21. Yüzyıl teknolojileri

21. YÜZYIL TEKNOLOJİLERİ
Bilim; iyi zamanlarda servet, kötü zamanlarda bir sığınak ve yol göstericidir.
-ARİSTOTELES-
HAZIRLAYANLAR:
TUĞÇE DURMAZ
ÖĞRETMEN:
KEZBAN DURSUN
NAZLI DEMİRTAŞ
MELİSA ZEHRA İMAMOĞLU

İÇİNDEKİLER
BİR İNSAN BİR YAŞAM: ROBERT BOYLE 3
ULTRA İNCE OPTİK FİBERLER 4
MEMS 6
KOZMETİK VE İLAÇLAR 11
KAYNAKÇA 16

BİR İNSAN BİR YAŞAM
ROBERT BOYLE
25 Ocak 1627'de İrlanda'daki Lismore'da hayata gözlerini açan Robert Boyle, Richard Boyle'un on dört
çocuğundan yedincisidir. Aktarılanlara göre Robert Boyle altı aylıkken konuşmaya başlamış ve bir buçuk
yaşındayken de okuma yazmayı sökmüş. Daha çocuk yaşta Latince, Yunanca ve Fransızca öğrenen Boyle, dokuz
yaşına yaklaştığında Eton Koleji'ne gitti.
Burada aldığı üç yıllık eğitimden sonra bir hocasıyla birlikte Cenevre'ye gitti ve iki yıl da burada eğitim aldı.
Cenevre'den sonra, 1641 yılında, Floransa'ya gitti ve Galileo Galilei'nin çalışmalarından haberdar oldu. Ancak
ikili birlikte çalışma fırsatı bulamadan Galilei kısa süre içinde hayatını kaybetti.
1645'te ailesinin yanına döndü. Babası ölüm döşeğindeydi ve İrlanda'daki mülklerini de Robert Boyle'a miras
bırakmıştı. Bu zamandan sonra Boyle kendi çalışmalarına ağırlık verdi. 1654'te, çalışma arkadaşlarına daha
yakın olmak için Oxford'a taşındı. 1657 yılında Otto von Guericke'nin hava pompasından haberdar olunca
bunun üzerine çalışmaya başladı. Ardından da bu çalışmalarını yayınladı.
Kitaba gelen eleştirilere yanıt ararken Boyle, Boyle Yasası'nı ortaya koydu. Bu başarılarından dolayı 1663'te
Royal Society of London for the Improvement of Natural Knowledge'a üye oldu.
31 Aralık 1691 yılında hayatını kaybetti.
Robert Boyle'u kimyayı o dönemde girdiği çıkmazdan kurtaran bilim insan olarak anarlar. Gaz basıncının
hacimle olan ilişkisini ortaya koyarak Vakum altında sesin değil elektrik kuvvetlerinin iletildiğini keşfetmiştir.
Boyle, elementler, bileşikler ve karışımları tanımlayan bilim insanıdır ve yeni bir “kimyasal analiz” kavramı
geliştirmiştir.
Gaz kanunlarının ilki olan Boyle Yasası'nı bulmuştur. Kendisinin bulduğu yasadan sonra ikinci gaz yasasının
bulunması kendisinden yüz yıldan daha fazla süre sonra, 1787’de gerçekleşti. Bunların yanında parçacık
hareketinin ısıyla da ilişkili olduğunu ortaya koymuştur.

