Her ne kadar üniversitelerimiz en iyi olma arayışında ve yarışında olsalar da, Türkiye’de üniversitelerin bilgi ve teknoloji üretimine katkısı hemen hemen hiç yok dediğimiz sırada, farklı bir değerlendirmede ilk 500’e girmeyi 439’ncu sırada yakalayan Bilkent Üniversitesi olduğunu yazmıştık.
Bugün Erciyes Üniversitesinde yapılan 20. Ulusal Kimya Kongresi’nde verdiği konferansla 900’e yakın bilim insanını büyüleyen, çok genç bir bilim insanımızın nanoteknoloji alanında bilgi ve teknoloji üretimine katkısını sizlerle paylaşmak istedim.
Bu çalışmada bilim ve teknolojiye katkı, negatif metamalzemelerin varlığının deneysel olarak dünyada ilk defa bildirilmesi ve üretilmesidir. Bilkent Üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma Merkezi Direktörü ve Fizik Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Ekmel Özbay ve ekibi bu orijinal buluşu ile Avrupa Birliği Descartes Bilim Ödülü’ne layık görülmüştür.
Metamalzemelerin en önemli özelliği ışığın özelliklerinin negatif olmasıdır. Örneğin havadan gelen bir ışık demeti suya girerken belirli bir açıda kırılmaktadır. Oysa bu kırılma metamalzemelerde negatif yönde olmaktadır. Bilkent Üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma Merkezinde yapılan çalışmalar sonucunda dünyanın en küçük boyutlarına sahip negatif kırılma endeksli metamalzemeler üretilmiştir. Günümüzde entegre devrelerin minimum boyutlarını sınırlayan en önemli faktör, bu devreleri yapmak için kullanılan merceklerin optik olarak çözünürlüklerinin yetersiz kalmasıdır. Oysa nano boyutlara sahip nano metamalzemeler kullanarak geleneksel merceklerden çok daha yüksek çözünürlüğe sahip süper mercekler yapmak mümkündür. Bu süper merceklerin çözünürlüğü geleneksel merceklerden 20-30 kat daha üstündür. Entegre devre yapımında süper merceklerin kullanımı ile günümüzde ancak 1 milyar transistorün sığabildiği bir alana 1 trilyon transistör sığdırmak mümkün olacaktır. Metamalzemeler vasıtası ile üretilen ve 3-10 nm boyutlarında nanotransistörlerden oluşan bu nanoeektronik entegre devreler ise, günümüzdeki bilgisayarlardan binlerce kat daha hızlı ve kapasiteli yeni nesil bilgisayarların yapılmasında kullanılacaktır.
Bir molekülün optiksel yöntemler ile görüntüsünün alınması yanında, bu moleküle optiksel olarak erişim de sağlandığı için bu yöntemin özellikle optik temelli hafıza uygulamalarında önemli bir avantaj sağlaması beklenmektedir.
Günümüzde bir DVD’nin bilgi saklama kapasitesini belirleyen, yazılan ışığın dalga boyudur. Nanoplazmonik yapılarda bu dalga boyunun 30 kat küçüldüğü düşünülürse, bu yapıların DVD yazma ve okumada kullanılması DVD’lerin kapasitesini 1000 kat arttırabilecek ve 100 terabyte bilginin tek bir diske yazılması mümkün olacaktır. Bu yaklaşık olarak 25 bin sinema filminin tek bir DVD’de saklanması demektir.