12. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Yıldırım Yayınları Sayfa 254

Fonksiyonel ve Doğal Nanoyapılar

Bazı biyolojik sistemler, doğal ve fonksiyonel nanomalzemelere sahiptir. Bilim insanları, biyobenzetim (biyomimikri) adı verilen araştırma alanında bu doğal nanoyapıların özelliklerini ve potansiyel kullanımlarını incelemektedir. Bu biyomimetik yapılar; lotus çiçeği yapraklarının (Görsel 6.21) kendi kendini temizleme özelliği, Morp- ho peleides (morfo peledis) kelebeğinin (Görsel 6.22) kanatlarının yanardönerliği ve gecko kertenkelesi ayağının yapışkanlığı (Görsel 6.23) dâhil olmak üzere doğada çeşitli davranışların nedenidir.

Lotusun kendi kendini temizleme özelliği (lotus etkisi), yüzeyinin hidrofobik yapısı ile yüzeyindeki mikro ve nanoçıkıntılardan kaynaklanır. Su damlacıkları, eğimli yapraklardaki çıkıntılar ve hava ceplerinin üzerinde aşağı yuvarlanırken kirleri de toplayarak beraberinde götürür. Bilim insanları, bu özelliği kendi kendini temizleyen bir boya için kullandılar. Günümüzde birçok giysi, sprey kaplama, piston, banyo armatürü, otomotiv parçası vb. lotus çiçeğinin kendini temizleme özelliği taklit edilerek üretilebilmektedir.

Elektron Mikroskopları

Mikroskopta görülebilecek en küçük şey, ondan parlayan ışık tarafından belirlenebilir. Sıradan bir ışık mikroskobunda kullanılan görünür ışığın dalga boyundan daha küçük şeyleri “görmek” için fotonlardan daha kısa dalga boyuna sahip parçacıkları, elektronları kullanmak gerekir.
Bir elektron mikroskobunda ışık kaynağının yerini çok hızlı hareket eden elektron demeti alır. Numune (örnek), elektronlar hava içinde uzağa gidemeyeceği için bir vakum odasının içinde tutulmalıdır. Sıradan bir mikroskopta cam mercekler görüntüyü büyütmek için ışık ışınlarını büker (kırar). Bir elektron mikroskobunda bobinler elektron ışınlarını aynı şekilde büker. Görüntü, bir fotoğraf olarak (elektron mikrografı) ya da ekranda oluşturulur. Elektron mikroskobunda temel düşünce bu olmakla birlikte farklı şekillerde çalışan elektron mikroskopları vardır.

Morpho peleides kelebeğinin kanatlarının parlak mavi olmasının nedeni pigmentler değildir. Bu durum, fotonik kristal benzeri nanoyapıların sonucu olan ve yapısal renklenme denilen bir olgudur. Kelebeğin kanatlarının yüzeyindeki çok katmanlı nanoyapılar ve boşluklar nedeniyle optik girişimler oluşur. Örneğin Morpho peleides kelebeğinde yaklaşık 450 nm dalga boyu için yapıcı girişim, diğer dalga boyları için yıkıcı girişim vardır. Bu nedenle Morpho peleides kelebeğinin kanatları çok parlak mavi görünür. Araştırmacılar, optik iletişimde çok önemli olan ışık akışını kontrol etmek ve değiştirmek için optik kristal nanoyapıları araştırmaktadır. Fotonik kristaller, fiber optik iletişim alanında ve kuantum bilgisayar sistemlerinde kullanılabilmektedir.

Cevap: Bu sayfada soru bulunmamaktadır.

12. Sınıf Yıldırım Yayınları Fizik Ders Kitabı Sayfa 254 ile ilgili aşağıda bulunan emojileri kullanarak duygularınızı belirtebilir aynı zamanda sosyal medyada paylaşarak bizlere katkıda bulunabilirsiniz.