
NANOTEXNOLOGİYA NƏDİR?
Ölüm daşıyan silah, yoxsa ölməzlik formulu?
Müəllif: Arif Hüseynov Bakı
Son illər elmi-texniki tərəqqinin tempi süni yaradılmış nanometr ölçülü obyektlərdən istifadədən aslı olaraq müəyyənləşir. Bu obyektlərin əsasında yaradılmış cisimlərə nanomateriallar, onların istehsal və tətbiq üsullarına nanotexnologiyalar deyilir". Nano"nun mənası çox kiçik deməkdir. 1 nanometr metrin milyardda bir, millimetrin isə milyonda bir hissəsinə bərabərdir. Müqayisə üçün göstərək ki, insan tükünün diametri 5000 nanometrdir. Yaxud əgər 1 metr Yer kürəsinin diametrinə bərabər götürülsə , onda nanometr futbol topu diametrinə uyğun gələr. Bir sözlə, nanotexnologiya çox, çox kiçik ölçülü texniki anlayışdır. Nanometrin ölçüsü ancaq atomun ölçüsü ilə müqayisə edilə bilər. Nanotexnologiyalar artıq, cisimlərlə yox, onların tərkib hissələri olan atomlar ilə işləyir. Hazırda nanotexnologiyalar üç istiqamətdə inkişaf etdirilir: molekul, yaxud atom ölçüsündə elektron sxemlərinin hazırlanması istiqamətində; həmin ölçülərdə mexanizmlər hazırlanması istiqamətində; əşyaların molekullar və atomlardan yığılması istiqamətində.
"Nanotexnologiya" termini son illər son dərəcə populyar terminə çevrilmişdir. Hətta elm və texnikanın bu sahəsinin inkişafına dəstək verən insanların çoxu məsələnin nədən ibarət olduğunu olduqca səthi anlayır. Hətta 1966-cı il ensiklopedik nəşrlərdə "nanotexnologiya" sözü yoxdur. İlk dəfə bu sahənin inkişafına ABŞ-da xeyli büdcə vəsaiti ayrılmışdı. Prezident Klinton bu sahədə anlayışı olmayanlara izah edirdi ki, qənd parçası boyda maddədən nanotexnologiyanın vasitəsilə poladdan on dəfə möhkəm material almaq mümkündür. Nanotexnologiya sahəsində görkəmli mütəxəssislərin rəyinə görə, bu texnologiya başqa bir aləmə açılan qapıdır.
Dünyada nanotexnoloji layihələrə ildə 9 mlrd ABŞ dolları qədərindən artıq sərmayə qoyulur. Nanotexnologiyalar sahəsində Avropa İttifaqı və Yaponiya da öncül yer tutur. Keçmiş SSRİ-nin müstəqillik qazanmış dövlətlərində (o cümlədən Azərbaycanda), Avstraliyada, Kanadada, Çində , Cənubi Koreyada, İsraildə, Sİnqapurda , Braziliyada və Tayvanda bu sahədə tədqiqatlar aparılır. Proqnozlara görə, 2015-ci ilədək nanotexnoloji sənayenin müxtəlif sahələrində işləyənlərin sayı 2mln nəfərə çatacaq, nanomateriallardan istifadə yolu ilə istehsal olunmuş malların ümumi dəyəri 1 mln ABŞ dolları təşkil edəcək.
Hazırda nanomateriallardan mühafizə örtükləri və işıquduju örtüklər, idman avadanlığı, tranzistorlar, işıq şüalandıran diodlar, yanacaq elementləri, dərmanlar və tibb aparatları , qida məhsullarını qablaşdırmaq üçün istifadə olunur. Serium oksid əsasında nanoqarışıqları dizel yanajaqlarına qatırlar. Bu, mühərrikin faydalı iş əmsalını 4-5% yüksəltməyə, işlənmiş qazların çirklilik dərəcəsini azaltmağa imkan verir. 2002-ci ildən başlayaraq treklərdə nanotexnologiyadan istifadə olunmaqla hazırlanmış tennis toprarı ilə oynayırlar.
