Page 136 - Kimya - 12. Sınıf Beceri Temelli

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü KİMYA 12 65

4.ÜNİTE > Enerji Kaynakları ve Bilimsel Gelişmeler
Kazanım 12.4.4.1. Nanoteknoloji alanındaki gelişmeleri bilim, toplum, teknoloji, çevre ve ekonomiye etkileri açısından değerlendirir.
Genel Beceriler: Eleştirel Düşünme Becerisi Alan Becerileri: Çıkarım Yapma Becerisi, Sınıflandırma Yapma Becerisi

Etkinlik İsmi NANOTEKNOLOJİDE GÜMÜŞ KULLANIMI 30 dk.
Amacı Nanoteknoloji kavramını örnekler üzerinden açıklayabilme. Bireysel

1. Yönerge Verilen metni okuyarak soruları cevaplayınız.
Nano kelimesi, cüce veya çok küçük anlamını taşır ve Latince “nanus” kelimesinden türetilmiştir. Bir
nanometre, bir metrenin milyarda birine eşittir. Nanometre boyutuna inince çoğu maddenin fiziksel
ve kimyasal özellikleri değişir. Örneğin, altının rengi normalde sarı iken nanometre boyutunda kırmızı
olur ve altın kimyasal olarak aktifleşir. Kırmızımsı renkteki bakır, nanometre boyutunda cam
gibi renksiz ve şeffaf olur. Nanoteknolojide kullanılan malzemelerin boyutları 1 nm ile 100 nm aralı-
ğındadır. Nanoboyutlu malzeme olarak tanımlanan yapılar; nanokristaller, nanopartiküller, nanotüpler,
nanoteller, nanoçubuklar gibi farklı sınıflara ayrılmaktadır. Günümüzde nano boyuttaki parçacıkların
kendilerini oluşturan elementlerden farklı özellik sergilemelerinden dolayı kullanım alanı oldukça ge-
niştir. Örneğin, gümüş iyonları halı gibi tekstil ürünlerinde ve duvar boyalarında antibakteriyel özellik
için kullanılır. Gümüş iyonları, bakterinin içine difüzyonla girer ve burada bakterinin enzimlerine bağ-
lanır. İş yapamaz hâle gelen enzimler sayesinde bakterilerin büyümesi ve çoğalması engellenmiş olur.
Gümüş nanoteller ise, son derece şeffaf ve iletkendir. Bunlar, esnek plastik yüzeylere kolayca uygulana-
bildiği için dokunmatik ekran üretiminde kullanılır. Çeşitli alanlarda kullanılmak üzere gümüş nanotel
üretimi yapan ODTÜ'lü bilim insanları gümüş nanotellerin ısınma özellikleri de olduğunu fark etmiş
ve bu özelliği kumaş üzerinde uygulamışlardır. Bir parça kumaş, çapı 50-60 nm ve ortalama uzunluğu
10 μm olan gümüş nanoteller içeren çözeltiye “daldır-çıkar” yöntemiyle kaplanmıştır. Kumaş, gümüş
nanotellerin içinde bulunduğu sulu çözeltiye daldırıldığında gümüş nanotellerin kumaşa tutundu-
ğu görülmüştür. Kumaşın kurutulması aşamasında su buharlaşmış ve nanoteller kumaşın yüzeyinde
kalmıştır. Gümüş nanotellerle homojen bir şekilde kaplanan kumaşlara bir pil ile doğru akım uygulan-
dığında kumaş ısınmıştır. İstenen iletkenlik ve sıcaklığa ulaşmak için “daldır- çıkar” işleminin sayısını
artırmak mümkündür. Nanoteller çok küçük ve neredeyse mükemmele yakın malzemeler olduğundan
bunların ısıtılmaları için gereken voltaj çok düşüktür. Günümüzde ısıtılabilen bir mont için genellikle
tel ve karbon fiber kullanılmaktadır ve karbon fiberleri 55 ˚C'ye kadar ısıtmak için 12 volt uygulamak
gerekirken gümüş nanotelleri ısıtmak için 3-4 volt yeterlidir. Ayrıca, fiber türü ısıtıcılar sadece kendini
ısıtabilirken gümüş nanoteller tüm kumaş yüzeyini sardığından homojen ve bölgesel olarak ısıtmaya
imkân vermektedir. Bu teknoloji mont, eldiven, yelek, ayakkabı gibi çeşitli giyilebilir ürünlere uygula-
nabilmektedir.
1. Metne göre nanoteknolojide gümüşten hangi alanlarda yararlanılmaktadır? Açıklayınız.

137