SİBİRYALI BİLİMCİLER BENZERSİZ OMURGA ARASI DİSK PROTEZİ GELİŞTİRİLDİ

Sibiryalı bilimciler dünyada benzeri olmayan omurga arası disk protezi üretim teknolojisini geliştirdi.

Tomsk Devlet Üniversitesi görevlileri bilimcilerle Dayanıklılık Fiziği ve Madde bilimi Enstitüsü görevlileri olan bilimcilerin ortak çalışmalarının ürünü olan maddeden yapılan protez kemikdoku ile kaynaşıp insan organizması tarafından raddedilmiyor.
Günümüzde tababette çoğunlukla madeni omurga arası disk protezleri kullanılıyor. Ama bunlar insan organizmasına pek te uygun gelmediğinden,çoğu defa ameliyat sonrası komplikasyonlar, yangılar oluyor ki bu,ilave tedavinin ve yeniden ameliyat yapılmasını gerektiriyor. Yeni tür omurga arası disk protezi geliştirme çalışmalarına katılan Tomsk Devlet Üniversitesi görevlisi Ales Buyakov “Sputnik” radyosu muhabirine verdiği demeçte, Rusya’da geliştirilmiş teknolojinin olumsuz glişmeleri önlemek imkanını verdiğini söyledi ve şöyle devam etti:
Geliştirilmiş seramik protez yapısı açısından kemikdokunun yapısına benzer. Gözenekli olup kemikdokuya yerleştirilip bununla kaynaşırken yenilenmesine hizmet eder. Yapısının kemikdokunun yapısına yakın olması sayesinde ameliyat sonrası komplikasyonlar,omurga enfeksiyonları olmıyor. Bunun için disk implantı çıkarmak ya da yerine yenisini geçirmek amacıyla ameliyat yapılması gerekmiyecek.
Bilimcilerin verdikleri bilgilere göre, omurga arası disk protezi, organizma sistemine entegre edilmesini kolaylaştıran tıbbi maddeyle kaplanır. Yunanistanlı bilimcilerle birlikte yapılan deneyler geliştirilmiş teknolojinin efektif olduğunu gösterdi. Yapay omurga arası disklin ilk prototipleri yapıldı. Yüksek nitelikte olduğuna kanaat getirmek için hayvanlar üzerinde deneylerin yapılması gerekir. Bilimciye göre, şimdilik laboratuvarda insan kemikdokusunun oluştuğu hücreler üzerinde yapılan deneyler iyi sonuçları verdi.
Bilimciler, geliştirilmiş omurga arası disk protezinin tıp uzmanlarının emrine ne zaman verileceği sorusuna kesin bir yanıt vermeye şimdilik hazır değil. Böyle olduğu halde uzak olmayan gelecekte bunun olacağını sanıyor. Ales Buyakov, yapılması gereken tüm deneylerin yakın bir gelecekte tamamlanacağı teminatlarında bulundu.

MARS TA KALICI İKAMET

Bilim adamları Orion adındaki uzay aracını Mars’ a göndererek astronotları oraya taşımayı hedefliyor.

Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi NASA, bir gün insanları Mars’a taşıması beklenen Orion uzay kapsülünü bugün ilk kez deneyecek.
NASA yetkililerinin heyecanla beklediği bu gelişme astronotları Mars’a taşımayı hedefleyen ilk derin uzay yolculuğu olma özelliği taşıyor.Eğer Başarılı olunursa Orion’un yerden 5800 kilometre yükseğe çıkacak.
NASA’nın bu girişiminin, Apollo görevlerinden bu yana düzenlediği ilk derin uzay görevi olduğu da başka bir önemli detay.
Apollo görevinin gerçekleştirildiği 1972′den bu yana, hiçbir insan taşıyan uzay aracı Uluslararası Uzay İstasyonu’nun bulunduğu 400 km mesafenin ötesine geçmedi.Orion ile başlayacak olan yeni nesil derin uzay görevleri, insanlığın 40 yıldır karşılaşmadığı zorlukları da beraberinde getirecek.
Yakın mesafeli görevlerde yaşanan bir sorunda astronotların güvenli bölgeye ulaşamaması.Orion’nın ise bir saat içinde güvenli bölgeye erişebilmesi mümkün. Ayrıca Orion radyasyona karşı en dayanıklı uzay kapsülü olarak geliştirildi.
Altı astronot taşıması için tasarlanan Orion, 3.3 metre uzunluğunda, 5 metre genişliğinde ve 8.9 metreküp yaşanabilir alan sunuyor.Orion kapsülünü NASA’nın sahip olduğu en büyük roket Delta IV taşıyacak.Orion ile ilk insanlı uçuşun ise 2021′de yapılması planlanıyor.
NASA’nın 8 yıl süren bir proje kapsamında 9 milyar dolar harcayarak ürettiği uzay aracı, Florida’daki üsten ateşlenecek.İnsansız olarak gerçekleşecek olan test uçuşunun ardından Orion, Kaliforniya’nın 969 km açığında Pasifik Okyanusu’na iniş yapacak.ABD, 2011’den beri astronotlarını Rusya’nın desteğiyle uzaya gönderebiliyor. Deneme uçuşlarının başarılı geçmesi durumunda NASA’nın Rusya’ya olan bağımlılığının son bulması ve ABD’li astronotların Orion ile uzaya taşınması hedefleniyor.
ABD GÖZÜNÜ MARS’A DİKTİ
Ay’a gitme projesinden vazgeçtiği için eleştirilere hedef olan ABD Başkanı Obama, Mars’a insanlı keşif programı başlatacağını açıklamıştı.
Başkan Obama’nın bu sözlerinden sadece bir kaç yıl sonra ise NASA Başkanı Charles Bolden
NASA’nın uzayı keşif konusunda güçlü bir programı olduğunu, ABD’nin uzaydaki liderliğinin en az yarım yüzyıl daha devam edeceğini açıklamıştı.
NASA’ nın hedeflerinde ise Güneş sisteminin keşfi çerçevesinde uzak noktalara insan gönderilmesini sağlayacak araçlar tasarlayarak Mars’ta yeni hayat kurma çabası bulunuyor.
Öte yandan Çok “Amaçlı Mürettebat Aracı” geliştirilecek. Bu araçta 4 astronot görev yapacak ve 21 gün boyunca keşif yapacak.
Ayrıca Güneş Sistemi’nin keşfi çerçevesinde güneş enerjisinden hız kazanan uzay yolculuğu, dünya yörüngesinde yakıt ikmal merkezleri, uzayda radyasyondan korunma ve uzayda yaşam destek sistemleri gibi yeni teknolojiler geliştirilecek.

