Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Nanoçiçek Nedir? Nanoçiçekler Nerelerde Kullanılır?

Nanoçiçek Nedir? Nanoçiçekler Nerelerde Kullanılır? Flickr
Nanoçiçek görseli
6 dakika
791
Tüm Reklamları Kapat

Nanoçiçekler, geniş yüzey/hacim oranı ve yüksek yüzey pürüzlülüğü sayesinde optoelektronik, kataliz ve analitik kimyada ilginç uygulamalar bulan, çiçek şekilli nanokristallerdir.[1]. Gerçek çiçeklerle alakası olmayan bu nanopartiküller, 1,0-100 nm farklı boyut aralığına giren malzemelerdir ve daha büyük malzeme analoglarından önemli ölçüde farklı fiziksel ve kimyasal özellikler sergilemektedirler.

Nanoçiçeklerin Yapısı

Son birkaç on yılda nanoteknoloji insan yaşamının neredeyse her alanında devrim yaratmıştır. Nano malzemelerin çeşitli formları, ilaç dağıtımı, biyo görüntüleme, kataliz, tarım, kirliliğin iyileştirilmesi, enerji üretimi ve depolanması vb. alanlarda benzeri görülmemiş uygulamalara dahil olmuştur.

Tüm Reklamları Kapat

Nanoçiçekler, farklı uygulamalar için bilim insanlarının dikkatini çeken nispeten yeni nanomalzemelerdir. Nanoçiçeklerin yüzey morfolojisi mikroskobik incelemede çiçek şeklindeki birkaç yaprağın birleşimi gibi görünmektedir. Basit sentez yöntemlerine ek olarak nanoçiçeklerin farklı katmanları adsorpsiyon kapasitelerini, elektrokatalitik aktivitelerini, yükleme kapasitelerini ve stabilitelerini arttırmaktadır[2] .

Nanoçiçekler bileşimlerine göre; inorganik, organik ve hibrit (hem organik hem de inorganik bileşenler) nanoçiçekler olarak sınıflandırılabilmektedir.

Tüm Reklamları Kapat

İnorganik nanoçiçekler yalnızca metaller, metal oksitler, alaşımlar ve metaloidler gibi inorganik malzemelerden oluşmaktadır veya inorganik malzemeler metaloidler, karbon, nitrür, sülfit, fosfit, selenit ve tellür kullanılarak kaplanmaktadır.[3]

Organik nanoçiçekler yalnızca organik moleküllerden oluşmaktadır veya organik moleküllerin ana bileşen olduğu ortamın bir parçası olarak inorganik elementler içermektedir. Örneğin, suda elektrik arkı deşarj yöntemi kullanılarak sentezlenen karbon nanoçiçekleri rapor edilmiştir. Elde edilen karbon nanoçiçeklerin, çiçekler gibi düzenlenmiş yüksek kristalli grafen nano tabakalarından oluştuğu bildirilmiştir. [4]

Hibrit nanoçiçekler olarak da adlandırılan organik-inorganik hibrit nanoçiçekler, organik materyallerle ilişkili inorganik nanoyapıların tüm bileşenleri olarak tanımlanmaktadır. [5] Genel olarak organik bileşenler, koordinasyon etkileşimi yoluyla metal iyonlarıyla kompleksler oluşturmak için enzimleri, proteinleri, amino asitleri, biyopolimerleri, DNA'yı ve amid veya amin grupları ihtiva eden peptitleri içermektedir.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

2000'li yılların başından itibaren inorganik nanoçiçekler; yani inorganik elementlerden sentezlenen nanoçiçekler, benzersiz nanoyapısal özelliklerinin yanı sıra bileşimlerine, kristal yapılarına ve lokalize yüzey plazmon rezonansına bağlı olarak mükemmel katalitik verimlilikleri ve optik özellikleri nedeniyle araştırmacıların dikkatini çekmiştir.

Nanoçiçeklerin Bulunma Hikayesi ve Gelişimi

Nanoçiçekler ilk olarak Richard Zare ve çalışma grubu tarafından sentezlenmiştir. Zare'nin grubu, hibrit organik-inorganik nanoçiçekler hazırlamak için kullanılan enzimleri hazırlamışlardır. Sonuç olarak enzimler gelişmiş aktivite, dayanıklılık ve stabilite sergilemiştir. Bu hibrit nanoçiçekler glikoz, hidrojen peroksit ve fenol gibi kimyasalların tespitinde daha yüksek hassasiyet göstermiştir. [6] Sonrasında, Mahyari ve arkadaşları çekirdeksiz tek kap yöntemiyle altın nanoçiçekleri sentezlemiştir.