Son illərdə nanotexnologiyaların tətbiq üsulları barədə optimistik proqnozlar verilməkdədir. Nanotexnologiyalar hazırda mikroelektronikada, optoelektronikada və tibbdə tətbiq olunan metodları əsaslı şəkildə dəyişmək iqtidarındadır. Ona görə ki, nanotexnologiyalar nəhəng potensiala malikdir.
Məşhur alim Jey Storrs Holl bu qənaətdədir ki, nanotexnologiyalar insan həyatının bütün sferalarında geniş yer alacaqdır. Onların əsasında yaradıla biləcək mal və ərzaqların tətbiqi bütöv bir iqtisadiyyat sahələrini kökündən dəyişəcək. Yaxın gələjəyin perspektiv nanosistemlərində baş verəjək yeniliklərə dair bir misal. Karbon nanoborularda magistral elektrik kabelləri yüksək gərginlikli jərəyanı miss məftillərə nisbətən daha yaxşı keçirəjək və onların çəkisi beş-altı dəfə yüngül olacaqdır. Nanomateriallar işlənmiş qazları zərərli qatışıqlardan təmizləyən avtomobil katalitik konvertorlarının qiymətinin dəfələrlə aşağı salınmasına imkan verəcək. Bu, həmin cihazlarda işlədilən platinə və digər qiymətli metallara qənaət sayəsində mümkün olajaq. Nanomateriallardan neft emalı sənayesində və bioindustriyanın genomika və proteomika (insan həyatı haqqında elm) kimi yeni sahələrində geniş tətbiqi reallaşacaq.
Fizik Ted Serjent " Molekulların rəqsi" kitabında yazır ki, yaradılma layihəsi mövcud olan nanosistemlər dərman maddələrinin canlı orqanizmlərə yeridilməsi ilə müəyyən fizioloci dəyişikliklər törətməsi mümkün olacaq - bu dərmanlar konkret xəstəliktörədici orqanizmlərə qarşı immunitetin möhkəmləndirilməsinə kömək edəcək.
"Fantastik səyahət" kitabının müəllifi Rey Kurtsveil xəbər verir ki, gələcəkdə yaradılajaq nanorobot həkimlər insan orqanizmi daxilində "yaşamaqla" yaranmış zədələri aradan qaldırajaq yaxud ozədələrin əmələ gəlməsinin qarşısını ala biləjəkdir.
Nəzəri cəhətdən nanotexnologiyalar insanın məhv olan hüceyrələrini regenerasiya yolu ilə onun fiziki ölməzliyinə imkan yaradacaqdır. Bəzi proqnozlara görə, lap yaxın gələcəkdə poçt markası ölçüsündə tibb qurğuları meydana gələcəkdir. Onları yara üzərinə qoyan kimi qan analizi aparacaq, hansı dərmanlardan istifadə olunacağını müəyyənləşdirəcək və qana yeridəcəkdir.
Yaxın zamanlarda nanotexnologiyalar əsasında ilk robotlar yaradılacaqdır. Bu robotların hazır atomlardan istənilən əşya hazırlayacağı nəzəri cəhətdən mümkündür. Nanotexnologiyalar kənd təsərrüfatında da xariqələr yarada biləcəkdir. Molekulyar robotlar kənd təsərrüfatı bitkiləri və heyvanlarının əvəzinə qida məhsullarını özləri hazırlayacaqdır. Məsələn inəyin iştirakı olmadan südü birbaşa otdan almaq nəzəri cəhətdən mümkündür.
Nanotexnologiyalar ekoloji mühiti də sabitləşdirmək iqtidarındadır. Ona görə ki, yeni sənaye növləri planeti zəhərləyən tullantıların olmasına yol verməyəcəkdir. Nanorobotlar digər planetlərdə insanın yaşayışı üçün mühiti yaradılmasına imkan verəcəkdir. Bir sözlə, Dünya yenidən qurulacaqdır. Nanotexnologiya planetə fövqaladə təsir göstərəcəkdir.
