YÖNETİM BİLİŞİM SİSTEMLERİ MİKRO VE NANO TEKNOLOJİLER

1. YÖNETİM BİLİŞİM SİSTEMLERİ MİKRO VE NANO TEKNOLOJİLER HAZIRLAYANLAR Özlem ALİOĞLU TÜRKER Menderes KANDEMİR

2. MİKRO TEKNOLOJİ NEDİR? Mikro Teknoloji, boyutları 1 mikron (μm) ile 100 mikron arasında değişen elektro-mekanik düzeneklerin ve sistemlerin incelendiği disiplinler arası bir bilim dalıdır. Mikro-elektro-mekanik sistemler (MEMS), elektronik cihazlar, bolometreler, jiroskop ve nem, sıcaklık, basınç, sarsıntı algılayıcılar başta olmak üzere günümüzde birçok alanda kullanılmaktadır.Mikro elektromekanik sistemlerde yapılan çalışmalar günümüzde nano elektromekanik sistem çalışmalarının da temelini oluşturmaktadır.

3. MİKROSİSTEM TEKNOLOJİLERİ VE MEMS • Mikroelektronikvemikroçipteknolojisinde son 20-30 yıldakiatılımsonucundayaşantışeklimizçoketkilendivebugünküçükceptelefonları, bilgisayarlarve internet hayatımızınvazgeçilmezparçalarıoldular.

4. GÜNÜMÜZDE UYGULAMA ALANLARI • Mikro ve nano ölçekli sistem ve malzeme teknolojileri özel tasarım ve üretim teknikleri gerektirmektedir. Günümüzde bir çok uygulama ile hayatımıza yerleşmiş durumdadır. • Bu uygulamalardan bazıları; • Mürekkepli yazıcılar • Hava yastıkları • Işınım ölçer (Bolometer) • Jiroskop • Basınç ölçer Mürekkepli Yazıcılar jiroskop Bolometer

5. OTOMOTİV SEKTÖRÜNDE • MEMS halengünlükhayatımızagirmiştir. Bugünotomotivsektöründekullanılanvekazaanınıtesbitederekhavayastıklarınınaçılmasıbilgisiniüretenivmeölçerler (accelerometer) MEMS teknolojisiile 3mmx3mm boyutlarındakibirsilisyumyongaüzerindeelektronikdevresiilebirlikteüretilebilmektevebirkaçdolara mal olmaktadır. Bu sayedeeskidensadeceçokpahalıarabalardaolanhavayastıklarıbugünbirçokotomobildebulunabilmektedir.

6. Ayrıca; • Tıp ve sağlık sektöründe • Havacılık ve uzay araştırmalarında • Savunma sektöründe • Çevre ve Enerji sektöründe • Yongalar Oksijen Göz sensörü Bio-patch’in Mikroskobik Organizma Bio-Bot

7. MEMS TEKNOLOJİSİNİN UYGULAMA ALANLARI • Ayrıca, vücutiçineyerleştirilebilenvesiniruçlarınıuyararakgörmeveduymafonksiyonlarınısağlayabilecekmikroelektrodlar, kandamarlarındakitıkanıklıklarıaçabilecekmikromotorlarveyakandakişekermiktarınıölçerekvücutiçindebulunaninsülinimikromuslukyardımıilekontrollüaçarakvücuduniyileşmesinisağlayacakbiyomedikalmikrocihazlar da MEMS ilemümkünolacaktır. Bunlarınharicinde, günlükhayatımızı her alandaetkileyecekçokucuzmikrosistemler MEMS teknolojisiilegerçekleştirilebilecektir.

8. MEMS TEKNOLOJİSİNİN UYGULAMA ALANLARI • MEMS teknolojisininuygulamaalanlarıçokçeşitlidirvebuteknolojinin hem askeri hem de sivilkullanımalanlarıvardır. • Bu konuda A.B.D. SavunmaBakanlığı’nınhazırladığıbirrapor, MEMS teknolojilerininsavunmasanayiinde ne kadargenişbirkullanımalanıbulacağınıçokçarpıcıbirşekildeortayakoymuştur.

9. MİKRO ENERJİDE • Mikro Enerji, gücü 50 KW’ın altında CO2 salınımı sıfır veya çok düşük olan, küçük işletme, ev ve kurumlar için elektrik ve/veya ısı üreten, mahallî olarak kurulmuş enerji santrallerini tanımlayan bir kavramdır. • Günümüzde yaygın olarak kullanılan mikro enerji santralleri, • Güneş ışınlarından elektrik üreten fotovoltaik paneller, • Güneş enerjisi ile su ısıtıcıları, • Yer üstü ve altındaki sıcaklık farkından istifade eden ısı pompaları, • Evsel ve hayvansal atıklardan doğal gaz üretip bunu ısı enerjisine çeviren biokütle-biogas sistemleri, • Mikro su türbinleri ve mikro rüzgâr türbinleridir. Güneş Termal-Jeneratör Rüzgar Türbünü

10. MikrosistemTeknolojilerive MEMS Amerika'nın minik casusu! • Pennsylvania Üniversitesi'nin laboratuvarlarında geliştirilen bu mikro hava aracının fark edilmesi oldukça zor. Binaların içinde de kullanılabiliyor. Üzerinde taşıdığı şırınga benzeri parçanın işlevi ise merak konusu. Cihazın bu iğne sayesinde saldırılarda kullanılabileceği gibi, DNA toplamak için de kullanılabileceği öne sürülüyor. Robotun 2015 yılında üretime hazır olacağı belirtiliyor.

