Gelişen teknoloji, hayatları ‘küçültüyor’

Nanoteknoloji, Amerikan Ulusal Nanoteknoloji Girişimi tarafından atom, molekül ve makromolekül düzeyinde yapılan araştırmalar ile maddenin işlenerek, yeni özelliklere sahip yapı ve sistemler oluşturulması olarak tanımlanıyor. Nanoteknolojinin kökündeki ‘nano’ kelimesi Yunanca ‘cüce’ anlamına geliyor. Ölçü birimi olan nanometre (nm) ise metrenin milyarda biri. Saç telinin kalınlığının 100 bin nm, bir atomun büyüklüğünün ise yaklaşık 0.1 nm olduğu düşünülürse, 1-100 nm büyüklüğündeki yapıların kullanıldığı nanoteknoloji araştırmalarının ne kadar küçük bir ölçekte yürütüldüğü daha iyi anlaşılabilir.

1959’da ünlü fizikçi Richard Feynman’ın, “24 ciltlik Britannica Ansiklopedisi’nin bir toplu iğne başına sığdırılabileceği” öngörüsü (Feynman, 1992), nanoteknoloji devrinin başlangıcı olarak kabul ediliyor. Ancak değil çıplak gözle, optik mikroskopla bile gözlenemeyen moleküllerin kullanıldığı nanoteknoloji araştırmaları, ‘Taramalı Tünelleme Mikroskobu’ isimli cihazın keşfinden (Binnig & Rohrer, 1983) sonra başladı. Böylece gerek doğada var olan (nilüfer yaprağı, Geko kertenkelesinin ayakları), gerekse yeni üretilen yapılar (karbonnanotüp) incelendi ve araştırmalar hız kazandı.

SAĞLIKTAN ÇEVREYE FARKLI ALANLARDAKİ UYGULAMALARI SUNUYOR
Kimya, fizik, biyoloji, tıp, matematik ve mühendislik alanlarının disiplinler arası çalışmalarını içeren nanoteknoloji araştırmaları, sağlık, biyoteknoloji, malzeme, çevre, enerji, elektronik, havacılık ve savunma gibi alanlarda yapılan farklı uygulamaları topluma sunuyor. Örneğin, altın nanoparçacıklar kanser araştırmalarında, gümüş nanoparçacıklar antibakteriyel ürünlerde, titanyum dioksit nanoparçacıklar kendi kendini temizleyen yüzey kaplamalarında, karbonnanotüpler veri depolamada kullanılıyor (Pagliaro, 2010). Öte yandan, hayatı kolaylaştıran nanoteknoloji uygulamalarının risklerinin de olabileceği göz önünde bulundurulmalı. Tüm bu ürünler yoluyla doğada biriken nanoparçacıkların hem ekosistem, hem de insan sağlığı üzerinde olumsuz etkileri olabiliyor (Lubick & Betts, 2008; Poland, 2008).

Nanoteknolojinin hayatımızdaki yeri düşünüldüğünde hem toplumun, hem de geleceğimiz olan öğrencilerin bu konuda bilgi ve farkındalık kazanması önem taşıyor. Günümüzde, birçok ülkede nanoteknolojinin avantajlarının arttırılması, risklerinin azaltılması, araştırma ve eğitiminin iyileştirilmesi gündeme geliyor. Bu noktadan hareketle, tüm dünyada hızlanan nanoteknoloji araştırmaları için, 2020 yılı itibariyle yıllık 3 trilyon dolar harcanacağı ve 6 milyon kişinin bu alanda çalışacağı öngörülüyor (Roco, 2011). Ülkemizde de nanoteknoloji araştırmaları üniversiteler bünyesindeki araştırma merkezleri ve farklı disiplinlerdeki laboratuvarlarda yürütülüyor.