Ultra ince optik fiberler 3
boyutlu mikro yapı
baskıları için yeni bir yol
sunuyor
Araştırmacılar, ilk kez insan saçı kadar ince bir optik fiberin, lazer tabanlı 3-boyutlu baskı ile
mikroskobik yapılar oluşturmak için kullanılabileceğini gösterdiler. Bu yenilikçi yaklaşım, bir gün,
minik biyouyumlu yapıları endoskopla vücudun içindeki dokuya doğrudan yapıştırmak için
kullanılabilir ve doku hasarını onarmanın yeni yollarını sağlayabilir.
İsviçre’de bulunan École Polytechnique Fédérale de Lausanne Üniversitesi’nden araştırma ekibi
lideri Paul Delrot “Teknolojimiz daha da geliştirildiğinde, ameliyat sırasında değerli olacak
endoskopik mikrofabrikasyon araçlarını sağlayabiliriz. Bu araçlar, zarar görmüş dokuları onaran
mühendislik dokusu oluşturmak için hücrelerin yapışmasını ve büyümesini kolaylaştıran mikro
veya nano ölçekli 3-boyutlu yapıları basmak için kullanılabilir.” dedi.
Optik Toplum (OSA) dergisi Optics Express’te araştırmacılar, yeni yaklaşımlarının 1.0 mikron
yanlamasına (yandan kenara) ve 21.5 mikron aksiyal (derinlikte) baskı özünürlüğü ile mikro
yapılar oluşturabileceğini gösteriyor. Bu mikro yapılar bir mikroskop slaytında oluşturulmuş
olsa da, bu yaklaşım, hücrelerin insan modellerinde endoskopik baskıya yardımcı olacak olan
hayvansal modellerde çeşitli mikro yapılarla nasıl etkileşime girdiğini incelemek için yararlı
olabilir.

Araştırmacılar, mikro yapıları oluşturmak için, bir optik fiberin ucunu belirli bir ışık rengi ile
aydınlatıldığında katılaşan veya iyileştiren foto-polimer olarak bilinen bir sıvıya daldırdılar. Üç
boyutlu bir mikro-yapı oluşturmak için lazer ışığını nokta-nokta sıvıya iletmek ve dijital olarak
odaklama konusunu optik fiber kullanarak hallettiler.
Yeni ultra-kompakt mikro-fabrika aracı hassas ayrıntıları büyük parçalara bastırarak, günümüzün
piyasada bulunan hızlı prototiplemeden kişiselleştirilmiş tıbbi cihazlar üretmeye kadar her şeyde
kullanılan 3-boyutlu yazıcılar için kullanışlı bir eklenti olabilir.
Araştırmacılar, bu teknikler insanlarda kullanılmadan önce gerekli olan biyouyumlu
fotopolimerler ve kompakt bir fotopolimer dağıtım sistemi geliştirmeye çalışıyorlar. Daha hızlı bir
tarama hızı da gereklidir, ancak alet boyutunun kritik olmadığı durumlarda bu kısıtlama ultraince
fiber yerine ticari bir endoskop kullanarak aşılabilir. Son olarak, biyomedikal fonksiyonları
olan mikro yapılar oluşturmak için basılmış yapıyı vücuda yerleştirmek ve sonuçlandırmak için bir
teknik gereklidir. Delrot “Çalışmalarımız, 3 boyutlu mikro fabrikasyonun yüksek güçlü bir femto
saniye darbeli lazerin odaklanması dışındaki tekniklerle sağlanabileceğini gösteriyor “dedi.

MEMS
(MİKROELEKTRİK-MEKANİK SİSTEMLER)
Yıllardan beri bilim insanları atomları anlamayı, atomları tekrardan düzenlemeyi ve birçok
yapıyı atomsal (mikro, nano vb. ölçekler ) boyutlara indirgemeye çalışmakla
uğraşmaktadırlar ve bunları yaparken de birçok icatlar ortaya çıkmıştır. İşte onlardan biri de
şüphesiz MEMS teknolojisidir.
Litaratürde Micro Electro Mechanical Systems (mikro elektro-mekanik sistemler) veya
kısaca MEMS olarak geçer. MEMS veya mikro teknoloji, hızla gelişen bir teknolojidir ve mikro
elektronik teknoloji gibi gelecekte yaşam standartlarını yeniden şekillendirmek için büyük bir
potansiyele sahiptir. Bu teknolojiyi kullanarak, aynı entegre üzerinde mikro elektronik
devreler veya mekanik yapıları entegre edip mikro sistem boyutunu azaltırken tek parçada
entegrasyon sağlayan ve maliyeti oldukça düşük cihazların üretilmesini sağlanır. MEMS’ler
için en popüler malzeme yarı iletkenler için kullanılan fiziksel ve ticari özelliklerinden dolayı
silikondur.

