AB 6. ÇERÇEVE METU-CENTER PROJESİ:
ODTÜ MERKEZİ LABORATUVAR’da NANOTEKNOLOJİ
METU-CENTER , nanoteknoloji ve nanobilim, çok fonksiyonlu malzemeler, yeni aygıtlar ve üretim yöntemleri(NMP) ve biyoloji - biyoteknoloji alanında Orta Doğu Teknik Üniversitesi Merkezi Laboratuvar’daki insan, bilgi ve cihaz altyapısını geliştirmeye ve güçlendirmeye yönelik Avrupa Birliği Altıncı Çerçeve SSA kapsamında, 3 yıl süreli bir Projedir. Bu proje Avrupa’daki diğer araştırma merkezleri ve laboratuvarları ile kurulacak işbirliği etkinlikleri ve ağları sonucunda ODTÜ Merkezi Laboratuvar’ında oluşturulan Nanoteknoloji ve Nanobiyoteknoloji Araştırma Merkezi’nin Türkiye ve Avrupa’daki araştırmacılar için bir toplanma, çalışma ve iletişim merkezi olmasını hedeflemektedir. Proje yöneticiliğini Prof. Dr. Raşit Turan yapmaktadır. METU-CENTER projesi tamamlandığında ODTÜ Nanoteknoloji ve Nanobiyoteknoloji Araştırma Merkezi, ulusal ve uluslararası araştırma ve projelere destek ve imkan sağlayan bir sinerji merkezi olacaktır.
Değişik disiplinlerdeki tüm araştırmacıların ortak kullanımına açık, üniversitemizde araştırma işbirliğinin, kapasitesinin ve çeşitliliğinin arttırılması amacıyla kurulan ve ileri teknoloji test, analiz ve karakterizasyon cihazlarının yer aldığı ODTÜ Merkezi Laboratuvar’ın
cihaz altyapısı malzemelerin termal, optik, elektrik, manyetik, yüzey gibi fiziksel ve kimyasal özelliklerinin kapsamlı araştırılmasına ve Moleküler Biyoloji-Biyoteknoloji çalışmalarna yönelik ileri teknoloji ölçüm sistemlerinden oluşmaktadır.
METU-CENTER projesinde belirlenen hedeflere ulaşmak üzere aşağıda belirtilen 5 iş paketi tanımlanmıştır.
1) Bilginin yaygınlaştırılması : Bu iş paketinin amacı, Nano- ve biyoteknolojiler alanında ulusal ve uluslararası toplantılar ve çalıştaylar düzenlenmesi yurt dışında düzenlenen bu tür çalışmalara etkin katılımın sağlanmasıdır. Bu amaca yönelik olarak düzenlenecek olan ilk uluslararası çalıştay 21-23 Haziran tarihlerinde Antalya’da düzenlenecektir. Web adresi http://www.metucenter.metu.edu.tr/nano2006/ olan çalıştaya Avrupa’dan geniş bir katılım beklenmektedir.
2) Genç ve deneyimli araştırmacı ziyaretleri ile insan kaynağı geliştirilmesi : ODTÜ ve Avrupa’daki benzer araştırma merkezlerindeki araştırmacıların karşılıklı değişik sürelerle araştırmaya ve eğitime yönelik ziyaretleri gerçekleştirilecektir.
3) Ulusal ve uluslararası seviyede ağ oluşturulması : ODTÜ ve diğer ulusal, uluslararası araştırma merkezleri ile ortak toplatılar, araştırmalar, deneyler düzenlenmesi, oluşturulan web. sayfası aracılığı ile haberleşme ve bilgi alışverişi sağlanması bu iş paketinin temel amacıdır.
4) Merkezin ilgili alanlarda araştırma altyapısının geliştirilmesi : Bu iş paketi ile ODTÜ-Merkezi Laboratuvar’daki geniş araştırma olanaklarına yönelik altyapı desteği sağlanacaktır. Bu kapsamda temiz ortam içinde nanometre boyutunda aygıtların hazırlanması için litografi ve diğer gerekli sistemlerin kurulması gerçekleştirilecektir. Ayrıca proje kapsamında cDNA ve protein mikro dizin sistemi Merkezi Laboratuvar’ın Moleküler Biyoloji-Biyoteknoloji Ar-Ge biriminde kurulmuş bulunmaktadır.
5) Proje yönetimi : proje çalışmaları 5 kişiden oluşan yürütme kurulu tarafından yönetilmektedir.
METU-CENTER projesine katılan araştırma grupları
Yarıiletken nanoyapılar araştırma grubu
Yarıiletken nanoyapılar önümüzdeki yıllarda özellikle nanofotonik ve nanoelektronik alanlarında önemli uygulama alanları bulacaktır. Bunun işaretlerini, elde edilen araştırma sonuçlarında şimdiden görmek mümkündür. Nanoteknolojinin bu alanı üzerine ODTÜ’de yoğun çalışmalar yürütülmektedir. Bu çalışmaları yürüten araştırma grubu, nanokristallerin temel fiziksel-kimyasal özelliklerinin yanısıra üretim metodolojisi ve üretim işlemlerinin kontrolü ve bu yapıların çeşitli uygulamalara yönelik olarak kullanılması gibi konuları da inceleme araştırma konusu yapmaktadır. Grup, elde ettiği bilimsel sonuçları, çok sayıda bilimsel makale yayınlayarak uluslararası bilim topluluğuna duyurmuştur. Yariiletken nanoyapılar araştırma grubunun, METU-CENTER projesinin bütün iş paketlerine katılmaktadır. Özellikle proje kapsamında kurulmakta olan temiz oda ve elektron demeti litografi sistemi bu grubun çalışmalarında yoğun olarak kullanılacaktır. METU-CENTER ile elde edilen destek ile grubun çalışmalarında yeni bir sıçrama yapması beklenmektedir.
