Nanoteknoloji

Bu konuda neler var?

• Nanobilim ve Nanoteknoloji
• Nanomalzemeler ve Özellikleri
• Nanomalzemelerin Teknolojide Kullanım Alanları

1. Kolay

   1Bilim insanları, Dünya'dan uzaya uzanan hayalî bir "uzay asansörü" kablosu için çelikten çok daha dayanıklı ve hafif olan karbon nanotüpleri öneriyor. Bu malzeme, tek atom kalınlığındaki bir karbon tabakasının özel bir biçim almasıyla oluşur. Karbon nanotüp nasıl bir yapıdır?

   • AA) 60 karbon atomunun küre biçiminde dizildiği yapı
   • BB) Karbon atomlarının rastgele yığıldığı toz
   • CC) Karbon ve demirden oluşan bir alaşım
   • DD) Karbon atomlarının üç boyutlu dörtyüzlü örgüsü
   • EE) Grafit tabakasının silindir biçiminde sarılmasıyla oluşan yapı
   Cevabı göster

   Doğru cevap: E) Grafit tabakasının silindir biçiminde sarılmasıyla oluşan yapı

   Karbon nanotüp, altıgen örgülü tek bir grafit tabakasının (grafenin) silindir biçiminde sarılmasıyla oluşur; çok hafif ve çok dayanıklıdır. 60 karbon atomlu küre fullerendir; ikisi de karbonun nano yapılı biçimleri olduğu için karıştırılır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

2. Kolay

   2Yağmur sonrası bir gölet kenarında yürüyen Ahmet, nilüfer yapraklarındaki su damlalarının yaprağı ıslatmadan yuvarlanıp düştüğünü ve giderken yapraktaki tozları da sürüklediğini fark ediyor. Okulda, bu özelliğin yaprak yüzeyindeki nanometre ölçekli tümseklerden kaynaklandığını öğreniyor. Aşağıdakilerden hangisi de doğadaki nano yapılardan kaynaklanan bir özelliğe örnektir?

   • AA) Kayaların rüzgâr etkisiyle aşınıp ufalanması
   • BB) Geko kertenkelesinin ayaklarıyla duvarda tutunabilmesi
   • CC) Suyun donarken genleşip kayaları çatlatması
   • DD) Mıknatısın demir tozlarını çekmesi
   • EE) Kutup ayılarının kalın yağ tabakasıyla ısınması
   Cevabı göster

   Doğru cevap: B) Geko kertenkelesinin ayaklarıyla duvarda tutunabilmesi

   Geko kertenkelesinin ayak tabanlarındaki milyonlarca nano ölçekli kılcık, yüzeyle çok sayıda zayıf çekim oluşturarak hayvanın duvarda tutunmasını sağlar. Kayaların aşınıp ufalanması da küçük parçacıklar oluşturur, ancak bu bir nano yapı özelliği değil, mekanik bir süreçtir.

   Hata mı var? Düzeltme öner

3. Kolay

   3Bir bilim haberinde, araştırmacıların bir virüsten bile küçük parçacıklar üreterek ilaçları doğrudan hasta hücrelere taşıyabildiği anlatılıyor. Haberde bu çalışmaların nanoteknoloji alanında yapıldığı ve 1 nm'nin metrenin milyarda biri olduğu belirtiliyor. Nanoteknolojide maddenin işlendiği boyut aralığı genellikle hangisidir?

   • AA) 1–100 mm
   • BB) 1–100 μm
   • CC) 1–100 nm
   • DD) 1–100 m
   • EE) 1–100 pm
   Cevabı göster

   Doğru cevap: C) 1–100 nm

   Nanoteknoloji maddeyi yaklaşık 1–100 nanometre ölçeğinde işler; bu ölçek atomların ve küçük moleküllerin birkaç katı büyüklüğündedir. 1–100 μm aralığı hücre ve kıl kalınlığı ölçeğidir; mikro ile nano ön ekleri sıkça karıştırılır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

4. Kolay

   41985'te bilim insanları, grafitin buharlaştırılmasıyla elde edilen kurumda, 60 karbon atomunun beşgen ve altıgenlerden oluşan futbol topu biçiminde dizildiği kafes yapılı bir molekül keşfetti. Bu buluş, 1996 Nobel Kimya Ödülü'ne değer görüldü. Sözü edilen moleküle ne ad verilir?