MEMS Teknolojisi Neden Kullanılır?
MEMS teknolojisi minyatür boyutlarda olmasına rağmen makroskopik boyutlarda istenilen
görevleri, verimleri minyatür boyutlarda da almamızı sağlar. Bundan dolayı MEMS
teknolojisinin en belirgin özelliği minyatür boyutlarda olmasıdır. Daha fazla özelliği sıralarsak,
1-) Çok küçük boyutlarda, kütle ve hacime sahiptirler.
2-) MEMS teknolojisi bize entegrasyon kolaylığı sağlar.
3-) Mikro fabrikasyon yöntemiyle üretilme teknikleri daha kolaydır.
4-) Toplu halde büyük dizinler şeklinde üretilebilirler.
5-) Geliştirilmiş termal genleşme toleranslarına sahiptirler.
6-) Çok az güç tüketirler.
7-) Titreşim, şok ve radyasyon gibi son derece alışılmışın dışındaki ortamlarda dayanıklı
olabilirler.
Genellikle MEMS teknolojisi ortak bir silikon yüzey üzerinde mekanik elemanlar, sensörler,
motorlar ve elektrik-elektronik cihazlardan oluşmaktadır. MEMS sensörleri; mekanik, termal,
biyolojik, kimyasal, optik, manyetik vb. fenomenlerin verilerini ölçüm yoluyla çevreden
toplamada günümüzün vazgeçilmez teknolojileri arasında yerlerini almışlardır. MEMS
bileşenlerinin büyüklüğü 1 ila 100 mikrometre aralığında ve MEMS cihazlarının kendilerinin
büyüklüğü 20 mikrometre ya da 20 milimetre arasında değişmektedir.

MEMS teknolojisi aşağıda verilen genel alanlarda uygulama alanları bulur.
► Otomotiv Alanında
1-) Hava yastıkları sistemlerinde kullanılır.
2-) Araç güvenlik sistemlerinde kullanılır.
3-) Otomatik kapı kilitlerinde kullanılır.
4-) Aktif süspansiyon sistemlerinde kullanılır.
5-) Yeni nesil arabalar içindeki yol bilgisayarlarında kullanılır.
► Endüstriyel Alanda
1-) Deprem algılama ve gaz kesme sistemlerinde kullanılır.
2-) Makinelerin hangi verimlilikte çalıştığını, arıza olup olmadığını anlamada kullanılır.
3-) Şok ve eğim algılama alanlarında kullanılır.

► Askeri Alanda
1-) Tanklarda kullanılır.
2-) Uçaklarda kullanılır.
3-) Askeri ekipmanlarda kullanılır.
► Biyoteknoloji Alanında
1-) Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR), DNA mikro iyileştirme alanlarında kullanılır.
2-) Mikro işlenmiş Taramalı Tünel Mikroskobunda(STMs) kullanılır.
3-) Tehlikeli kimyasal ve biyolojik ajanları tespit etmek için biyoçiplerde kullanılır.
4-) Yüksek verimli ilaç tarama ve seçim için mikro sistemlerde kullanılır.
5-) Vücut içi veya dışı implantlarda kullanılır.
► Ticari Alanda
1-) Yazıcılarda kullanılır.
2-) Oyun denetleyicileri, kişisel medya oynatıcılar, cep telefonları ve dijital kameralar için
ivme sensörleri kullanılır.
3-) Sabit disklerde veri kaybını önlemek için sensörler kullanılır.
4-) Denge sağlamak için telefonlarda ve birçok cihazda Jiroskoplar kullanılır.
5-) Biyomedikal, otomotiv sektörleri vb. gibi yerlerde kullanılmak üzere basınç sensörlerinde
kullanılır.
6-) DLP teknolojisine bağlı kalarak çalışan mikro aynalarda kullanılır.
7-) Optik anahtarlama teknolojilerinde kullanılır.
8-) Birçok iletişim sistemlerinde; antenlerde, uydularda, telefon iletişimlerinde, sim
kartlarında vb. yerlerde kullanılır.
9-) Bugün bilgisayarlarımızda, telefonlarımızda, televizyonlarımızda hatta çamaşır
makinelerinde dahi bulunan işlemciler, mikrodenetleyiciler MEMS teknolojisinin bize
sağladığı birer armağanıdır.