Reaksiyon, biyolojik olarak parçalanabilen, toksik olmayan ve ekonomik bir çözücünün yanı sıra indirgeyici bir madde olarak da görev yapmıştır. Bu yeşil yaklaşım, yüzeyle geliştirilmiş Raman saçılımı (SERS) özelliklerine sahip oldukça kararlı ve dallanmış AuNF'ler sağlamıştır. [7]

Mahyari ve arkadaşları gümüş nanoçiçeklerin (AgNF'ler) tek kapta biyosentezi için kapatma ve indirgeme maddesi olarak L-sistein kullanmıştır. Bu yaklaşım, herhangi bir sentetik stabilizatör veya kapatma maddesi içermediğinden çevre dostu olarak etiketlenmiştir[8] .

Nanoçiçeklerin Kullanım Alanları

Biyosensörler

Biyosensörler, çeşitli hastalık ve bozuklukları tespit etmek için tanıma ünitesi için dönüştürücüler ve sinyal dönüştürme sistemi ile birleştirilen biyolojik olarak türetilmiş analitik cihazlardır. [9]

Tüm Reklamları Kapat

Yeni geliştirilen çiçek benzeri nanopartikül türü olan nanoçiçekler; basit sentezi, yüksek verimliliği ve enzimin harika stabilitesi sayesinde büyük ilgi görmektedir. Ayrıca geniş yüzey alanları daha aktif alanlar sunmakta, böylece katalitik performansın, yakalama yeteneğinin ve algılama hassasiyetinin artmasına olanak sağlamaktadır. Hareketsizleştirilmiş enzimler, ağır metal iyonlarının adsorpsiyonu ve boyanın uzaklaştırılması vb. alanında yeni bir malzeme olarak nanoçiçekler üzerine çok sayıda teorik ve deneysel araştırma yapılmasına rağmen, biyoalgılamaya dayalı nanoçiçeklerdeki önemli ilerlemeler göz ardı edilmemelidir.[10]

Saflaştırma

Enzimle kaplı nanopartiküller, özel yapısal ve fonksiyonel özelliklerinden dolayı giderek daha fazla ilgi görmektedir. Daha yüksek yüzey alanına sahip nanomalzemeler, enzim aktivitesinin arttırılması nedeniyle enzim immobilizasyonunda substrat olarak kullanılmaktadır. Bu, kolay uygulanabilir ve düşük maliyetli bir yöntemdir. Bu nedenle, saflaştırma yöntemini basitleştirmek, maliyeti azaltmak ve aktiviteyi arttırmak için kendi kendine kapanan nanoçiçeklerin kullanımı artmaktadır. [11]

Alzheimer Tanısı

Wang ve arkadaşları, amiloid öncü proteini ve yaban turpu peroksidazından oluşan bir kompozit malzeme sentezlemişlerdir.[12] Bu kompozit malzeme sayesinde Alzheimer tanısı kalorometrik olarak konulabilmektedir.

İlaç Salım Sistemi

Organik-inorganik hibrit nanomateryaller biyosensörler, ilaç taşıyıcı ajanlar ve kataliz gibi pek çok umut verici uygulama göstermektedir. Nhung ve arkadaşları yüzeyi geliştirilmiş rezonans saçılımı tabanlı sensör için altın nanoçiçekleri geliştirmiştir. Yüzeyi altın kaplamalı olan nanoçiçeklerin ilaç salım sistemi ve tümör tedavisinde efektif bir kullanım sağladığı bildirilmiştir. [13] Bir diğer örnek ise Baek ve arkadaşlarının glikoz tespiti için geliştirdiği biyosensördür. Araştırıcılar, glikoz tespiti için bir elektrokimyasal biyosensör olarak bakır nanoçiçekle kaplanmış altın nanopartikülleri, grafen oksit nanofiberinin üretimi için yeni bir elektrospinning yaklaşımı önermiştir. Çalışmalarında grafen oksiti vinil alkol ile karıştırarak, elektrokimyasal özellikleri büyük ölçüde artıran bir fiber öncüsü olarak kullanmışlardır. Çözeltiyi yüzeylerin üzerine düzgün bir şekilde kaplamışlar ve biyosensörü geliştirmişlerdir.[19] Wang ve arkadaşları ise tandem kataliz yapmak amacıyla yapay bir enzim sistemi hazırlamak için kolay bir yaklaşım rapor etmişlerdir. Çalışmada içi boş nano parçacıklar ve glikozoksidaz, eş zamanlı çökeltme yöntemi yoluyla zeolitisimidazolat çerçevesi8 (ZIF-8) üzerinde aynı anda hareketsiz hale getirilmiştir. Bu nano partiküllerin sadece peroksidaz aktivitesi göstermekle kalmadığını, aynı zamanda glioksidazın enzimatik aktivitesini koruduğunu göstermişlerdir.[20]

Tüm Reklamları Kapat

Nanoçiçekler Ne Gibi Avantajlar Sunar?