   • AA) Fulleren
   • BB) Grafit
   • CC) Elmas
   • DD) Kuantum noktası
   • EE) Karbon nanotüp
   Cevabı göster

   Doğru cevap: A) Fulleren

   Fulleren (C₆₀), 60 karbon atomunun futbol topu biçiminde dizildiği kafes yapılı bir moleküldür. Karbon nanotüp de karbonun nano yapılı bir biçimidir ama küre değil, silindir biçimindedir.

   Hata mı var? Düzeltme öner

5. Kolay

   5Bir öğrenci ödevinde nanobilim ile nanoteknolojiyi karşılaştırıyor. Aşağıdakilerden hangisi bu iki kavramı doğru biçimde ayırır?

   • AA) Nanobilim nanoölçekteki davranışı inceler, nanoteknoloji bunu uygulamaya dönüştürür.
   • BB) Nanobilim yalnız canlıları, nanoteknoloji yalnız metalleri inceler.
   • CC) Nanoteknoloji kuramsaldır, nanobilim yalnızca cihaz üretir.
   • DD) İkisi de maddeyi metre ölçeğinde inceleyen kuramsal alanlardır.
   • EE) Nanobilim yalnız kimyayı, nanoteknoloji yalnız fiziği kapsar.
   Cevabı göster

   Doğru cevap: A) Nanobilim nanoölçekteki davranışı inceler, nanoteknoloji bunu uygulamaya dönüştürür.

   Nanobilim maddenin nanometre ölçeğindeki davranışını inceler; nanoteknoloji bu bilgiyi uygulanabilir hâle getirir. Nanobilim tek bir dalla sınırlı değildir, fizik, kimya, biyoloji ve mühendisliği birleştirir.

   Hata mı var? Düzeltme öner

6. Kolay

   6Gecko kertenkelesi, ayaklarının altındaki çok küçük yapılar sayesinde dik duvarlarda ve tavanda düşmeden yürüyebilir. Bu örnek, nanoteknoloji konusunda aşağıdakilerden hangisini gösterir?

   • AA) Nano yapıların yalnızca laboratuvarda üretilebildiğini
   • BB) Nano yapıların canlılarda hiçbir işe yaramadığını
   • CC) Nano yapıların yalnızca metallerde oluştuğunu
   • DD) Canlıların nanoölçekte hiç yapı içermediğini
   • EE) Doğada da işlevsel nano yapıların bulunduğunu
   Cevabı göster

   Doğru cevap: E) Doğada da işlevsel nano yapıların bulunduğunu

   Gecko'nun ayaklarındaki yapılar doğal ve işlevsel bir nano yapı örneğidir; yani nano yapılar doğada da bulunur. Bu örnek, nano yapıların yalnız laboratuvarda üretilebildiği düşüncesini çürütür.

   Hata mı var? Düzeltme öner

7. Kolay

   7Bir bilim sergisindeki panoda “Bu alanda çalışan bilim insanları maddeyi 1–100 nanometre ölçeğinde işleyerek yeni özellikli malzeme ve cihazlar üretir.” yazıyor. Panoda tanıtılan alan aşağıdakilerden hangisidir?

   • AA) Süper iletkenlik
   • BB) Nanoteknoloji
   • CC) Laser teknolojisi
   • DD) Nükleer enerji
   • EE) Astronomi
   Cevabı göster

   Doğru cevap: B) Nanoteknoloji

   Maddeyi 1–100 nm ölçeğinde işleyerek yeni malzeme ve cihaz üretmek nanoteknolojinin tanımıdır. Süper iletkenlik ise direncin sıfıra düşmesiyle ilgilidir, ölçekle değil.