İsviçreli bilim adamlarının ürettiği saç kılından 60 kat daha ince olan elektronik devre
lensleri
Ayrıca MEMS teknolojisi Uzay araştırmaları alanında da geniş bir şekilde kullanılır bunlar:
1-) İvme ve alet navigasyonu için jiroskoplar
2-) Basınç sensörleri
3-) RF anahtarları ve ayarlanabilir iletişim için filtreler
4-) Ayarlanabilir optik ayna uyarlamalı diziler
5-) Mikro güç kaynakları ve türbinleri
6-) Tahrik ve pozisyon kontrolü
7-) Biyoreaktör ve biyosensörler
8-) Termal kontrol
9-) Atom saatleri
gibi birçok alanda kullanılır.
Bu sistemleri nanoelektromekanik sistemler(NEMS) vasıtası ile nanoteknoloji
uygulamaları için de kullanmak mümkündür. Mikro boyutta yapılan bu cihazların ilk olarak
Richard Feynman tarafından 1959 yılında yapılan “there is plenty of at the bottom” isimli
konuşmada ortaya atmıştır.

KOZMETİKLER VE İLAÇLAR
Kozmetik ürünleri insanları güzelleştirmek için kullanılan maddelerdir.
Kozmetik ürünler uygulandıkları yerlere göre 5 gruba ayırılırlar:
-Deriye uygulanan kozmetik ürünler: Temizleyici kremler; el krem ve
losyonları, yüz maskeleri ciltteki lekeleri gideren ürünler , traş losyonları
-Tozlar ve pigmentli ürünler:Yüz pudraları, allıklar, dudak boyaları, tırnak
cilası.
-Saça uygulanan kozmetik ürünler: Saça şekil veren ürünler, şampuanlar,
saçın rengini açan maddeler,saç boyaları, saça parlaklık veren ürünler.
-Diş ve ağız boşluğuna uygulanan ürünler: Takma dişlerin temizlenmesinde
kullanılan ürünler ağız suları.
-Diğer kozmetik ürünler:Ayağa uygulanan kozmetik ürünler, banyo ürünleri
vücut pudraları.
Kozmetik ürünlerin başlıca bileşenleri:
* Boyalar
* Nemlendiriciler
* Parfümler
*Çözücüler
*Antimikrobiyal maddeler

Kozmetik aynı zamanda temel etki alanlarına göre de 5’e ayrılır.
Tabaka Oluşturan Maddeler: Derinin, saçın ve tırnağın üzerinde dekoratif ve
koruyucu bir tabaka oluştururlar. Tırnak cilaları, makyaj malzemeleri gibi…
Keratinli Maddeler: Epiderm isteki keratine, saçlara ve tırnaklara etki eder ve
burada fiziksel veya kimyasal, dekoratif veya kademeli değişimlere yol açar.
Dihidroksiaseton, Tioglikol asit, Formalin (Tırnak sertleştiricisi olarak) gibi…
Sebatrop Maddeler: Deri yğzeyinin temel bileşenlerini örneğin yağ veya
mikroflorayı kalitatif ve kantitatif olarak etkiler. Sabunlar, kremler, sütler, yağlı
losyonlar ve antiperspirantlar gibi…
Endirekt Dermatop Maddeler: Yaşayan derinin psikolojisini, yüzeyden
itibaren, örneğin su tutma miktarını değiştirmesi şeklide değiştirerek etkiler.
Kremler ve sütler, ışık filtreleri, pudralar ve alkollü losyonlar gibi…
Direkt Dermatop Maddeler: Yaşayan derinin psikolojisini direkt epidermise
girerek etkiler. Hormonlar ve vitaminler gibi…
Kozmetik üretiminde kullanılan maddelerin çoğu toksiktir. Özellikle saç
boyalarının çok sık kullanılması durumunda lenfoma kanserine yakalanma
oranlarının yüksek olduğu tespit edilmiştir.