Manyetik nanoparçacıklar araştırma grubu
Sahip olduğu manyetik ve katalizör özellikleri nedeni ile manyetik nano-kompozit malzemelerin teknolojik önemi büyüktür. Bu malzemelerin önümüzdeki yıllarda manyetik bilgi depolama ve katalizör olarak kullanılması beklenmektedir. ODTÜ’lü araştırma grubu bu alandaki çalışmalarını ulusal ve uluslararası projelerle sürdürmektedir. Bu projeler arasında COST, NATO ve USA-NSF projeleri yer almaktadır. Malzeme ve metalurji mühendisliği ile Kimya Bölümlerinin ortak yürüttüğü bu çalışmalar son yıllarda ulusal ve uluslararası ortaklarla daha da gelişmiştir. Grup, METU-CENTER projesinin insan ve cihaz altyapısını geliştirme iş paketlerine katılmaktadır.
Moleküler biyoloji ve biyoteknoloji grubu
Moleküler biyoloji ve biyoteknoloji grubu sahip olduğu modern laboratuarları ile rekombinant DNA, büyük boyutlu saflaştırma işlemleri, protein-DNA dizi analizi, oligonükleotid sentezi, enzim aktivitelerinin tespiti, hayvan ve bitki doku kültür konularında yoğun çalışmalar yürütmektedir. Grubun mevcut araştırma yeteneklerini daha da artırmak üzere, METU-CENTER projesinden sağlanan destek ile mikroarray cihazı alınmış ve kurulmuştur. Mikroarray teknolojisi binlerce DNA probunun 1cm2 lik bir çip üzerine bağlanıp hücre içerisinde artan ve azalan mRNA’ların (elci-RNA) seviyesini ölçmek, mutasyon analizi ve tanı gibi farklı işlevleri olan bir teknolojidir. Bu teknoloji ile genlerin işlevlerinin tanımlanması mümkündür. Böylece, hastalık tanımı ve tedavisine yönelik analizler, çeşitli çevresel faktörlere; kuraklık, tuzluluk sıcaklık gibi; tepki veren genlerin belirlenmesi mümkün olacaktır. Sistem tıp, eczacılık, biyolojik bilimler, gıda, çevre, tarım, veterinerlik gibi birçok farklı disiplinde yürütülen araştırma faaliyetlerine destek verici niteliktedir.
Bu imkanlara ek olarak grubumuz genetik olarak değiştirilmiş organizmaların (GDO) kalitatif ve kantatif analizleri için gerekli olan insan gücü, altyapı ve bilgi birikimini oluşturmuştur. Halen dizi analizleri de dahil olmak üzere GDO’lar ile ilgili her türlü test ve analiz gerçekleştirilebilmekte olup, akredizasyona yönelik faaliyetler devam etmektedir. Hedefimiz GDO konusunda AB standartlarında tanı ve eğitim hizmeti verecek bölgesel bir merkez haline gelmektir.
Heterojen katalizörler araştırma grubu
Katalizörler, kimyasal tepkimelerin hızını artıran dolayısı ile kimyasal sentez sırasında enerji ve yatırım verimini yükselten kimyasal maddelere verilen genel addır. Heterojen katalizörler, uygulama alanlarının gerektirdiği yüksek yüzey alanları ve çok fonksiyonlu olmalarından kaynaklanan gerekçelerle aktif bileşenleri nano boyutta sentezlenen maddelerdir. Nanoteknoloji alanındaki mevcut gelişmelere dayanak sağlayan yüzey bilim ve teknolojisi ve nano ölçekteki yapısal karakterizasyon tekniklerinin geçtiğimiz yüzyılda çok büyük bir hızla geliştirilmesi önemli ölçüde Heterojen Katalizörler alanındaki taleplerden kaynaklanmıştır.
ODTÜ Heterojen Katalizör gurubunda katalitik maddelerin elektronik ve optik yapıları organik ve inorganik katkı maddeleri ile değiştirilerek, çevre kirliliği yaratan kimyasalların arındırılması gerçekleştirilmekte ya da CO2 gibi sera gazı etkisi olan moleküller güneş enerjisi kullanılarak suni fotosentez yöntemi ile yararlı kimyasallara dönüştürülmektedir. Işık hasatlamak ve bundan açığa çıkan elektronların kimyasal tepkimelerde kullanımı tarzındaki yeni fonksiyonların katalitik malzemelere kazandırılması ile akıllı çok amaçlı sensör tasarımları yapılabileceği gibi bu sensörlerin yüzeyleri kirletici gazların arındırılması için katalizör olarak ta kullanılabilecektir.
Merkezi laboratuvar’da Nanoteknoloji uygulamalarında kullanılan ESCA cihazı.