   Hata mı var? Düzeltme öner

8. Kolay

   8Bir tekstil firması, karbon nanotüplerden yararlanarak yeni ürünler geliştiriyor. Ders kitabına göre aşağıdakilerden hangisi karbon nanotüplerin kullanım alanlarından biri değildir?

   • AA) Leke ve bakteri tutmayan kumaşlarda
   • BB) Zehirli gazları algılayan dedektörlerde
   • CC) Kurşun geçirmeyen kumaşlarda
   • DD) Barkod okuyucularda ışık kaynağı olarak
   • EE) Bilgisayar belleklerinde
   Cevabı göster

   Doğru cevap: D) Barkod okuyucularda ışık kaynağı olarak

   Barkod okuyucularda laser ışığı kullanılır; bu bir karbon nanotüp uygulaması değildir. Leke tutmayan ve kurşun geçirmeyen kumaşlar, gaz dedektörleri ve bilgisayar bellekleri karbon nanotüplerin kullanım alanlarıdır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

9. Kolay

   9Bir öğrenci nanoparçacıkları tanıtan bir poster hazırlıyor. Ders kitabına göre posterde nanoparçacıkların boyut aralığı olarak hangisi yazılmalıdır?

   • AA) 1 mm ile 100 mm arası
   • BB) 1 cm ile 100 cm arası
   • CC) 1 nm ile 100 nm arası
   • DD) 1 μm ile 100 μm arası
   • EE) 100 nm ile 1000 nm arası
   Cevabı göster

   Doğru cevap: C) 1 nm ile 100 nm arası

   Nanoparçacıklar boyutları 1–100 nm arasında olan parçacıklardır. 100–1000 nm aralığı nanoölçeğin üst sınırının dışındadır.

   Hata mı var? Düzeltme öner

10. Kolay

    10Bir üniversitenin nanoteknoloji merkezinde fizikçi, kimyacı, biyolog ve mühendisler aynı projede birlikte çalışıyor. Bu durum nanobilimin hangi özelliğini yansıtır?

    • AA) Yalnızca fizik yasalarına dayanması
    • BB) Sadece büyük ölçekli cisimleri incelemesi
    • CC) Klasik fizikle tamamen açıklanabilmesi
    • DD) Farklı bilim dallarını bir arada bulundurması
    • EE) Deney yapılmadan yürütülebilmesi
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Farklı bilim dallarını bir arada bulundurması

    Nanobilim fizik, kimya, biyoloji ve mühendislik gibi farklı alanları bir araya getirir; bu da farklı uzmanların birlikte çalışmasını gerektirir. Yalnız fizik yasalarına dayandığı görüşü bu disiplinler arası yapıyla çelişir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

11. Kolay

    11Bir sağlık haberinde, hastalıklı dokuya doğrudan ilaç ulaştıran çok küçük taşıyıcılar ve kısa sürede sonuç veren teşhis kitleri anlatılıyor. Bu uygulamalar nanomalzemelerin hangi grubuna örnektir?

    • AA) Fullerenler
    • BB) Süper iletken teller
    • CC) Laser ışınları
    • DD) Kuantum bilgisayarları
    • EE) Biyolojide kullanılan nanomaddeler
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Biyolojide kullanılan nanomaddeler

    Hedefe yönelik ilaç taşıma ve hızlı teşhis kitleri, biyolojide kullanılan nanomaddelerin uygulamalarıdır. Laser ışınları da tıpta kullanılır ama bir nanomalzeme grubu değildir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

12. Kolay

    12Bir kimya dergisinde 60 karbon atomundan oluşan, futbol topuna benzeyen bir molekülün fotoğrafı yer alıyor. Bu nanomalzeme aşağıdakilerden hangisidir?

    • AA) Kuantum noktası
    • BB) Nanotel
    • CC) İnce film
    • DD) Fulleren
    • EE) Karbon nanotüp
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Fulleren

    60 karbon atomundan oluşan futbol topu biçimli molekül fullerendir (C₆₀). Karbon nanotüp de karbondan oluşur ama top değil, silindir biçimindedir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

13. Kolay

    13Nanoteller, çapları yaklaşık 1 nm olan çok ince yapılardır. Ders kitabına göre nanotellerin elektriksel özellikleri için hangisi söylenebilir?

