bu şekilde odaklanmış elektron demeti ile uygun fotorezist malzemeleri kullanarak nanoyapılar yapmak mümkün olmaktadır. Elektron demet nanolitografi sistemleri nanoelektronik devrelerin üretimi yanında nanofotonik, nanomanyetizma ve diğer şekillendirilmiş nanoyapılar gerektiren tüm nanoteknolojilerde önemli bir temel teknoloji olacaktır. Bu nedenle bu tür temel bir teknolojinin ülkemizde yer alması çok önem taşımaktadır.

Elektron demet nanolitografi teknolojisi, aynı anda tek bir noktayı yazması nedeni ile tümleşik devre yapma konusunda hızı yetersiz kalmaktadır. Bu duruma çare olarak paralel olarak çalışan bir çok elektron demetinin kullanılması öngörülmektedir. Elektron demet litografisinin yavaşlığına çözüm olarak nano- baskı teknolojisi önemli bir hız avantajına sahip olacaktır. Bu teknolojide master denilen ve elektron demet litografisi ve reaktif aşındırma yöntemleri ile oluşturulan bir mekanik maske kullanılacaktır. Bu master daha sonra polimer bir yüzeye bastırılmak yöntemi ile master maskede yazılı bulunan tüm ayrıntılar kopya edilecektir. Bu şekilde master maske üzerinde bulunan bütün nanoyapılar hızlı bir şekilde kopyalanacak ve tümleşik devre yapımı çok hızlanmış olacaktır.

Bu nanofabrikasyon teknolojileri ile nanoyapılara sahip robotlar veya nanorobotlar yapmak mümkündür.

Nanorobotlar belirli bir işlemi veya işlemleri çok hassas olarak tekrar edebilen nanomakinelerdir. Daha büyük boyutlarda olan robotlar gibi nanorobotlar da ikiye ayrılabilir: bağımsız ve böcek nanorobotlar.

Bağımsız nanorobotların üzerinde kendi nanobilgisayarları olduğu için kendi başına hareket etme özelliği vardır. Böcek nanorobot ise merkezi bir bilgisayar tarafından kontrol edilen bir nanorobot sürüsünün tek bir elemanıdır. Nanorobotların özellikle tıpta önemli uygulamaları olacaktır. Örneğin kendini yenileyebilen bir grup böcek nanorobot bir hastalığın aşısı olarak davranabilir. Hastalığı oluşturan mikroorganizmaları tanıyıp yok etmek ile görevli bu nanorobotlar ile daha önce tedavisi olmayan hastalıklara çözüm bulunması beklenmektedir.

Temel Araştırma

HEDEF 1: Ulusal Nanolitografi Merkezinin kurulması (2007) HEDEF 2: Nano-baskı metotlarının geliştirilmesi (2010) Uygulamalı ve Sınai Araştırma

HEDEF 1: Elektron demet litografi kullanarak 10 nm boyutlarında nanoyapılar elde edilmesi (2008)

(14)

HEDEF 2: Nano-baskı metodlarının 50 nm boyutlarında tümleşik devre yapımında kullanılması (2011) Sınai Geliştirme

HEDEF 1: Paralel elektron demet litografi kullanarak 10 nm boyutlarında nanoyapılar içeren tümleşik entegre develerin üretimi (2010)

HEDEF 2: Nano-baskı litografi kullanarak 10 nm boyutlarında nanoyapılar içeren tümleşik entegre devrelerin üretimi (2013)

8. NANO ÖLÇEKTE KUVANTUM BİLGİ İŞLEME

Aygıt boyutlarının çok küçülüp nanometre boyutlarına inmesi, bilgi işlemlemede yeni bir anlayışı beraberinde getirmektedir. Bu aşamada kuvantum bilgi işleme yöntemleri geliştirilecek ve kuvantum bilgisayarlarιn devreye girmesi söz konusu olacaktιr. Erişilebilecek çok yüksek bilgi işlem hızları, dünyada hemen hemen her gelişmiş ülkede standart bilgisayarın yerini alacak olan kuvantum bilgisayarı bilim ve teknolojisini ve buna bağlı olarak kuvantum bilgi işlemlemede yoğun araştırma faliyetlerini tetiklemiştir.