Söz konusu bu kozmetikler insan görünüşünün düzeltilmesi için sistematik bir
şekilde incelenirler ki bu da ‘’Kozmetoloji Biliminin’’ içeriğidir. Modern
kozmetik ve kozmotoloji farması, farmasötik teknoloji anatomi, mikrobiyoloji,
biyoloji, kimya, dermatoloji, endokrinoloji, histoloji ve psikoloji gibi çeşitli
bilim dallarına dayanmaktadır. Bu bilim dalları preparatların araştırılması,
formülasyonu, hazırlama ve kontrollerinde önemli etken olmaktadır. Bazı
preparatlar kozmetik ve ilaç olarak çift yönlü olarak düşünülebilir. Çünkü
kozmotoloji uzun yıllar tıp biliminin ve özellikle de dermatolojinin yanında yer
almıştır.
Kozmetik, ürün kullanımı insanların tarihi ile paralel olmasına karşın, kozmetik
bilim dalı olarak ancak I. Dünya Savaşından sonra gelişmeye başlamış, organik
kimya, analitik kimya, fiziksel kimya, hücre biyolojisi, toksikoloji vb. bilim
dallarının katkısıyla da bağımsız bir bilim dalı konumuna erişmiştir. II. Dünya
Savaşını izleyen yıllarda kimya ve biyoloji alanındaki araştırma ve
geliştirmelere paralel olarak kozmetik sanayi hızlı bir atılım göstermiştir.
Böylece hem ürünlerinin çeşidi artmış hem de kalitesi ve nitelikleri yükselmiştir.
Kozmetik ürünlerinin insan sağlığı üstündeki etkilerini denetlemek, kimyasal
bileşimleri bakımından gerekli koşullara uyulmasını sağlamak için çeşitli tüzük
ve yönetmelikler çıkarılmış, ürünlerin hazırlanmasında belirli ölçütlere ve
kurallara uyulması zorunlu tutulmuştur.

İLAÇLAR
Canlıların hastalıkların teşhis ve tedavilerinde, diğer yandan hastalıktan
korunmada kullanılan kimyasal maddelere ilaç denir.
Katı Formlu İlaçlar: Hap, tablet, kapsül, kaşe, draje, vs…
-Kapsül: Jelatinden yapılmış korumada saklanan haplardır.
- Kaşe: Nişastadan yapılmış korumada saklanan haplardır.
-Draje: İçimini kolaylaştırmak üzere şeker, çikolata, vs ile kaplanmış haplardır.
Sıvı Formlu İlaçlar: Şurup, steril ampul, damla, vs… Difüzyon yardımıyla
hücreye geçerek en fazla ve en hızlı emilen ilaçlar sıvı formlu ilaçlardır.
Yarı Katı Formlu İlaçlar: Krem, merhem, vs… Cildi yumuşatmak, tedavi
etmek, mantarların neden olduğu kaşıntılardan kurtulmak amacıyla kullanılırlar.
- Krem: Su bazlı ilaçlardır.
- Merhem: Yağ bazlı ilaçlardır.
- Pomat: Kıvamı merhemden daha fazla olan ilaçlardır.

Sağlık Bakanlığı İlaç ve Eczacılık Genel Müdürlüğü, web sitesinde ilaç veya
kozmetik olup olmadığı konusunda ihtilaf oluşabilecek bazı ürünlerin kozmetik
olmadığını belirtiyor: Buna göre, enjeksiyon yoluyla yapılan dolgu işlemlerinde
kullanılan hyaluronik asit, botox gibi ürünler, sinek kovucu ürünler, insektisitler,
dezenfektanlar, antiseptikler, zayıflatıcı ürünler, çatlak yara iyileştiren ürünler,
sedef, egzama, mantar gibi dermatolojik hastalıklarda kullanılan ürünler
kozmetik mevzuatı kapsamında değerlendirilmemekte.

KAYNAKÇA:
https://malzemebilimi.net
http://www.elektrikport.com
http://www.kimyaakademi.com/KonuDersNotlari/WB22_KOZMETIKLER_IL
ACLAR.pdf
http://kimyaca.com/kozmetiklerin-siniflandirilmasi/
http://www.farmaskop.com.tr/yazar/murat-karkin/kozmetik-urunun-ilactanfarklari/
Palme Yayıncılık 10. Sınıf Konu anlatımlı Soru Kitabı
Filozof.net
https://www.turkcebilgi.com/robert_boyle
bilim.org