    • AA) Yalnızca süper iletken olabilirler.
    • BB) Her zaman yalıtkan olurlar.
    • CC) Yalnızca iletken olabilirler.
    • DD) İletken, yarı iletken ya da yalıtkan olabilirler.
    • EE) Elektriksel özellik göstermezler.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) İletken, yarı iletken ya da yalıtkan olabilirler.

    Kitaba göre nanoteller iletken, yarı iletken ya da yalıtkan olabilir. Bu nedenle onları tek bir elektriksel türle sınırlayan seçenekler yanlıştır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

14. Kolay

    14Bir müze rehberi, eski bir camideki renkli vitray camları gösterirken camlara renk veren maddelerden söz ediyor. Ders kitabına göre vitray camlardaki çeşitli renkler neyden kaynaklanır?

    • AA) Camın yüzeyine sürülen kalın boya tabakalarından
    • BB) Camın içine hapsedilmiş renkli gaz kabarcıklarından
    • CC) Camın üretimde çok yavaş soğutulmasından
    • DD) Camın arkasına yerleştirilen renkli lambalardan
    • EE) Cam karışımındaki nanoboyutta metal ve metal bileşiği parçacıklarından
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Cam karışımındaki nanoboyutta metal ve metal bileşiği parçacıklarından

    Vitray camlardaki renkler, cam karışımında bulunan nanoboyuttaki çinko, kadmiyum, bakır, kobalt, krom, altın ve demir içeren parçacıklardan kaynaklanır. Renk bir boya tabakasından değil, camın içindeki nanoparçacıklardan gelir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

15. Kolay

    15Bir televizyon üreticisi, ekranlarında birkaç nanometre büyüklüğündeki yarı iletken kristallerden yararlanıyor. Bu kristaller “yapay atom” olarak da adlandırılıyor. Sözü edilen nanomalzeme hangisidir?

    • AA) Fulleren
    • BB) Karbon nanotüp
    • CC) Nanotel
    • DD) Kuantum noktası
    • EE) Biyonanomadde
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Kuantum noktası

    Birkaç nanometrelik, yapay atom olarak adlandırılan yarı iletken kristaller kuantum noktalarıdır ve ekranlarda kullanılır. Nanoteller de çok incedir ama tel biçimindedir, kristal parçacık değildir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

16. Kolay

    16Bir malzeme bilimi kitabında bir yapı şöyle tarif ediliyor: “Grafitin bal peteğini andıran atom düzlemi, bir silindir üzerine kesiksiz olarak sarılmıştır.” Tarif edilen nanomalzeme hangisidir?

    • AA) Karbon nanotüp
    • BB) Fulleren
    • CC) Kuantum noktası
    • DD) Nanoparçacık
    • EE) İnce film
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Karbon nanotüp

    Grafit düzleminin silindir biçiminde sarılmasıyla oluşan yapı karbon nanotüptür. Fulleren de karbondan oluşur ama futbol topu biçimli kapalı bir moleküldür, silindir değildir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

17. Kolay

    17Bir öğrenci, bir araştırma merkezinin tanıtım sayfasında beş farklı yapının boyutunu metre cinsinden okuyor ve bunlardan hangisinin nanoölçek olarak adlandırılan aralıkta kaldığını bulmak istiyor. Buna göre aşağıdaki boyutlardan hangisi nanoölçektedir? (1 nm = 10⁻⁹ m)

    • AA) 3 · 10⁻¹⁰ m
    • BB) 5 · 10⁻⁸ m
    • CC) 4 · 10⁻⁷ m
    • DD) 2 · 10⁻⁶ m
    • EE) 1 · 10⁻⁵ m
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) 5 · 10⁻⁸ m

    Nanoölçek 1–100 nm aralığıdır. 5 · 10⁻⁸ m = 50 · 10⁻⁹ m = 50 nm olduğundan bu aralıktadır. 3 · 10⁻¹⁰ m = 0,3 nm ile 1 nm'den küçüktür; 4 · 10⁻⁷ m = 400 nm, 2 · 10⁻⁶ m = 2000 nm ve 1 · 10⁻⁵ m = 10.000 nm ise 100 nm'den büyüktür.