Aslında, günlük yaşantımızın bir çok yerinde çok hızlı bilgi işlemlemeye büyük ihtiyaç duyulmakta; bu konuda yetersiz kalınması gelişmeyi engellemektedir. Oysa ki, kuvantum bilgi işlemlemede erişilebilecek çok yüksek hızlar sayesinde karşılaşacağımız bir çok karmaşιk problemin çözümü mümkün olabilecek, bilim ve teknolojinin daha hızlı gelişmesi için ortam hazırlanacaktır. Onaltι bitlik işlem kapasitesi olan bir kuvantum bilgisayar, normal bilgisayarlar ile hesaplanmasι 300 yιl sürebilecek bir karmaşιk hesabι bir ayda tamamlayabilecektir. Örneğin, ekonomik dengeler, sosyal davranışlar gibi pek çok parametreye bağlı optimizasyon problemlerinin çözümünü gerektirmektedir. Bu çok parametreli karmaşιk problemlerin doğru çözümleri ve geliştirilebilecek modellerden yola çιkarak sosyal davranışlar hakkında yapılacak doğru tahminler ekonomik çalkantıları ve krizleri önleyebilecektir. Benzer şekilde stratejik planlama çalışmalarında çok sayıda parametreyi dikkate alarak anında doğru karar vermeye yönelik işlemler, kuvantum bilgisayarlar kullanarak daha etkin bir şekilde gerçekleşebilecektir. DNA molekülünün sırlarının atomal seviyede çözülmesi (örneğin genom projesi) ve canlının temel yapısının kısa sürede anlaşılması insanlığın önüne daha sorunsuz bir yaşam için sιnırsız olanaklar sunabilecektir. Yine benzer şekilde, hızlı bilgi işlemleme sayesinde çeşitli temel bilim ve mühendislik problemlerinin doğru ve ayrıntılı çözümleri yapılabilecek, bilim kurgu filimlerini doğrulayan nitelikte yeni ve modern bir teknoloji çağı başlayacaktır.

Kuantum Bilgi İşleme’nin Ülkemiz Açısından Önemi: Bilimsel ve ekonomik beklentiler yanında ülkelerin güvenliğine yönelik önemli unsurları da içeren kuvantum bilgi işlemleme projeleri günümüzde çeşitli ülkelerin araştırma merkezlerinde sessizce sürdürülmektedir. Kuvantum bilgi işlemleme ve bir bakıma onun kapsamı içinde bulunan kuvantum kriptoloji ve kuvantum iletişim konularına ve ilgili teknolojilere hükmedebilmek için ülkeler adeta yarış içine girmişlerdir. Kuvantum bilgisayarlar inşa edildiğinde dünyadaki tüm kripto sistemlerini birkaç saatlik zamanlarda çözebilecek kapasitede olacaktιr.

Bu nedenle nanoteknoloji ile birlikte yapılan kuvantum bilgi işlemleme araştιrmalarι, ulusal güvenlik ve bağιmsιzlιğιn teminatı olarak çeşitli ülkelerin öncelikli sivil ve askeri araştιrma konularι arasιna girmiştir.

Böylesine yüksek sivil ve stratejik öneme sahip olan bir konu ülkemizin ekonomisi ve güvenliği için,

(15)

kısacasι hepimizin geleceği için büyük önem taşımaktadır. Ülkemizde, bu kritik bilim ve teknoloji askeri ve sivil tüm konularda uygulama alanı bulacaktır.

Ulaşılması Gereken Stratejik Amaçlar: 2020’li yıllar için amaç, KBİ konusunda sivil ve askeri tüm alanlarda AR-GE prototip ve üretim aşamalarında dünya paralelinin yakalanmış olması ve Türkiye’nin bu varolma yarışında “ben de varım” diyebilecek düzeye getirilmesidir. Bunu sağlamak için kuramsal ve deneysel düzlemlerde koordineli araştırma, insan gücü yetiştirme faaliyetlerinin desteklenmesine derhal başlanması gerekmektedir.

Yetkinlik Kazanmamız Gereken Temel Alanlar ve Zamana Bağlı Hedefler: Bu doğrultuda piramidin en tepesinde bulunan alan kuramsal ve deneysel nano ölçek fiziğidir. 2010 yılına kadar maddenin nano boyutta manyetik, metalik, yalıtkan ve süperiletken özelliklerinin araştırılması ve bu konularda kuramsal ve deneysel olarak dünyanın güncel araştırma düzeyinin yakalanması, kuramsal ve deneysel doğrultularda birlikte çalışan araştırma gruplarının KBİ’ye yönelik qubit olarak kullanılabilecek nano ölçek ünitelerin kuramsal olarak tasarlanması, simulasyonları ve bunların 2020’li yıllara kadar prototip ve üretimlerine geçiş.