11. MikrosistemTeknolojileriVe MEMS Amerikan Savunma Bakanlığı Pentagon'un insansız uçakların üretilmesi için Amerikan Kongresi'nden 2012 yılında 5 milyar dolar istediği belirtiliyor. Amerikalı yetkililer 2030 yılına kadar bilimkurgu filmlerini andıran alıcıları ve mikro kameraları bulunan ajan sineklerin üretileceğini ifade ediyor.

12. MİKRO SİSTEM TEKNOLOJİ VE MEMS Doğadaki kanatlı hayvanlardan esinlenerek üretilen bu robot teknolojisi, düşmanı veya nükleer silah tespit etme ve doğal afette enkaz altında kalan insanların bulunması gibi amaçlar için de kullanılacak.

13. TÜRKİYE’DE MEMS ÇALIŞMALARI • ODTÜ'de MEMS çalışmalarıElektrik-ElektronikMühendisliğiBölümündebulunan ODTÜ-MEMS Grubutarafındanyürütülmektedir. ODTÜ’deüretilen 3 boyutlumikroTürkBayrağı. Bayrağınboyutusaççapıileorantılıdır. Atatürk’ün 3 boyutlumikroimzası

14. Radarların Mikro Entegre Devreleri; • Mikro entegre devrelerin tasarım ve üretim teknolojilerinin geliştirilmesi amacıyla ASELSAN, TÜBİTAK BİLGEM ve MKR-IC arasında 'SiGe Kütüphane Projesinin' 46 ayda tamamlanması öngörülen projeye imzalanmıştır.

15. NANO NEDİR? • Nano (n), Yunanca «cüce» • 1nm= 1/1,000,000,000m • Atomik ve Moleküler • Nano-teknoloji = kılı kırk yarmak! • Kılı 50.000 yarmak! • Altın ne renk?

16. Nano-Teknoloji Tarihi • Antik Roma – Cam süsleme • Notre-Dame Vitrayları • Richard Feynman,1959 “plenty of room at thebottom” • Taniguchi:1974 de ilk defa “nano” • IBM 1980 taramalı tünelleme mikroskopu ve atomik güç mikroskopu

17. Nano-Teknoloji Nedir? • Atomik ve Moleküler • Fizik, kimya, biyoloji • «Atomsal düzeyde mühendislik» • Kömür -> Elmas

18. Nano-Teknoloji Kullanım Alanları • Lotus çiçeği • Kirlenmeyen ve kendini temizleyen • Pencere, dış cephe, banyo, mutfak • Islanmayan – kir tutmayan kumaş • Çizilmeyen araba

19. Nano-Teknoloji Kullanım Alanları • Sağlık • Nano-robotlar • Kanser tedavisi • Teşhis ve tedaviler • Yapay retina vb. • İlaç endüstrisi

20. Nano-Teknoloji Kullanım Alanları • Bilişim • Saniyede 70 trilyon işlem yapabilen bilgisayar • Kuantum bilgisayarları • İşlem hızında artış • 24 cilt Britannica – iğne ucu

21. Nano-Teknoloji Kullanım Alanları • Çevre ve Enerji • Fosil yakıtların işlenip doğalgaza ve benzine dönüştürülmesi • Çevre dostu ulaşım sistemleri • Nanofiltreler ile temiz su

22. Nano-Teknoloji Kullanım Alanları • Savunma • Nanoelektronik -> Haberleşme • İnsan gücü yerine robotlar • Nano-teknoloji ürünü özel kıyafetler, kamuflaj • Düşmanın nişan aldığını haber veren giysi

23. Dünyada Nano-Teknoloji Araştırmaları

24. Dünya Nano-Teknoloji Piyasası • Küresel Nano-Teknoloji Piyasası 2011-2017 • 2018’de 3.3 trilyon$ olması bekleniyor.

25. Teknoloji Trendleri

27. Ulusal Bilim ve Teknoloji Politikaları 2003-2023 Strateji Belgesi Türkiye Vizyonunu erişilebilir kılmak için kullanılabilecek en etkin stratejik araçlar ise, bilim ve teknolojidir. Öncelikli faaliyetlerin temelindeki stratejik teknolojiler şu 8 ana başlık altında toplanmıştır: Bilgi ve İletişim Teknolojileri, Biyoteknoloji ve Gen Teknolojileri, Nanoteknoloji, Mekatronik, Üretim Süreç ve Teknolojileri, Malzeme Teknolojileri, Enerji ve Çevre Teknolojileri, Tasarım Teknolojileri.

29. TÜRKİYE’DE…Toplam 19 NanoteknolojiAraştırma Merkezi1000-1200 kadar araştırıcı ve teknik eleman100 civarindananoteknoloji «uygulayan» büyük-küçük firmaDESTEKLER

30. Sonuç • Nano-teknoloji -> Yeni Kurgu? • $$$ ? • Almayalım, alana da mâni olmayalım?

31. TEŞEKKÜRLER