Page 23 - Fen Lisesi Kimya 9 | 1. Ünite

KİMYA BİLİMİ

Bugün elektronik ve yarı iletken teknolojisi, biyosensörler, nanotüpler
(Resim 1.45), nanotanecik sistemler, katalizörler akıllı moleküller, nano
boyutta boyamalar, mikro cerrahi ve nano robotlar gibi birçok alanda na-
noteknolojiden yararlanılmaktadır. Akıllı moleküllerle kimyasal reaksiyon
ve biyokatalitik (enzimatik) olaylar yönlendirilebilmektedir. Nanoteknoloji
ile maddelerin kristal düzeni ve yapı hataları anlaşılabilir. Bununla birlikte
yüzeyin araştırılması ve yüzey kimyası, uygun analiz ve kontrol teknikle-
rinin geliştirilmesi çağımız kimyacılarını özellikle analitik kimyacıları na-
noteknolojiye yöneltmiştir.
Nanoteknoloji ile gelecekte var olabilecek maddeler ve özellikle atık-
lar, molekül ve atomlarına ayrılarak daha kullanışlı ve yararlı yeni mad-
delere dönüştürülebilir. Bir bilimcinin ifadesi ile “legolarla tablo yapar gibi” Resim 1.45: Nanotüp
atomlar yeniden bir araya getirilerek istenilen yeni ürünler oluşturulabile-
cektir. Böylece atıklar değerlendirilerek bunların tekrar kullanımı müm-
kün olabilecektir. Bu tür ayrıştırma ve sentezler kimyanın birinci derecede
uğraş alanıdır. Kimyacıların buluşlarıyla üretilen maddeler çevre kirliliği
meydana getirmektedir, yine kimyacıların buluşlarıyla bu kirlilik temizle-
nebilecektir.

Yarı İletken Teknolojiler
Yarı iletkenler, bir değere kadar elektrik akımının akmasını engelleyen
ve bu değerden sonra çok küçük direnç gösteren maddelerdir. Yarı ilet-
kenlerde kullanılan elementler, periyodik cetvelde 3A, 4A ve 5A grupların-
da bulunurlar. Bu elementler germanyum, silisyum vb.dir. Yarı iletkenler
iletkenlik açısından, iletkenler ile yalıtkanlar arasında yer alırlar. Yalıtkan
olan yarı iletkenlere ısı, ışık, magnetik etki ve gerilim uygulandığında
yarı iletkenlerin bazı değerlik elektronları serbest hâle geçerek iletkenlik
özelliği kazanır. Yarı iletkenlerin üzerindeki dış etkiler kalktığında değerlik
elektronları temel hâle dönerek iletkenlik özelliğini kaybeder. Yarı iletken-
ler kristal yapıya sahiptirler. Sıcaklık arttıkça metallerin elektrik iletkenliği
azalırken yarı iletkenlerin elektrik iletkenliği artar. Yarı iletken bir elemen-
te, az miktarda katkı maddesi eklenerek elementin elektrik iletkenliği ar-
tırılır. Örneğin yarı iletken olan silisyuma az miktarda fosfor, bor veya
alüminyum gibi elementler ilave edilirse iletkenliği aşırı miktarda artar.
Dünyayı değiştiren yarı iletken teknolojiler; dedektör, lazer, gaz analiz
sensörleri, termal kameralar, gece görüş sistemleri gibi hassas cihazların
yapımında ihtiyaç duyulan yarı iletken malzemeler, yarı iletken teknoloji-
leri ileri araştırma laboratuvarlarında üretilebilmektedir.
Yarı iletken malzemeler savunma sistemlerinden cep telefonlarına,
uydu sistemlerinden bilgisayar teknolojisine kadar pek çok uygulama ala-
nına sahiptir (Resim 1.46). Örneğin otomobillerin panel aydınlatmaları, Resim 1.46: Nanoteknolojinin yarı
cep telefonlarındaki aydınlatmalar, trafik işaretleri aydınlatmaları yarı ilet- iletken bilgisayar çiplerinde kulla-
ken diyotlarla sağlanır. Yarı iletken algılama sistemleri; yangın önlemede, nılması
gaz analizinde, sağlıkta, hızlı ve doğru vücut sıcaklığı ölçümünde, vücut
sıvısı analizlerinde ve çeşitli hastalıkların teşhisinde, savunma amaçlı
olarak hedef belirleme gibi alanlarda kullanılmaktadır. Yarı iletken tekno-
lojilerinde kullanılan malzemelerin üretimi, geliştirilmesi başta kimya, fizik
ve elektronik mühendislerinin ortak çalışmalarıyla gerçekleştirilmektedir.
Yarı iletken teknolojilerinin üretildiği laboratuvarlar yurt dışında araş-
tırma yapan bilim insanlarının da çalışabileceği yerler olmuştur. Böyle
çalışmalar beyin göçünü engelleyerek kısa sürede dışa bağımlılığı azal-
tacaktır.

d) Bilişim Teknolojilerinden (Animasyon, Simülasyon, Video
vb.) Yararlanılarak Kimya Disiplinlerinin Tanıtımı
Bilişim teknolojilerinden yararlanarak kimya disiplinlerinin tanıtı-
mını yapınız. İlgili görsellere Millî Eğitim Bakanlığı Eğitim Bilişim Ağı
(eba.gov.tr) adresinden ulaşılabilir.

34 35