Bu Hedeflere Ulaşmada Rol Oynayacak Somut Adımlar:

ƒ Üniversitelerde lisansüstü ve doktora seviyesinde deneysel ve teorik eğitime yönelik temel araştırma ve deneysel uygulama derslerinin açılması (2005 sonuna kadar)

ƒ Resmi ve özel eğitim kurumlarının dışında yaz okulları, doktora projelerinin desteklenmesi, ödüllendirilmesi (2005 sonuna kadar)

ƒ Resmi ve kamu’ya ait (UEKAE, Aselsan gibi) araştırma kurumlarında bu konuda AR-GE alt birimleri oluşturulması ve laboratuvar faaliyetleri için gerekli altyapının desteklenmesi (2005 sonuna kadar

somutlanmalı). Bu alt yapı faaliyetleri arasında nanoölçek KBİ’de kuramsal ve deneysel grup çalışmalarını birleştiren projelerin öncelikli olarak ve şimdiden desteklenmesi gerekmektedir.

ƒ 2006 yılına kadar Bir Ulusal Nanobilim ve Nanoteknoloji merkezinin ve bunun altinda bir Nano ölçek Kuvantum Bilgi İşlemleme biriminin kurulması

Temel Araştırma

HEDEF 1: Maddenin nano boyutta manyetik, metalik, yalıtkan ve süperiletken özelliklerinin araştırılması (2010)

HEDEF 2: Nanoyapılardan oluşan kubit özelliklerini kullanacak temel kuantum algoritmaların geliştirilmesi (2010)

Uygulamalı ve Sınai Araştırma

HEDEF 1: Nanotüplerde kubit olarak kullanılabilecek durağan akım durumlarının kuramsal araştırılması, simülasyonu ve dekoherans özelliklerinin anlaşılması (2015)

HEDEF 2: Birinci hedefin deneysel oalrak incelenmesi ve karekterizasyonu (2020)

HEDEF 3: Teknoparklarda araştırma şirketlerinin ve KOBİ’lerin kuralmasının teşvik ve desteklenmesi (2010)

(16)

Sınai Geliştirme

HEDEF 1: Nanoölçek kuantum kriptoloji sistemlerinin ticari ve askeri alanlarda kullanıma hazır hale getirilmesi (2010)

9. NANO-BİYOTEKNOLOJİ

Tüm Dünyada olduğu gibi Türkiye’de de temel amaç, hızla artan nüfusa sağlıklı yaşam koşulları hazırlamaktır. Modern bilim bunu sağlamak için biyolojik olaylara (yaşama) moleküler düzeyde bakmakta, özellikle çok hızlı ve çok sayıda parallel ve/veya ard arda devam eden biyolojik reaksiyonları anlamaya ve buradan alacağı bilgiler ile esas olarak yaşam kalitesini artıracak teknolojik gelişmeler sağlamaya çalışmaktadır. Yaşamla ilgili tüm bilgi DNA’dadır. Bu bilgi farklı şekillerde ürünlere (proteinlere başta olmak üzere çeşitli biyolojik moleküller) dönüştürülmekte ve bu çok sayıda (bilinen veya henüz tanımlanmamış) farklı ve özel fonksiyonları olan biyolojik moleküller de yaşamla ilgili birçok fonksiyonu yerine getirmektedir. DNA da zamanla gelebilecek değişiklikler (mutasyon), yanlış ürün (biyolojik molekül) üretimi nedeniyle biyolojik fonksiyonların bozulmasına ve dolayısıyla çeşitli ve çok önemli hastalıklara yol açabilir. Genetik değişikliklerin ve/veya oluşan biyolojik moleküllerin izlenmesi ile oluşan veya oluşacak hastalıkların izlenmesi, erken tanı ve hastalıkların başlangıçta müdahale ile etkin tedavisinde çok önemlidir. Şüphesiz bu analizlerin doğru/hızlı olarak yapılması birçok bilinmeyenin de çözümü demektir ki bu hastalıktan korunmayı hem de doğru tedaviyi sağlar. Biyolojik moleküllerin tanısında kullanılabilecek en duyarlı ve spesifik yaklaşım, tanıyıcı olarak bu moleküllerin eşleniklerinin (örneğin DNA tek sarmalının eşleniği oligonükleotid, proteinin karşıtı antibadi molekülü, vb.) kullanıldığı biyoafinite sistemlerinin (tanı kitleri, biyoçipler, biyosensörler, vb.) uygulanmasıdır.