TÜRKİYE’DE İLK KEZ 2017’TE MÜFREDATA GİRDİ
Feynman, nanoteknolojiyi öngörmekle kalmayıp lise öğrencilerinin bu alana ilgi duymalarını sağlamak üzere, onların toplu iğne başına yazdıkları mesajları birbirlerine gönderdikleri, “Liseler arası toplu iğne başına yazı yazma yarışması” düzenlemeyi de önermişti (Feynman, 1992). Bugün, lise öğrencileri arasında henüz böyle bir yarışma düzenlenmese de tüm dünyada nanoteknoloji eğitimi giderek önem kazanıyor. Çünkü önümüzdeki birkaç yıl içinde bu alanda çalışacağı öngörülen 6 milyon kişinin henüz ortaokul ve lise çağlarında bu eğitimi alması önem taşıyor.

Dünya’nın değişik ülkelerinde  (örneğin, Amerika Birleşik Devletleri, Avustralya, Yeni Zelanda, İngiltere, Finlandiya, Singapur ve Tayvan) nanoteknoloji ile ilgili temel kavramlar (büyüklük, ölçek, etkileşim, büyüklüğe bağlı özellikler, etik vb.) ilkokul, ortaokul ve lise öğretim programlarına ve öğretmen eğitimine dahil ediliyor. Avrupa’da ise, Avrupa Komisyonu 7. Çerçeve Programı kapsamında desteklenen Nanoyou, Time for Nano, Nanopinion, Irresistible gibi projeler ile nanoteknoloji eğitimi öğrenci ve öğretmenlere ulaşıyor.

SADECE BUGÜNÜ DEĞİL, YARINI DA DÜŞÜNDÜRÜYOR
Türkiye’de ise nanoteknoloji eğitiminin öğretim programlarına dahil edilmesi ilk kez, 2017’de yayınlanan kimya öğretim programın 12’nci sınıf kimya dersinin 4’üncü ünitesinin 4’üncü bölümü olan Nanoteknoloji ile gündeme geldi. Bu kazanım ile öğrencilerin ‘nanoteknoloji alanındaki gelişmeleri bilim, toplum, teknoloji, çevre ve ekonomiye katkıları açısından değerlendirmeleri’ hedefleniyor. Bu kazanım, günlük hayatta uygulamalarının sıklıkla kullanıldığı güncel bilimsel bir konu olan nanoteknolojinin öğretim programında yer alması öğrencilerin bu konudaki temel kavram ve uygulamaları öğrenerek değerlendirme yapabilecek olmaları bakımından oldukça önemli.

Öte yandan, nanoteknoloji konusunda bilgi ve farkındalık kazanmanın daha erken yaşlarda başlaması hem bilinçli bir vatandaş olmak, hem de bu alanda meslek seçecek öğrenciler için önem taşıyor. Bu bağlamda, Türkiye’den Boğaziçi Üniversitesi’nin ortağı olduğu Proje Irresistible kapsamında geliştirdiği, ortaokul ve lise öğretmenlerinin kendi okullarında kulüp çalışması olarak uygulayabilecekleri, açık erişimde bulunan 8-haftalık ‘Nano ve Sağlık Modülü’ önerilebilir. Modül 2015-2016 öğretim yılında İstanbul’da projeye katılan 18 okulun yanı sıra, Polonya, Almanya ve Hollanda’da uygulanarak nanoteknoloji eğitimine katkıda bulunuyor. Modülü uygulamak isteyen öğretmenler http://www.irresistible-project.eu/index.php/tr/ adresinden erişebilir. Nanoteknoloji sadece bugünü değil yarını da düşündürürken; nanoteknoloji eğitimi, gelecek için, geleceğimiz olan gençler için gerekecek.

 YRD. DOÇ.DR. SEVİL AKAYGÜN KİMDİR?
Boğaziçi Üniversitesi'nde lisans eğitimini kimya eğitimi alanında tamamlayan Akaygün, yüksek lisansını aynı üniversitede fen bilimleri eğitimi alanında yaptı. Ardından  Kuzey Colorado Üniversitesi'nden kimya alanında yüksek lisans ve kimya eğitimi alanında doktora derecelerini aldı. Çalışmalarına Boğaziçi Üniversitesi'nde, fen bilimleri öğretmenlerinin eğitimi ve nanoteknoloji eğitimi konularında devam ediyor