Nanotexnolgiyanın banisi yunan filosofu Demokrit sayıla bilər. Eramızdan əvvəl təqribən 400-cü ildə "atom" sözünü ilk dəfə olaraq o, işlətmişdir. "Atom" yunan dilində "bölünməz" deməkdir. 1661-ci ildə İrlandiya kimyaçısı Robert Boyl dərj etdirdiyi məqalədə Aristotelin Dünyada hər bir şeyin dörd ünsürdən - sudan, torpaqdan, oddan və havadan ibarət olması fikri ilə razılaşmadığını bildirmişdir. Ona görə ki, Aristotelin bu fikri o zamankı əlkimyanın, kimyanın və fizikanın fəlsəfi əsası kimi dəyərləndirilirdi. Boyl isbat etməyə çalışırdı ki, hər bir cisim "korpuskullardan"-ifrat kiçik detallardan ibarətdir. Bu detallar müxtəlif birləşmələrdə müxtəlif maddələr və əşyalar əmələ gətirir. 1931-ci ildə alman fizikləri Maks Knoll və Ernst Ruska elektron mikroskopu kəşf edəndən sonra ilk dəfə olaraq nanoobyektləri tədqiq etməyə başladılar. 1974-cü ildə yapon fiziki Norio Taniquçi elmə "nanotexnologiyalar" anlayışını gətirdi və bir mikrondan kiçik ölçülü mexanizmlərə bu adı verməyi təklif etdi. 1981-ci ildə alman fizikləri Herd Binniq və Henrix Rorer ayrı-ayrı atomları göstərə bilən mikroskop icad etdilər. 1985-ci ildə Amerika fizikləri Robert Kerl və Riçard Smeyli diametri bir nanometr olan əşyaları dəqiq ölçməyə imkan verən texnologiya yaratdılar. 1986-cı ildə nanotexnologiya geniş kütləyə məlum olmağa başladı. 1989-ju ildə Amerika fiziki Riçard Feynaman uzaqgörənliklə söylədiyi fikirdə bildirirdi ki, alimlər atom səviyyəsində işləməyi öyrəndikdən sonra bir çox elmi problemlər öz həllini tapajaq. Hazırda nanotexnologiyalara münasibətdə " yeni sənaye inqilabı" ifadəsi işlədilir. Tarix təkzibolunmaz faktlarla sübuta yetirir ki, bütün faydalı kəşflər və elmi-texniki nailiyyətlər bir tərəfdən iqtisadiyyatın inkişafına təkan verir, digər tərəfdən isə bəşəriyyəti yeni və eyni zamanda təhlükəli olaylar qarşısında qoyur.
2004-cü ildə nanotexnologiyaların gələjəyi barədə yazılmış analitik məruzədə isbat edilir ki, nanotexnologiya ümumi təyinatlı klassik texnologiyadır. Ümumi təyinatlı digər texnologiyalar - buxar mühərrikləri, elektrik hadisələri və dəmir yollar- sənayedə inqilab üçün əsas olub. Bu cür yeniliklər öz inkişafına məhdud imkanlı çox adi texnologiyalar kimi başlayır və sonradan məişətin digər sferalarına da yayılmağa başlayır. Nəticədə yeni imkanlar açıldığından əvvəlki texnologiyalartamamilə əvəz olunur. Belə ki, elektrik hadisəsinin buxarı, elektron poçtunun teleqrafı əvəz etməsi dediyimizin sübütüdür. Yaxın gələjəkdə belə dəyişikliklər nəinki davam edəcək, həm də sürətlənəjəkdir. Nanotexnologiya bu sürətlənmənin özülünü təşkil edəjəkdir. İndiki mövjud sənaye müəssisələri təqribən 20 ildən sonra olmayajaqdır.