Yalnızca fonksiyon bozukluklarının izlenmesi/tanısı şüphesiz yeterli değildir, hastalığın tedavisi gerekir.

Bunun için çeşitli ilaçlar kullanılmaktadır. Yeni eğilim özellikle birçok biyolojik reaksiyonu durduran veya istenilen yönde gitmesini sağlayacak biyolojik moleküllerin (özellikle antibadiler ve diğer proteinler, antisense özellikte oligonükleotidler) ilaç olarak kullanımıdır. Bu moleküllerin teknolojik boyutta çok saf ve ekonomik olarak üretimleri gerekir. Genetik bozukluklara dayanan hastalıkların tedavisinde en doğru çözümlerden biri de eksik veya yanlış çalışan genetik bilginin düzeltilmesidir, bunun için özellikle son yıllarda uygulanmaya başlanan gen terapisinin geleceğin en önemli tedavi yöntemi olacağı düşünülmektedir. Genetik bilginin (DNA fragmanlarının) doğru olarak tanımı, saf olarak üretimi ve doğru olarak aktarılması gerekir.

Günümüzde modern biyoteknoloji yalnızca tıpta tanı ve tedavi için değil, tarım, hayvancılık, endüstriyel, gıda vb. birçok dalda genetik modifikasyonlar ile ürün türünü, verimliliğini artırmak ve eknomik üretim olanağı sağlamak yönünde kullanılmaktadır. Bunların doğru yapılması, risklerinin belirlenmesi ve ortadan kaldırılması içinde hem genetik değişimlerin hemde bunların ürünlerinin son derece hassas ve hızlı olarak tanınması ve miktarlarının belirlenmesine gereksinim vardır. Gelecek teknolojik ürünler şüphesiz genetik modifiye mikroorganizma, hayvan ve bitki hücreleri, hatta hayvan ve bitkiler olacaktır. Günümüzde bunlar artık bir hayal değildir, gerçekleşmiştir. Geleceğin güçlü toplumları bu teknolojiyi üretenler olacaktır.

(17)

Biyolojik olayları kontrol eden biyolojik moleküllerin (başta proteinler olmak üzere) varlıklarının, fonksiyonlarının ve aralarındaki ilişkilerin tanımlanması gelişmiş moleküler analiz yöntemleri gerektirir.

Bugün yeteri kadar hızlı, çok sayıda örneği aynı anda değerlendiren, çok düşük konsantrasyonlarda ölçüm olanağı veren cihazlar yoktur. Biyoçip teknolojisi bu yönde geliştirilen en önemli teknoloji olarak gözükse de henüz istenilen ölçümleri tanımlanan hızda, kalitatif/kantitatif şekilde yapan ve ekonomik (yaygın kullanıma olanak verecek şekilde) çözmekten çok uzaktır. Gelecekte mutlaka moleküler düzeyde ölçüm yapan, nanoteknolojinin şimdilik çoğu bilinmeyen veya ürüne dönüştürülemeyen avantajlarını kullanan yeni yaklaşımlara gereksinim olacaktır.

Bu çok farklı disiplinlerden (temel bilimlerden, biyolojik bilimler ve mühendisliğe kadar) çok sayıda araştırmacı/uzman kişinin bir araya gelmesi ile çözülebilecek bir sorundur. Bunun başarılabilmesi için önce insan kaynağına gereksinim vardır. Her disiplin şüphesiz kendi içinde gelişmeler kaydedecektir.

Nanoteknoloji tüm disiplinleri kendi alanlarında moleküler düzeyde düşünmeye, tanımaya/anlamaya, tasarıma ve bunları ürüne dönüştürmeye yönlendirmektedir. Her disiplin kendi içinde bu yönde düşünen/davranan araştırmacı/uzman/ mühendis/ bilim adamlarının sayısını artırmalıdır. Nanoteknoloji ile ilgili projeler/burslar ve benzeri diğer destekler şüphesiz bu yönlenmede önemli rol oynayacaktır. Ancak bu yetersizdir. Nano-biyoteknoloji ile farklı disiplinlerde bulunanları biraraya getirecek arayüzeyler yaratılmalı ve bunların birlikte çalışması sağlanmalıdır. Alınacak önlemlerden biri biyomühendislik programlarının yaygınlaştılmasıdır. Bunun için özellikle yüksek lisans ve doktora düzeylerinde biyomühendislik eğitim programları oluşturulmalı; bu eğitim programlarına özellikle sanayi katılımı/desteği sağlanmalıdır. Dolayısıyla, özellikle küçük ve orta büyüklükte sanayi kuruluşlarının akademisyenler ile arayüzeyini oluşturacak programlar/yapılanmalar (teknokentler, üniversite/sanayi ortak araştırma merkezleri, vb.) kurulmalıdır. Disiplinlerarası yapısı nedeniyle nano-biyoteknolojinin geliştirilmesi için böyle ortaklık ağlarına ve entegre çalışmaları sağlayacak alt yapılara şiddetle gereksinim vardır. Bunun sağlanması için devlet gücünün ve yönlendirme politikalarının oluşturulması ve uygulanması gerekir.