    Hata mı var? Düzeltme öner

18. Kolay

    18Bir öğrenci, sunumu için hazırladığı listedeki örnekleri “doğal nano yapı” ve “nanoteknoloji ürünü” başlıkları altında iki gruba ayırıyor. Ayırırken ders kitabındaki ölçütü kullanıyor. Buna göre aşağıdakilerden hangisi “nanoteknoloji ürünü” başlığı altına yazılmalıdır?

    • AA) Lotus yaprağının yüzeyinde bulunan parafin kristalleri
    • BB) Bazı kelebeklerin kanadındaki çok katmanlı ince tabakalar
    • CC) Gecko ayağındaki yapı örnek alınarak üretilen yapışkan bant
    • DD) Örümceğin ağını örerken kendi ürettiği ipek lifleri
    • EE) Deniz kabuklarının iç yüzeyini kaplayan sedef tabakası
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) Gecko ayağındaki yapı örnek alınarak üretilen yapışkan bant

    Kitaba göre canlılardaki nano yapılar insan tarafından yapılmadığı için nanoteknoloji kapsamına girmez; nanoteknolojinin buradaki işlevi bu yapıları inceleyip taklit edebilmektir. Gecko ayağındaki yapıyı örnek alarak insanın ürettiği bant bir nanoteknoloji ürünüdür. Lotus yaprağındaki parafin kristalleri, kelebek kanadındaki tabakalar, örümcek ipeği ve sedef ise kitapta doğal nano yapılara örnek verilir.

    Hata mı var? Düzeltme öner

19. Orta

    19Bir nanoteknoloji sergisinde ziyaretçilere şu bilgiler veriliyor: I. Aynı madde, nano boyuta indirildiğinde farklı renkte görünebilir. II. Madde nano boyuta indirildiğinde bütün özellikleri değişmeden kalır. III. Karbon nanotüpler çeliğe göre daha hafif ve daha dayanıklıdır. Sergide verilen bilgilerden hangileri doğrudur?

    • AA) Yalnız I
    • BB) I ve II
    • CC) I ve III
    • DD) II ve III
    • EE) I, II ve III
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) I ve III

    Nano ölçekte maddenin optik, elektriksel ve manyetik özellikleri değişir; bu yüzden aynı madde farklı renkte görünebilir (I) ve II yanlıştır. Karbon nanotüpler çelikten hafif ve çok daha dayanıklıdır (III). II'yi doğru sanmak, maddenin özelliklerinin boyuttan bağımsız olduğu sezgisinden kaynaklanır.

    Hata mı var? Düzeltme öner

20. Orta

    20Eczacı Leyla, bazı güneş kremlerindeki çinko oksit ve titanyum dioksit parçacıklarının nano boyutta üretildiğini, bu sayede kremin cilt üzerinde beyaz bir tabaka bırakmadan sürülebildiğini anlatıyor. Bu nanoparçacıkların kremde kullanılmasının temel amacı hangisidir?

    • AA) Morötesi (UV) ışınların cilde ulaşmasını engellemek
    • BB) Cildi ısıtarak bronzlaşmayı hızlandırmak
    • CC) Kremin rengini koyulaştırmak
    • DD) Kızılötesi ışınları cilde iletmek
    • EE) Cildin nemini hızla buharlaştırmak
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Morötesi (UV) ışınların cilde ulaşmasını engellemek

    Güneş kremlerindeki çinko oksit ve titanyum dioksit nanoparçacıkları morötesi ışınları soğurur ve saçar, böylece bu ışınların cilde ulaşmasını engeller. Rengi koyulaştırma cevabı yanlıştır; nano boyut tam tersine parçacıkları görünmez kılarak beyaz izi ortadan kaldırır.

    Hata mı var? Düzeltme öner