Texnologiya inkişaf etdikcə istifadə etdiyimiz vasitələrin ölçüləri kiçilir. İlk kompyuter bir otaq qədər böyük idi. Əvvəl bir iş stolunun, sonra da dizlərin üstünə qoyulacaq qədər kiçildi. İndi isə cibimizdə daşınacaq qədər kiçik olanları belə var. Bəs görəsən, texnologiya məhsullarındakı kiçilmə prosesi nə qədər davam edər? Məsələn, bir duz dənəciyindən belə daha kiçik motor, ya da toz zərrəciyi qədər kiçik kompyuter elektrik dövrəsi hazırlamaq mümkündür?
Hal-hazırki ən sürətli kompyuterdən qat-qat keyfiyyətli kompyuterin bir üzüyün içinə sığışdırıldığını və batareyasını doldurmadan günlərlə istifadə edə bildiyinizi düşünün. Hələlik bu cür kompyuteri yalnız xəyallarınızda canlandıra bilərsiniz. Çünki belə bir kompyuteri əmələ gətirən komponentləri hələ istehsal edə bilmirik, elm adamlarının qarşısında texniki cəhətdən həll edilməli bir yığın problem var. Bəs əgər atom ölçüsündə cihazlar düzəltməyə çalışsaydıq?
Hamı atomların gözlə görünməyəcək qədər kiçik olduğunu bilir. Amma nə qədər kiçik? Bunu zehnimizdə canlandırmaq üçün belə nümunə verə bilərik: ovcunuzun içinə 12 q kömür tozu almış və 3 milyard insana da bu tozun içindəki atomları saymaq vəzifəsini vermisiniz. Hər insan gündə səkkiz saat işləyir və saniyədə bir atom sayır. 3 milyard insanın qoşulduğu bu sayma prosesi “20 milyon il” davam edərdi. Hal-hazırda yer üzündə atom ölçüsündəki motorlar, çarpayılar, nasoslar, avtomatik qapılar, kompyuterlər mövcuddur. Həm də hamısı milyon illərdir ki, dayanmadan işləyir. Bu qeyri-adi cihazlar canlıları təşkil edən hüceyrələrin içindədirlər. Bu cihazlarla bağlı bir elmi mənbədə bu ifadələr deyilir: “… Müəyyən bir plana əsasən atom üstünə atom qoyaraq zülalları və digər molekulları əmələ gətirirlər. Diyircəkli podşipniklər çox müxtəlifdir: bir çox ibtidai bakteriyada DNT-ni əhatə edən və onun üstündə sürüşən qısqaclar olur. Öz hüceyrələrimizdəki motorlar hərəkət etdirmək üçün deyil, enerji yaratmaq üçün çalışırlar. Hüceyrələrimizdə hər molekul növü üçün xüsusi nasoslar var. Onlar hüceyrəyə girməli ion, amin turşusu, şəkər, vitamin və s. seçərək hüceyrənin içinə yığırlar. Bundan başqa, hüceyrələrdə molekulyar kompyuterlər də var. Onlar isə ətraflarındakı molekulların sıxlığını müəyyən edib buna əsasən forma dəyişdirərək görülməli işi hesablayırlar.”
Bu cihazların ölçüləri metrin milyardda biri və ya başqa sözlə, millimetrin milyonda biri qədərdir. Qüsursuz işləmələri elm adamlarını həm heyrətə gətirir, həm də buna bənzər sistemlər düzəltməyə həvəsləndirir.
Texnologiyanın ölçüsü millimetrin 100 milyon 1 milyardda biri qədər olan məhsulların istehsalı, montajı və istifadəsi ilə məşğul olan qoluna nanotexnologiya deyilir. Üzüyün içinə sığışdırmağı xəyalımızda canlandırdığımız kompyuter bir yana, bir toz zərrəciyi nanotexnologiya dünyasına sığışmayacaq qədər böyük formadır.
Nanotexnologiya atomlardan bir-bir istifadə edərək sadəcə işləyən deyil, həm də funksional, makrodünyada olmayan xüsusiyyətlərə malik cihazların istehsalını və istifadəsini hədəfləyən sahədir.
Xərçəngə yaxalanmış hüceyrələri axtarıb tapan və içlərinə girib xüsusi dərmanlardan ibarət yüklərini boşaldan, bərpa edən yarımexanik, yarıbioloji cihazlar, yolları, evləri təmizləyən nanorobotlar ordusu, nanometr (milyardda bir metr) qalınlığındakı simlərdən axan elektronların təmin etdiyi ağlasığmaz sürətdə və böyüklükdə rabitə və hesablama gücü… Nanotexnologiyada hədd yoxdur, görüləcək işlər mütəxəssislərin fantaziya gücündən asılıdır.
IBM 1993-cü ildə 14 nanometr uzunluğunda mis özül üzərinə dəmir atomlarını elliptik formada düzdü. Bu mexanizm 1 və 0-ları təmsil edən atomlar sayəsində informasiya saxlama xassəsinə malik idi. IBM-in “kvant hovuz” adlandırılan bu kəşfi məlum olan ən köhnə məlumat daşıyan nano-cihazlardan biri olan nezle virusundan bir az daha kiçikdir. Bu virusun 20 tərəfli, bir-birinə bağlı zülallardan ibarət qılafı təxminən 7000 nukleotid ehtiva edən RNT zəncirini qoruyur. Qısaca desək, viruslar içlərindəki 7000 baytlıq informasiyanı köçürərək çoxalan nano-cihaz kimi qəbul edilə bilər. IBM-in kəşfi ilə nezle virusu arasında körpü qurulduqda ortaya çıxan cihaz silikon atomundan sadəcə 100 dəfə böyük kompyuter olar.
Elə bura nanotexnologiya ilə canlıların, başqa sözlə, biomolekulların kəsişdiyi nöqtədir. Kvant hovuz bir mühəndislik əsəri, nezle virusu isə bioloji canlıdır. Nanodünyada hər ikisi də bir cihazdır. Aralarındakı fərq birinin metal, digərinin isə üzvi molekullardan ibarət özül üzərində inşa edilməsidir. Bu iki nanocihaz arasında qurulacaq körpü atom ölçüsündəki motor və açar kimi məlum olan cihazların öz-özlərini köçürmələrinə imkan yaradacaqdır. Elm adamları bu hadisəni “dünyada baxışını dəyişdirəcək texnoloji inqilab” adlandırırlar. Çünki bu sayədə ətrafımızdakı hər şey informasiya saxlaya biləcək. Bunun üçün elm adamları biodünyadakı qüsursuz yaradılış nümunələrini daha yaxşı və yaxından öyrənməlidirlər. Ona görə elmi çevrələr indidən bioloji molekulları nümunə götürərək düzəldiləcək cihazlar üçün “bio-nanocihaz” adını verməyi üstün tuturlar.
Kazımov İzhar
Ardını növbəti xəbərimizdə mütləq oxuyun.