Sonuç olarak, nano-biyoteknoloji alanında 2023’e kadar olan dönemde Türkiye, sağlık uygulamaları başta olmak üzere uluslararası düzeyde biyolojik moleküllerin (DNA, proteinler, oligonükleotidler, oligopeptidler, vb.) kalitatif ve kantitatif ölçümüne olanak verecek, nanoteknoloji yeteneklerini kullanan, hızlı, çok sayıda örneği aynı anda değerlendiren, çok düşük konsantrasyonlarda ölçüme olanak veren sistemlerin geliştirilmesini sağlamalıdır. Özellikle akademi-sanayi ortaklığı ile yürüyecek büyük bütçeli projeler oluşturulmalı, uluslararası projelere (özellikle Avrupa Birliği projelerine) katılım teşvik edilmelidir.

Yukarıda belirtilen husulardan hareketle, Nonobiyoteknoloji alanında Türkiye'nin başlıca somut hedefleri şunlardır:

1. Sağlık alanında hızlı, yüksek kapasiteli ve hassas protein ve DNA tanı sistemlerinin nanoteknoloji kullanılarak geliştirilmesi: Bu amaçla kamu ve özel kuruluşlarda yürütülecek olan çevrimsel araştırma, teknoloji geliştirme ve ürün geliştirme etkinliklerinin kamu olanakları ile desteklenmesi, bu amaçla multidispliner araştırma ağlarının oluşturulması, girişim sermayesi uygulamalarında bu alanın desteklenmesine öncelik verilmesi. Bu etkinliklerin hemen başlatılması uygundur ve ilk on yıl içinde somut çıktıların (tanı ürünleri) elde edilmesi hedeflenmelidir.

(18)

2. Hedefe yönelik yeni ilaç etken maddelerinin tanımlanmasında kullanılmak üzere hızlı tarama yöntemlerinin nanoteknoloji kullanılarak geliştirilmesi: Özellikle moleküler mekanızmaları iyi tanımlanmış olan hastalıklara karşı hedefe yönelik ilaç etken madde tarama yöntemleri, ilaç adayları bulunmasında izlenmesi gereken bir yoldur. Bu bağlamda, özellikle Türkiye florası (bitki ve mikroorganizmalar) kaynak alınarak, doğal kimyasal madde bankaları oluşturulması öngörülmektedir (Bkz. Biyoteknoloji ve Gen Teknolojileri Strateji Raporu). Bu bankalarda biriken ve sayılarının binleri bulması beklenen moleküllerin taranmasında kullanılmak üzere, nanoteknoloji temeline dayanan hızlı tarama yöntemleri geliştirilmelidir. Bu yöntemlerin geliştirilmesinde multidisipliner işbirliği özendirilmelidir.

Bu konularda çalışan kişi ve kurumlar arasında ağ kurulması desteklenmeli, bu ağlara kamu tarafından proje desteği sağlanmalıdır. Bu etkinliklere hemen başlanabilir ve bu yolda yapılacak araştırmaların ilk 10 yılda yeni hızlı ve yüksek kapasiteli tarama teknolojilerinin geliştirilerek etkin kullanımı sağlanabilir.

(19)

Ekler

Ek 1: Nanofotonik, Nanoelektronik, Nanomanyetizma Yol Haritası Ek 2: Nanomalzeme Yol Haritası

Ek 3: Yakıt Hücreleri ve Enerji Yol Haritası Ek 4: Nanokarakterizasyon Yol Haritası Ek 5: Nanofabrikasyon Yol Haritası

Ek 6: Nano Ölçekte Kuvantum Bilgi İşleme Yol Haritası

Ek 7: Nano-Biyoteknoloji Yol Haritası

(20)

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023

NANOTEKNOLOJİ

•Nanoyapılar içeren tümleşik devre sistemleri için uluslararası düzeyde bir üretim merkezi olma

•Nanoyapılar içeren özgün ürün ve

sistemlerin geliştirilmesi TEKNOLOJİLER

Uyg.ve Sınai Araştırma

Stratejik Amaçlar POLİTİKA, STRATEJİ VE HEDEFLER

Sınai Geliştirme Teknoloji Alanı:

Temel Araştırma

Nanofotonik, Nanoelektronik, Nanomanyetizma

Temel Araştırma Hedef 1 (2007)

Yarıiletkenlerden (grup IV ve II-VI yerıiletkenleri) oluşan nanoyapıların üretim süreçlerinin anlaşılması. Bu süreçler hakkında fizik, kimya, biyoloji, elektronik ve diğer ilgili alanları kapsayan çok disiplinli araştırma programlarının geliştirilmesi. Üretilen nanoyapıların ölçülmesi ve analiz edilebilmesi için yötemlerin araştırılması ve geliştirilmesi.

Temel Araştırma Hedef 3 (2013) Elektronik, fotonik ve spintronik uygulamalara yönelik nanoyapıların çeşitlenmesi, çok boyutlu hale getirilmesi, ve boyutlarının küçültülerek moleküler düzeydeki davranışlarının incelenmesi.

Temel Araştırma Hedef 4 (2014) Nanoyapılar içeren elektronik, fotonik ve spintronik aygıtların bir arada tümleşik olarak üretilmesine yönelik bilimsel altyapının araştırılması.

Temel Araştırma Hedef 2 (2010)

Nanoyapılar içeren elektronik, fotonik ve spintronik aygıtların fiziğinin anlaşılması ve araştırılması. Yeni açılımların tespit edilmesi ve öngörülmesi.

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 1 (2008) Nanoyapılar içeren Light Emitting Diode (LED), lazer ve detektör prototipinin üretilmesi ve üretim metodolojisinin geliştirilmesi.

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 2 (2011) Nanoyapılar içeren tümleşik devre elemanlarının prototip üretiminin

gerçekleştirilmesi ve üretim metodolojisinin oluşturulması.

Sınai Geliştirme Hedef 1 (2010)

Nanoyapılar içeren ilk özgün LED, lazer ve nanodedektör üretiminin gerçekleştirilmesi.

Sınai Geliştirme Hedef 2 (2013)

Nanoyapılar içeren elektronik, fotonik ve spintronik aygıtlardan oluşan ilk tümleşik devre sistemlerinin üretilmesi.

Sınai Geliştirme Hedef 3 (2023)

Nanoyapılar içeren çok boyutlu, çok çeşitli elektronik, fotonik ve spintronik tümleşik devre sistemlerinin üretiminin geliştirilmesi ve uluslararası

1 2 3 4

1 2

2

1 3

(21)

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 Nanomalzeme

• Biyoesinli malzeme ve katalizörlerin

geliştirilmesi ve üretimi

NANOTEKNOLOJİ

Teknoloji Alanı:

TEKNOLOJİLER POLİTİKA, STRATEJİ VE HEDEFLER

•Kendiliğinden düzenlenme (self- assembly) yöntemleri ile nanoelektronik ve nanomekanik aygıtlar geliştirilmesi ve üretimi

•Çok işlevli nanokompozit malzemelerin

geliştirilmesi ve üretimi Temel Araştırma

Uyg.ve Sınai Araştırma

Sınai Geliştirme

Stratejik Amaçlar

Temel Araştırma Hedef 1 (2004-2008)

Araştırma altyapısının iyilestirilmesi ve yaygınlaştırılması

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 1 (2004-2012)

Arastirma alt yapisinin olusturulmasini özendirecek önlemler ve gelistirilmesi

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 2 (2004-2012) Çok islevli

nanokompozit malzemelerin üretim teknolojilerinin gelistirilmesi

Temel Araştırma Hedef 3 (2004-2023) Nano-ölçekteki Fizik ve Kimya için yeni model ve teorilerin gelistirilmesi Temel Araştırma

Hedef 2 (2004-2023) Nanoyapilarda yeni tasarim stratejilerinin gelistirilmesi

Sınai Geliştirme Hedef 2 (2009-2016) Biyoesinli malzeme ve katalizörler

Temel Araştırma Hedef 4 (2009-2023) Nano-boyutlu yapilarda yapi- özellik proses iliskileri