Nanoçiçekler çeşitli avantajlara sahiptir. Nanoçiçeklerin kullanım avantajları aşağıdaki gibi açıklanabilir: [14], [15], [16]

  1. Nanoçiçekler, reaksiyonların kinetiğini hızlandırmak ve yüzey adsorpsiyonunu arttırmak için yüksek yüzey/hacim oranı gösterir.
  2. Nanoçiçekler, geniş yüzey alanı sayesinde daha iyi yük aktarımı ve taşıyıcı hareketsizliği göstermektedir.
  3. Nanoçiçeklerin 3 boyutlu yapısında yüzey reaksiyonunun etkinliği arttırılmıştır.
  4. Nanoçiçeklerin hazırlanmasına yönelik kullanılan iyonotropik jelasyon, çöktürme yöntemi ve yeşil sentez gibi sentetik yöntemler basit ve uygun maliyetlidir.
  5. Proteinlerin ve enzimlerin kararsızlığı nedeniyle metal yüzeyinde immobilizasyonu stabiliteyi arttırır.

Nanoçiçeklerin Dezavantajları

Nanoçiçeklerin kullanımındaki dezavantajlar aşağıdaki gibi açıklanabilir: [17], [18]

  1. Nanoçiçeğin yaprakları ve boyutları gibi yapısal özelliklerinin, reaksiyon aşaması ve tamamlanması sırasında kontrol edilmesi çok zordur.
  2. Sentetik reaksiyonlarda nanoçiçekler, toksik elementlerin veya yan ürünlerin oluşabileceği 80-550 °C gibi ekstrem koşullarda hazırlanır.
  3. Protein ve peptidin immobilizasyonu nedeniyle terapötik aktiviteleri serbest formlara göre azalır. Glikoz oksidazın immobilizasyonu, E. coli'nin gıda patojeni olarak belirlenmesine yönelik terapötik aktivitesini azaltabilir.
Nanoçiçeklerin fabrikasyonu
Nanoçiçeklerin fabrikasyonu

Gelecekteki Uygulamalar

Nanoçiçeklerin gelecekte biyoalgılama, biyo-kataliz ve ilgili cihazlar, nanokompozitler, doping, nanokümeler, biyo-nanokompozit ve yapay zeka alanlarında çok büyük uygulama ve kapsama sahip olacağı öne sürülmektedir. Nanoçiçekler dekoratif ilaç dağıtımında enerji tasarrufu sağlamak amacıyla elektronikte kullanılabilir. Ayrıca, enzimlerin ve proteinlerin dayanıklılığını ve stabilitesini arttırmak için nanoçiçek sentezlemeye yönelik çevre dostu yöntemler geliştirilmektedir. Yakın gelecekte nanoçiçek fotodetektör olarak kullanılabilecektir.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
25
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 3
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • Muhteşem! 2
  • Bilim Budur! 2
  • Umut Verici! 2
  • Merak Uyandırıcı! 2
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 21/02/2024 01:31:57 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/15821

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Kas
Balıklar
Endokrin Sistemi Hastalıkları
Çalışma
Argüman
Diş Gelişimi
Konuşma
Kuyruksuz Maymun
Hormon
Patojen
Böcek
Mitler
Mikrobiyoloji
Mars
Lazer
Akademi
Kromozom
Dilbilim
Onkoloji
Tümör
Genetik Mühendisliği
Karanlık Madde
Kırmızı
Yüz
Besin Değeri
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Youtube
Yeni Yapay Zeka
Yeni Yapay Zeka "Sora", YouTube'un Sonu Olabilir mi?
Filler Neden Farelerden Korkar?
Filler Neden Farelerden Korkar?
Büyünün Çalışıp Çalışmadığını Nasıl Anlarsınız?
Büyünün Çalışıp Çalışmadığını Nasıl Anlarsınız?
Yıldırım Topu: Bulutlardan Gelen Gizemli Elektrik Topu!
Yıldırım Topu: Bulutlardan Gelen Gizemli Elektrik Topu!
Arabada/Gemide Neden Mideniz Bulanıyor (Araç Tutuyor)?
Arabada/Gemide Neden Mideniz Bulanıyor (Araç Tutuyor)?
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
H. Aslan, et al. Nanoçiçek Nedir? Nanoçiçekler Nerelerde Kullanılır?. (7 Kasım 2023). Alındığı Tarih: 21 Şubat 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/15821
Aslan, H., Şahin, D. (2023, November 07). Nanoçiçek Nedir? Nanoçiçekler Nerelerde Kullanılır?. Evrim Ağacı. Retrieved February 21, 2024. from https://evrimagaci.org/s/15821
H. Aslan, et al. “Nanoçiçek Nedir? Nanoçiçekler Nerelerde Kullanılır?.” Edited by Damla Şahin. Evrim Ağacı, 07 Nov. 2023, https://evrimagaci.org/s/15821.
Aslan, Hacer. Şahin, Damla. “Nanoçiçek Nedir? Nanoçiçekler Nerelerde Kullanılır?.” Edited by Damla Şahin. Evrim Ağacı, November 07, 2023. https://evrimagaci.org/s/15821.
ve seni takip ediyor
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close