Nano Giysinin Bilimi: Crysis

Crysis, bilimkurgu alanında birinci şahıs (fps) kameralı bir video oyunu serisidir. 1999’da üç türk kardeş olan Cevat, Avni ve Faruk Yerli tarafından Almanya’nın Coburg şehrindeki Crytek adlı oyun firmasında tasarlanmıştır. Ayrıca Crysis 2‘nin müziklerini bir müzik dahisi olan Hans Zimmer‘ın bestelediğini de unutmamak gerek. Ardından Electronic Arts tarafından ilk önce bilgisayar daha sonra ise konsollarda piyasaya sürülmüştür. Türkiye’de 16 Kasım 2007 tarihinde raflarda yerini almıştır. Haziran 2008 sonunda ise oyunun dünya çapında 1.5 milyon kopyanın üzerinde bir satış yaptığı açıklanmıştır.

Serinin Konusu

Crysis 1‘in senaryosu Kuzey Kore sahili yakınlarında bulunan adada, antik bir uzaylı mekiği keşfedildiği 2020 yılında başlamaktadır. Ana protagonistimiz Nomad lakaplı Birleşik Devletler Delta ekibinde görev yapmakta olan Jake Dunn adında bir askerin rolünü takdim etmektedir. Nomad, futuristik silahlar ve ekipmanlarla, özellikle de bir Nano Giysi (Nano Muscle Suit) ile donanmıştır. Nomad, hem Kuzey Kore ordusu hem de uzaylı düşmanlar karşısında tam dört farklı cephede savaşmaktadır! Diğer yandan Crysis Warhead adlı ek pakette, yine aynı tarihte; fakat Filipinler’deki cephede savaşan SAS komandosu Michael “Psycho” Sykes’ı konu edinir. Ancak bu ek paket (DLC), konudan ziyade çoklu oyuncu modu ile ön plana çıkmıştır. Daha sonra Crysis 2, uzaylıların sebebiyet verdiği bir hastalıktan dolayı tahliye edilen New York City’de 2023 yılında devam etmektedir.

Ardından Crysis 3 ise, Crysis 2‘den 24 yıl sonrasında yani 2047 yılında ve yine New York şehrinde geçmektedir. İkinci oyunda gerçekleşen büyük savaşın ardından Prophet (ana protagonist), Crynet tarafından hapse atılır ve Ceph‘ler (uzaylı türleri) tarafından dünya üzerinde o ana kadar görülmemiş en büyük işgal gerçekleştirilir. Ayrıca New York, Crysis 2‘nin sonundaki büyük patlamadan sonra sular altında kalır ve şehir post-apokaliptik bir hal alır. Bu olaylardan sonra şehrin bir kısmı Cell Corporation tarafından Nanodome adı verilen gerçek anlamda dev bir fanusun içine alınır. Nanodome içerisindeki alana ise “New York City Liberty Dome” adı verilir. Cell Corporation bu fanusun amacının karantina bölgesi oluşturmak ve insanları uzaylılardan korumak olduğunu söylese de Prophet, Cell Corporation’ın Nanodome içerisinde dünyayı ele geçirmek için teknoloji geliştirdiğini öngörür. Crysis 3‘te ana karakter Prophet olacaktır. Fakat Prophet, bu defa intikam için savaşıyordur.

Crysis oyununu asıl özel kılan dönemin diğer bilimkurgu oyunlarından farklı olarak, laser teknik cihazlar ve nanoteknoloji kullanılarak tasarlanmış çok yönlü bir dış iskelet barındırmasıdır. Kısacası oyunda özel silahlara sahip değilsiniz; silah olan sizsiniz! Giysinin tasarımcısı Bernd Diemer, Amerika’nın 2020 askeri programından esinlenerek bu giysiyi geliştirdiğini belirtti. Crysis 1‘de nano giysinin 4 farklı modu (Maksimum Güç, Zırh, Hız ve Görünmezlik) vardır. Ancak diğer serilerde giysinin nano teknolojisi, güçlendirilip, hafifleştirilmesi ile birlikte Maksimum Hız, Maksimum Güç’e dahil edilerek 3 moda indirilmiştir. Ayrıca aynı anda sadece bir mod kullanılabilmektedir. İki veya daha fazla mod eş zamanlı olarak çalıştırılması mümkün değildir. Nano Giysi, kurgusal bir malzeme olan CryFibril‘lerden (Nanoweave/Nanofiber) yapılmıştır. İlginç olan şu ki, bu kurgusal malzemeye aşırı derecede benzerliği olan gerçek nanomalzemeler günümüzde kullanılmaktadır.