Sınai Geliştirme Hedef 1 (2004-2012)

Çok islevli nanokompozit malzemeler

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 3 (2009-2023) Biyoesinli malzeme ve kendiliginden düzenlenme (self-assembly) yöntemleri için üretim teknolojilerinin gelistirilmesi

Sınai Geliştirme Hedef 3 (2013-2023) Kendiliginden düzenlenme (self-assembly) yöntemleri ile nano-elektronik ve nano- HEDEF 1

HEDEF 2 HEDEF 3

HEDEF 4 HEDEF 1

HEDEF 2

HEDEF 3 HEDEF 1

HEDEF 2

HEDEF 3

(22)

Yakıt Hücreleri ve Enerji

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023

POLİTİKA, STRATEJİ VE HEDEFLER Stratejik Amaçlar TEKNOLOJİ ALANI: NANOTEKNOLOJİ

Yakıt Hücreleri Üretimi TEKNOLOJİLER

Uygulamalı Araştırma Sınai Geliştirme Teknoloji Alanı Temel Araştırma

Temel Araştırma Hedef 1 (2004-2006)

Hidrojen gazının küçük ölçeklerde depolanması ve yakıt hücreleri konusunda uluslar arası çalıştaylar düzenlenmeli ve Malzeme, Kimya ve Fizik Bölümlerinin yüksek lisans eğitim ve tez programları içine alınmalıdır.

Ayrıca benzer konularda aktif araştırma yürüten uluslararsı kurumlarla işbirlikleri kurulmalıdır.

Sınai Geliştirme Hedef 3 (2009-2014)

Elde edilen araştırma sonuçları değerlendirilip uygun bulunan sonuçlar için Kobiler veya Teknoparklar yolu ile seri üretime ve pazarlamaya yönelmelidir.

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 2 (2004-2014)

Üniversite ve Araştırma Enstitülerinde ilgili konularda araştırmalar Tübitak, DPT tarafından desteklenmelidir.

HEDEF 1

HEDEF 2

HEDEF 3

(23)

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023

Taramalı uç

mikroskopları ve atomik kuvvet mikroskopları geliştirilmesi ve nanokarakterizasyonda yetkin olma

Stratejik Amaçlar TEKNOLOJİLER

Uyg.ve Sınai Araştırma Sınai Geliştirme Teknoloji Alanı:

POLİTİKA, STRATEJİ VE HEDEFLER

NANOTEKNOLOJİ

Temel Araştırma

Nanokarakterizasyon

Temel Araştırma Hedef 1 (2007)

Ulusal Nanokarakterizasyon Merkezinin kurulması

Temel Araştırma Hedef 3 (2013)

Sıvıda atomik çözünürlükle çalışan Atomik Kuvvet Mikroskoplarının geliştirilmesi Temel Araştırma

Hedef 2 (2010)

Taramalı Uç Mikroskoplarının Geliştirilmesi, Atomik manipülasyonun oda sıcaklığında daha kontrollü yapılabilmesi

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 1 (2008)

Atomik Kuvvet Mikroskoplarının yatay- dikey kuvvetleri aynı anda

sıvıda/vakumda ölçebilecek hale getirilmesi

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 2 (2011)

Taramalı Hall Aygıtı Mikroskoplarının 5-10nm hassasiyete getirilmesi

Sınai Geliştirme Hedef 1 (2010)

Yeni Nesil Taramalı Hall Aygıtı Mikroskoplarının/Taramalı Uç Mikroskoplarının geliştirilmesi

Sınai Geliştirme Hedef 2 (2016)

Sıvıda atomik çözünürlükle çalışan Atomik Kuvvet Mikroskoplarının geliştirilmesi

1 2 3

1 2

2 1

(24)

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023

Nanoyapıları üretecek fabrikasyon

yöntemlerinde yetkin hale gelme ve bu teknolojilerle tümleşik entegre

devrelerin üretimi Stratejik Amaçlar POLİTİKA, STRATEJİ VE HEDEFLER

Temel Araştırma

Nanofabrikasyon

NANOTEKNOLOJİ

TEKNOLOJİLER

Uyg.ve Sınai Araştırma Sınai Geliştirme Teknoloji Alanı:

Temel Araştırma Hedef 1 (2007)

Ulusal Nanolitografi Merkezinin kurulması

Temel Araştırma Hedef 2 (2010)

Nano-baskı metodlarının geliştirilmesi

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 1 (2008)