"Yaradıcılıq mexanizmləri" kitabının müəllifi Erik Dreksler qeyd edir ki, hazırda sənaye məhsulunun alcısı onun layihələndirilməsi, işlədilən materiallar, fəhləlrin əməyi, istehsalın dəyəri, nəqliyyat xərjləri, malların anbarlarda saxlanılması və satışın təşkili üçün pul ödəməli olur. Əgər nanofabriklər istənilən vaxt və istənilən yerdə böyük miqyasda məhsul edə bilirsə, bu əməliyyatların çox hissəsinə ehtiyac qalmır. Buna görə də nanoistehsalın qiymətlərə və işsizlik səviyyəsinə nə jür təsir göstərəjəyi məlum deyildir. Nanotexnoloji proseslərin çevikliyi və əsaslı şəkildə yaxşılaşdırılmış məhsullar buraxılmasının mümkünlüyü ehtimal etməyə imkan verir ki, adi mallar bir çox sahələrdə nanofabriklərin məhsulları ilə rəqabət aparmaq imkanından məhrum olacaqdır. Əgər nanofabriklərin texnologiyaları bir təşkilatın əlində cəmlənsə, bu, yeni inhisarçılığa rəvaj verəjəkdir. Nanotexnologiya sahəsinin alimlərinin fikrincə müasir standartlar baxımından nanotexnologiya məhsulları son dərəjə qiymətli olajaq. Güclü inhisar başçıları texnologiya sahiblərinə böyük qazanc götürməkdən ötrü bütün məhsula yüksək qiymətlər müəyyənləşdirmək imkanı verəcəkdir. Bu isə o deməkdir ki, milyonlarla imkansız insanların həyat üçün zəruri ucuz texnologiyalara yolları bağlanacaq.
Problemin digər aspektləri də mövcuddur. Terroristlər və cinayətkar dəstələr nanotexnologiyalara yol tapandan sonra cəmiyyətə böyük ziyan vura bilərlər. Kimyəvi və bioloci silahlar onların əlində böyük təhlükəyə çevrilə biləjək. Həmin silahları gizlətmək asan bir iş olacaq. İnsanları uzaq məsafədən hədəfə alıb qırmaq üçün yeni silah növləri yaratmaq çətinlik törətməyəcək. Həmin silahları isə aşkara çıxarmaq yaxud neytrallaşdırmaq müşkül məsələyə çevriləjək. Bu jür jinayət törədənləri tutmaq da çətinləşəcək. Digər tərəfdən dövlət də yeni imkanlara sahib olajaq. Çox kiçik və ucuz kompüterlərin yaradalması nəzəri baxımdan çətinlik törətməyəcək.Həmin kompüterlərdə yerləşdirilmiş məxfi proqramlar əhalinini daim nəzarətdə saxlamağa imkan verə biləcək.Böyük sayda müşahidə qurğularını son dərəjə az məsrəflə hazırlamaq mümkün olajaq. Ümumi dəyəri bir neçə dollar olan məsrəflə hazırlanmış milyardlarla mürəkkəb qurğular əldə etmək imkanı daxilində hər hansı bir avtomatlaşdırılmış texnologiya bir nəfərə də, hamıya da tətbiq oluna biləcəkdir.
Elə tibbi qurğular yaradılacaqdır ki, beyin strukturunu nisbətən asanlıqla modifikasiya etməyə imkan verməklə onun müxtəlif şöbələrini stimulyasiya yolu ilə psixi aktivliyin müxtəlif formalarının imitasiyasına imkan verən effektlər alınmasını reallaşdıracaqdır. Bu, nanotexnoloji narkomaniyanın əsasının qoyulması deməkdir.