Nano teknoloji araştırmalarının baş bilim insanı Chris Phoenix‘e göre nano teknoloji, kolaylaştırılmış uzun uzay yolculukları, hastalık, açlık, havasız ortamda korunma gibi olağanüstü özellikler sunmanın yanında tahmin edilemeyen boyutta savaş ve yıkım da getirmektedir.

Maksimum Güç

Nano Giysi sahibimiz eğer, ağır bir şey kaldırmak isterse ya da hızlı bir şekilde bir yerden bir yere atlamak isterse bu modu kullanır. Kan akışına salınarak kasları etkileyen nano parçacıklar, nano mekanik kas servosundan dolayı süper-insan gücü elde eder. Aynı zamanda merkezi sinir sistemindeki sinapsların hızlanması sonucu kişinin hareket hızı, zorunlu ve geçici olarak artar. Peki bunu günümüz bilimine nasıl dökebiliriz? Örneğin çeşitli mikroelektromekanik sistemler üzerinde çalışan şirketlerin geliştirdiği Raytheon XOS dış iskeleti hakkında konuşabiliriz. Fakat bu, nano teknoloji değildir. Ölçeğimizi çok daha fazla küçültmemiz gerekiyor.

Örneğin üstteki fotoğrafta görülen grafen gibi. Grafen, karbon atomunun bal peteği örgülü iki boyutlu yapılarından bir tanesine verilen isimdir. Karbon, periyodik tablodaki en ilginç elementlerden bir tanesidir. Karbonun grafit ve elmas gibi gündelik hayattan çok iyi bilinen allotroplarının yanında nanotüp ve fulleren gibi yeni sentezlenen formları da mevcuttur. Özellikle karbon nanotüpler ve C60 (fulleren) molekülleri ilk sentezlendikleri yıllardan günümüze kadar katı hal fiziğini son derece aktif araştırma alanları arasına girmiştir. Grafen, çelikten 207 kat daha güçlüdür ve 10,194 kat daha hafiftir. Grafen, rulo yapılıp adeta bir boru haline de getirilebilir, buna da karbon nanotüpleri denir. Böylece levha halinden kat kat daha güçlü olur. Öte yandan karbon atomlarının bağ yapmak için dört elektronları vardır. İki boyutlu olan grafende üç bağ yaptıklarından, dördüncü elektron kristalde serbestçe dolaşır ve grafene yüksek iletkenlik kazandırır. 2010 Nobel Fizik Ödülü, “iki-boyutlu grafen malzemesine ilişkin çığır açan deneyleri için” Andre Geim ve Konstantin Novoselov‘a verilmiştir. Günümüzde mühendislikten sağlığa kadar birçok alanda kullanılmaktadır. Gelecekte ise askeri alanın yanında olası uzay asansörlerinde kullanılması planlanıyor.

Ayrıca Texas Üniversitesi’nde Ray Baughman önderliğinde bir araştırma grubu, yapay nano fiber kaslar ürettiler. Bu kaslar, karbon nanotüplerin sollenoid biçimde etraflarında dolanarak kalın bir ip haline gelir ve çok dayanıklı bir hal alır. Normal bir insan kasından sıcaklığa veya elektriğe 200 kat daha dayanıklıdırlar. Crysis‘teki gibi bir hal alınması için biraz daha yol var; ama temeli atılmış gibi.

Maksimum Zırh

İsminden de anlaşılacağı gibi devreye giren koruma modudur. Bu modda iken giysi sahibi, .50 kalibrelik bir tüfek mermisinden yakınlardaki bir patlamaya kadar birçok şeye karşı korumalı hale gelecektir. Bu mod kapandığında ise, alınan darbeler direk sağlığa etki etmeye başlayacaktır. Peki bunu günümüz bilimine nasıl dökebiliriz?

Günümüz teknolojisi ile elimizde bir benzeri D3O adında non-Newtonian sıvı çeşidinden yapılmış malzemeler mevcuttur. Bunlar, viskozitesi çok fazla olan sıvılardır; ancak herhangi bir darbe sonucu katı gibi davranıp, darbenin enerjisini emerler. Günümüzde kasklarda, dizliklerde, spor ayakkabılarında, sağlık alanında veya eğlence amaçlı havuzlarda gibi çeşitli alanlarda kullanılmaktadırlar. Öte yandan bilim insanları, vakum ortamda ezilen bir meyve sineğini elektronlar ile bombalayarak adeta bir “nano-giysi” oluşturdular. Bu sayede vakum ortamda hayatta kalabildi. Böylece nano giysi ve uzay yolculukları için büyük farkındalıklar elde edildi.

Görünmezlik

Görünmezlik ya da aktif kamuflaj, organizmanın çevreye görsel olarak uyum sağlaması demektir. Bilimkurgunun kamuflaj ustaları Predator ve T-1000 olsa da, bu yazıda sadece nano giysiyi ele alacağız. Görünmezlik, modern bilimde çeşitli yollardan incelenebilir. İlk aktif kamuflaj deneyi, 2003’te Tokyo Üniversitesi’nde Susumi Tachi laboratuvarında gerçekleşti. Araştırmacılar, bir sistem geliştirdiler. Bu sistemde bir video kamerası objenin arkasındaki görüntüyü, bir eksternal yansıtıcı yardımı ile objenin önünde görüntülüyorlardı. Pek başarılı olduğu söylenemez; ancak diğer bilim insanlarının kendi fikirlerini üretmeleri için bir ilham kaynağı oldular. Ardından çeşitli bilim insanları, objenin etrafındaki ışığı kırarak objeyi görünmez kılabiliyorlardı. Peki ya bizim nano teknolojimize ne oldu?

Sandia Ulusal Laboratuvarları’ndaki araştırmacılar 2009’dan beri bu alanda köklü bir değişiklik yarattılar. Prensipleri, yüzeyinde her çeşitte renkli ışıklarla donatılmış motorlarla gömülü materyaller üretmekti. Bu ışıkların yönü düzenlenebiliyor ve dinamik olarak ortamın rengine uyması açısından açılıp kapanabiliyor olacak. Çok basit gibi geldi değil mi? Bir de bunu moleküler seviyeye indirmeyi deneyin.

Çünkü bunlar elektrikle çalışan motor değil; bunlar mikrotüp raylarında hereket eden proteinle çalışan motorlar! Ve ışıklar ampullü değil; nano kristallerden oluşan kuantum noktaları. Kuantum noktaları denmesinin sebebi, artık klasik fiziğin alanı dışına çıkacak kadar küçük yapıda olmalarıdır. Kuantum noktaları, çok yüksek derecede floresan nanometal yarı iletkenlerdir. Bu sayede çeşitli dalga boylarındaki ışığı emebiliyor ve yansıtabiliyorlar. Günümüzde yaygın olarak tıp alanında teşhis aracı olarak kullanılıyorlar.

Şimdi, çeşitli renklerde, rotasyonlarda ve şiddette milyonlarca hatta milyarlaca kuantum noktasının nano giysinin üzerinde hareket ettiğini düşünün. Uygun bir video alıcısıyla etraftaki dalga boyuna uygun olarak milisaniye başına düzenlendiklerinde, çok verimli ve etkili bir kamuflaj yöntemi elde edilmiş olunur. Bu teknoloji, daha ilk aşamalarında olmasına rağmen bu denli bir başarı geleceğe büyük umutlar vaadediyor.

Maddenin atomik, moleküler ve supramoleküler seviyede kontrolünü ele alan nanoteknoloji çok engin bir tarım alanıdır. İnsanlık ve bilim tarihi içerisinde daha yeni yeni yüzeyini işliyoruz. Fakat insan türü, küstahlığına rağmen zeki bir türdür. Kim bilir gelecekte daha ne nice fikirlerle gelecektir…