Elektron demet litografi kullanarak 10 nm boyutlarında nanoyapıalr elde edilmesi

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 2 (2011)

Nano-baskı metodlarının 50 nm boyutlarında tümleşik devre yapımında kullanılması

Sınai Geliştirme Hedef 1 (2010)

Paralel Elektron demet litografi kullanarak 10 nm boyutlarında nanoyapılar içeren tümleşik entegre develerin üretimi

Sınai Geliştirme Hedef 2 (2013)

Nano-baskı litografi kullanarak 10 nm boyutlarında nanoyapılar içeren tümleşik entegre devrelerin üretimi

1 2

1 2

2 1

(25)

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 TEKNOLOJİLER

Uyg.ve Sınai Araştırma Sınai Geliştirme Teknoloji Alanı:

Temel Araştırma

NANOTEKNOLOJİ

Nano Ölçekte Kuvantum Bilgi İşleme

•Ticari ve askeri amaçlı nanoölçek kuvantum kriptoloji sistemlerinin geliştirilmesi

•Nanoölçek ünitelerin tasarımında,

simülasyonunda ve üretiminde yetkinlik POLİTİKA, STRATEJİ VE HEDEFLER Stratejik Amaçlar

Temel Araştırma Hedef 1 (2010)

Maddenin nano boyutta manyetik, metalik, yalıtkan ve süperiletken özelliklerinin araştırılması

Temel Araştırma Hedef 2 (2010)

Nanoyapılardan oluşan kubit özelliklerini kullanacak temel kuantum algoritmaların geliştirilmesi

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 1 (2015)

Nanotüblerde kubit olarak kullanılabilecek durağan akım durumlarının kuramsal araştırılması ve simulasyonu ve dekoherans özelliklerinin anlaşılması

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 2 (2020)

Birinci hedefin deneysel olarak incelenmesi ve karekterizasyonu

Sınai Geliştirme Hedef 1 (2010)

Nanoölçek kuantum kriptoloji

sistemlerinin ticari ve askeri alanlarda kullanıma hazır hale getirilmesi

1 2

1 2

1 3

Uyg.ve Sınai Araştırma Hedef 3 (2010)

Teknoparklarda araştırma şirketlerinin ve KOBİ’lerin kurulmasının teşvik ve desteklenmesi

(26)

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 Nanobiyoteknoloji

NANOTEKNOLOJİ

TEKNOLOJİLER POLİTİKA, STRATEJİ VE HEDEFLER Stratejik Amaçlar

DNA tanı sistemlerinin geliştirilmesi Temel Araştırma

Uyg.ve Sınai Araştırma Teknoloji Alanı:

Sınai Geliştirme

Temel Araştırma Hedef 1 (2015)

Sağlık alanında kullanılabilecek hızlı, yüksek kapasiteli ve hassa protein ve DNA tanı sistemlerinin nanoteknoloji kullanılarak geliştirilmesi

Temel Araştırma Hedef 2 (2015)

Hedefe yönelik yeni ilaç etken maddelerinin tanımlanması için hızlı nanoteknolojik tarama yöntemlerinin geliştirilmesi

HEDEF 1, 2 HEDEF 1, 2 HEDEF 1, 2

參考文獻

相關文件

“ Tongming guan” i s a ve r y uni que meditation method, as most of the meditation techniques mentioned in the Cidi Chanmen follow Dazhi dulun, but Tongming guan follows another

[r]

簡稱馬蒙(或譯麥蒙、邁蒙等,阿拉伯語:نﻮﻣﺄــﻤﻟا ,拉丁化: A l-M a’m ūn ),是阿拉伯帝 國阿拔斯王朝的第七任哈里發(813

Then, we recast the signal recovery problem as a smoothing penalized least squares optimization problem, and apply the nonlinear conjugate gradient method to solve the smoothing

Because both sets R m  and L h i ði ¼ 1; 2; :::; JÞÞ are second-order regular, similar to [19, Theorem 3.86], we state in the following theorem that there is no gap between

• Given a direction of propagation, there are two k values that are intersections of propagation direction and normal surface.. – k values ⇒ different phase velocities ( ω /k)

We compare the results of analytical and numerical studies of lattice 2D quantum gravity, where the internal quantum metric is described by random (dynamical)

唇音 b巴 p趴 m媽 f花 舌尖音 d打 t它 n拿 l啦.. 舌葉音 z渣 c茶 s沙 j也 舌根音 g家