Nanotexnologiyaların hərbi baxımdan da çox mürəkkəb gələcəyi vardır. Təsəvvürünüzə gətirin ki, təqribən 200 mikron böyüklükdə gözəgörünməz "həşərat" insanların yaşadığı mühitə buraxılır və bu "həşəratlar" müdafiəsiz adamları axtarıb taparaq onların bədəninə zəhər yeridir. Əgər 50 milyard sayda bu jür silah yaradılsa, Yer üzündə hər bir adamı məhv etmək üçün kifayət edər. Onu da deyək ki, bu sayda belə silah bir çamadana yerləşir. Nanotexnologiyalar əsasında yaradılmış odlu silahlar çox güclü olacaq, onların güllələri isə hədəfi axtarıb tapmaqla məhv edə biləcək. Aerokosmik texnikanın hazırlanmasında metaldan az istifadə edildiyindən yaxud heç istifadə edilmədiyindən onu radarların köməyi ilə aşkara çıxarmaq çox çətin olajaq . Döyüş robotlarına daxil edilmiş kompüterlər hər bir silahı uzaqdan aktivləşdirə biləjək, daha kompakt enerji mənbələri robotların fəaliyyətini xeyli yaxşılaşdıracaqdır. Döyüş əməliyyatları zamanı hərbi texnikanı yaxud sənaye müəssisələrini deyil, insanları qırmağa üstünlük veriləcəkdir. Mütəxəssislər elə indidən həyəjan təbili çalırlar. Ona görə ki, nanozərrəciklər dəri, tənəffüs yollarıı və qarın mədə-bağırsaq traktı vasitəsilə insanların və heyvanların orqanizminə asanlıqla daxil olur. Bəzi nanoobyektlər müxtəlif toxumaların hüceyrələrinə toksik təsir göstərmək imkanındadır. Məsələn, yaxın gələcəyin ən perspektivli nanomaterialı sayılan karbon nanoborularındada bu xüsusiyyət vardır. Polistrolun nanohissəcikləri orqanizmə daxil olanda ağ ciyər toxumanın iltihabına səbəb olur, qan damarlarının trombozuna şərait yaradır. Karbon nanohissəjiklərinin ürəyin fəaliyyətini pozması və immun sistemini zəiflətməsi barədə məlumatlar da vardır. Situasiyanı mürəkkəbləşdirən bir səbəb də bir çox nanostrukturların müxtəlif üsullarla istehsal olunmasıdır. Müxtəlif texnologiyalar əsasında yaradılan nanoməhsulların insana və onun yaşadığı mühitə təsiri də müxtəlifdir.
2004-cü ildə ABŞ-ın Ətraf mühitin mühafizəsi Agentliyinin Elmi Siyasət üzrə Şurası ekspertlərin işçi qrupunu yaratmışdır. Bu qrupa nanotexnologiyaların təbiqi nəticəsində meydana çıxan təhlükələrin müzakirəsinə həsr edilmiş ağ kitab hazırlanması həvalə olunmuşdur. Bu sənədin qaralama variantı artıq dərc edilmişdir. Bu layihənin müəllifləri nanotexnologiyanı atom, molekul və makromolekul səviyyəsində tədqiqatlar kimi müəyyənləşdirmişlər. Lakin hələ ki nəzarətdə saxlanmayan nanozərrəjik tullantılarının ətraf mühitə təsir mexanizminin nəticələri barədə məlumat çox jüzidir. Ona görə ki, nanozərrəciklərin ətraf mühitdə özünü nejə aparması məsələsinin jiddi öyrənilməsinə bu yaxınlarda başlanmışdır. Məlumdur ki, nanozərrəciklər havada, torpaqda və çirkablarda toplanmaq qabiliyyətinə malikdir. Lakin elmin bu prosesləri modelləşdirməi üçün məlumat yetərinjə deyildir. Nanozərrəciklərin işığın və kimyəvi maddələrin təsirindən, habelə mikroorqanizmlərlə təmas nəticəsində dağılması faktı məlumdur. Lakin bu proseslər hələ ki, yaxşı öyrənilməmişdir. Akvarium balıqları və itlər üzərində aparılmış təcrübələr göstərmişdİr ki, kürəşəkilli çoxatomlu karbon molekulları beyin toxumalarını dağıtmaq güjündədir. Nanohissəciklərin biosferə keçməsi bir çox nəticələr verə bilər. Lakin bu sahədə informasiya az olduğundan onları proqnozlaşdırmaq imkan xarijindədir. Buna görə də ağ kitabın tərtibçiləri ətraf mühitin nanozərrəciklərlə çirklənməsi ilə əlaqədar olaraq təhlükələri və riskləri geniş miqyasda tədqiq etmək sahəsində işləri sürətləndirməyi məsləhət görürlər.
MƏSLƏHƏT GÖR: