Atomik Kuvvet Mikroskobu
Atom ve moleküller ile etkileşmek, onları tek tek görebilmek, kimyasal bileşimlerini ayırt edebilmek, hatta bununla da yetinmeyip onları istediğimiz doğrultuda yerleştirmek, yerlerini değiştirebilmek demek. Böyle erişimler, insanoğluna yeni kapılar açmak üzere. Kim bilir, belki de insanoğlu doğa ile diyalogunda büyük bir devrim yaşamaya başladı...
Günümüzde, biyoloji ve malzeme bilimlerinde heyecan verici gelişmeler yaşanıyor. Birbirinden ayrı gibi gözükse de, bu alanlardaki araştırmaların ivmelenmesindeki ortak neden, maddenin yapı taşlarıyla, yani atom ve moleküllerle etkileşme olanaklarının son yıllarda önemli ölçüde artmış olması.
Vücudumuzdaki biyokimyasal tepkimelerde başrolü üstlenen protein molekülleri, kalıtım şifrelerimizi oluşturan DNA molekülleri... Tüm bunları, yani varlıklarından, rollerinden çok uzun süredir haberdar olduğumuz bu küçücük yapıların sırlarını daha yeni yeni öğreniyoruz. Gezegenimizdeki canlı yaşamının dayanağı olan bu yapılar, nasıl oluyor da her canlıda, her hücrede kusursuzca çalışıyorlar; her gün, her saat ve her an... Bu moleküllerle ilgili cevaplanamamış sayısız soru var. Bu yönde atılan her adım, tıp ve biyolojide önemli gelişmelere yol açacak gibi gözüküyor.
Söz konusu ilerlemeler, insanoğlunun yaşam kalitesini artıracak, gezegenimizi paylaştığımız öteki canlılara da sahip çıkmamızı kolaylaştıracak... Sırlarını çözebilmek için, bu molekülleri şekil olarak görmek yetmiyor. Yapılarındaki kimyasal bağların kopup yenilerinin oluştuğunu görmek, deyim yerindeyse bu küçücük makinelerin işleyişlerini de izlemek gerekiyor.
''Malzeme Bilimi'' Ne Demek?
İnsanlığı derinden etkileyecek gelişmelerin yaşanacağı alanlardan birinin malzeme bilimi ve teknolojisi olduğunu söyleyebiliriz. Yaşantımızı kolaylaştırmak için durmaksızın yeni aletler, makineler geliştiriliyor. Yemek yerken kullandığımız çatal bıçak, bir odaya girerken açtığımız kapı, ulaşım araçları, bilgiyi işlemede kullandığımız bilgisayarlar... Hepsi de günlük hayatımızda kullandığımız, basit veya karmaşık, sayısız aletten sadece birkaçı. Gözden kolayca kaçsa da, bu araç ve gereçleri yapmak için kullandığımız malzemeler, onlardan alacağımız verimi doğrudan etkiliyor.
Malzemeler o denli önemli ki, insanlık tarihini çağlara ayırırken, o dönemde kullanılan malzemelerin adını vermişiz; Tunç Çağı, Demir Çağı gibi... Yakın tarihimiz, malzemelerin önemini gösteren örneklerle dolu. Çeliğin bulunması makineleşmeyi ve sanayi devriminin doğuşuna neden oldu; alüminyum hafif ve kolay işlenebilir özelliğiyle havacılık ve uzay çağının önünü açtı. Plastik, günümüzde hemen her yerde kullanılıyor.
Bilim alanındaki ilerlemeler, gelişen teknolojiler sayesinde artık doğanın sundukları ile yetinmiyoruz. İstenilen özelliklere sahip malzemeleri atom atom işleyerek üretebilmenin yolları aranmaya başladı. Doğada bulabileceklerimizden çok daha hafif ve dayanıklı; elektrik ve ısı aktarımını kolaylaştıran, sürtünmeyi neredeyse ortadan kaldıran malzemeler günlük hayata girdi bile.
Bu noktada karşılaştığımız en önemli engellerden birisi, üretilen yeni malzemeleri moleküler boyutta gözleyip, farklı moleküllerin kimyasal bileşimlerini ayırt edip konumlarını saptayabilmekte odaklanıyor. Çünkü, ancak bu yolla malzemelerin atomik boyuttaki ayrıntıları ile büyük ölçekteki özellikleri arasındaki ilişkiler anlaşılabiliyor.
STEREOSKOPİK MİKROSKOPLAR: iki gözle bakılarak üç boyutlu görüntü sağlanan genelde biyoloji laboratuarlarında kullanılır.
POLARİZASYON MİKROSKOBU : Genellikle boyanmış ve canlı hücreleri incelemeye uygun olan bu mikroskop hücre ve dokuların bazı kısımlarını polarize ışığa gösterdikleri özel tepkilerden hareketle geliştirilmiştir.
İNTERFERENS MİKROSKOBU : Bir ışık demeti örnekten geçerken diğeri ise ışıktan geçemeyen ışık demetidir,değişik bölgelerin farklı yoğunlukları sayesinde kırılma indisleri ile farklılıkları ortaya koyar ve renkli bir görüntü oluşumunu sağlar.
METALURJİ MİKROSKOBU: Maden parçaları ışığı geçirmediği için mikroskoba kuvvetli bir ışık kaynağı ilave edilmiştir. Kaynaktan gelen ışık incelenecek cisme çarptırılarak objektife yansıyan ışıklardan inceleme yapılır.
ELEKTRON MİKROSKOBU: Elektron mikroskopta görüntü elde etmede elektron kullanılarak görüntü birkaç milyon defa büyütülebilmektedir. Bu kadar büyütme özelliği, elektronun dalga boyunun ışık dalga boyundan birkaç bin defa daha küçük olmasındandır. Elektron mikroskop, ilmi araştırmalarda, atom ve virüs gibi çok küçük yapıların incelenmesinde kullanılır.
KARANLIK ALAN MİKROSKOBU : Boyanmış ya da canlı örneklerin incelenmesinde kullanılır.Karanlık Alanda özel bir kondansör yardımı ile ışıklı bir görüntü oluşturmaktadır.radyografi ve tıpta kullanılır.
FLUORESCENS MİKROSKOP : Aydınlanmasında güçlü kaynaklar kullanan (ultra viole ışınlerı yayan ,civa veya xenon yakan arka lambaları)bir mikroskop çeşididir.Parazitoloji ve bakteriolojide önemli yer tutarlar.
CONFOCAL LASER SCANNİNG MİKROSKOP : Işık kaynağı lazer olan optik mikroskoplarla Scanning Elektron mikroskop arasında bir mikroskop çeşididir.Fluoresens işaretleyicilerle işaretlenen nükleik asit dizileri bu mikroskopla incelenmektedir.
SAHA EMİSYON MİKROSKOBU : Metal veya yarı iletkenlerin yüzey görüntülerinden kristal yapılarını incelemek için, saha emisyon mikroskopları kullanılır. Çok yeni bir teknik olan bu mikroskopları elektron ve optik mikroskoplardan ayıran özellik, cisimden ışık veya foton geçirmek yerine cismin kendisinden elektron veya iyon koparma (emisyon) olayıdır. Emisyon elektrik sahası ile sağlanır. İncelenecek metalden kopan elektronlar televizyon tüpüne benzer bir ekran üzerine düşerek kristal yapıya göre izler bırakır. Kristal yapının ekrana düşen bu görüntüsü ayrıca fotoğraflanabilir. Elektron mikroskop kadar büyütme özelliği vardır. Görüntü çok net ve teferruatlıdır.
ATOMİK KUVVET MİKROSKOBU : Atomik kuvvet mikroskobu(AFM) kullanılarak atomik boyutta görüntüler elde edilerek yüzey çalışmaları yapılmaktadır.Radyasyon malzeme etkileşimleri açısından büyük öneme sahip olan polimerlerin ve ileri teknoloji ürünü süper iletkenlerin yapımı ve karakter çalışmaları da yapılmaktadır.
kaynak: Focus
Son düzenleyen Safi; 30 Kasım 2016 18:51