AŞI TEKNOLOJİSİNDE DEVRİM NİTELİĞİNDE BULUŞ

Boğaziçi Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Nesrin Özören, dünya’da ilk kez oda sıcaklığında 30 gün dayanabilen aşı taşıyıcı teknolojisi geliştirdi.

Dünya’da ilk kez Türk bilim insanları tarafından oda sıcaklığında 30 gün dayanabilen aşı taşıyıcı teknolojisi geliştirildi. Boğaziçi Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Nesrin Özören ‘in buluşu, aşı teknolojisinde bir devrim niteliği taşıyor.

Boğaziçi Üniversitesi Yaşam Bilimleri Araştırma Merkezi Müdür Yardımcısı ve Moleküler biyoloji ve Genetik Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Nesrin Özören, oda sıcaklığında 30 gün muhafaza edilen aşı taşıyıcı teknolojisi geliştirdi. 2009 yılından beri proje üzerinde çalıştıklarını belirten Prof. Özören, geliştirdikleri aşı teknolojisiyle dünyanın her yerine aşı göndermenin mümkün olduğunu ifade etti. Hayvan deneyleri noktasına gelen çalışmada deneylerin olumlu çıkması sonucunda, bilim dünyasında bir sistem yenilenmesi gerçekleştirilecek.

Yeni bulunan ASC zerrecik aşı taşıma sistemi oda sıcaklığında muhafaza edilebiliyor

Aşıların daha uzun süre dayanması gerektiğini ifade eden Prof. Nesrin Özören, günümüzde kullanılan yeni nesil aşılarda mikroorganizmaların sadece en çok bağışıklık yanıtı veren parçalarının dâhil ediliyor olduğunu, bu yapıları içeren aşıların ise 2-8 0C derecede ve sabit koşullarda saklanmaları gerektirdiğini belirterek şunları söyledi; “Özetle yaptığımız çalışmalar sonucu yeni bir taşıyıcı bulduk. ASC zerreciklerinin üzerine istediğimiz bir hastalığın etkin antijenini (mesela grip virüsü ajanı-H5, kuduz mikrobu parçası ya da herhangi başka bir zararlı organizma parçası) yükleyip hayvan ve/veya insanlara zerk edip bağışıklama elde edebiliriz. Yeni aşı teknolojisi olarak geliştirdiğimiz bu yöntem ile henüz aşıları bulunmayan ve/veya aşı etkinliği az olan hastalıklara karşı da yeni aşıların üretimini kolaylaştırabiliriz. Buluşumuz olan ASC zerrecik taşıyıcısı; üzerine yüklenen antijenler/uyaranları 30 gün boyunca oda sıcaklığında ya da donma/çözülme döngülerine dirençli bir şekilde koruyor. Bu teknoloji ile geliştirilecek tüm aşılar; bugün ihtiyaç duyulan sabit koşullar yerine normal ısı koşullarında dünyanın her yerine gönderilebilecek”.

Dünyada ilk kez ASC zerrecikleri üzerinde başka moleküllerin (antijenlerin) taşınabileceği ve bunların makrofaj hücreleri tarafından sindirilebileceğini bulup, bu sayede aşı teknolojisi geliştirdiklerini ifade eden Prof. Özören, patentli, tescilli bir buluş yaptıklarını da sözlerine ekledi. Yaptıkları araştırmalarda söz konusu olan ASC adaptör proteinin oluşturduğu komplekslerin (ASC zerrecikleri) bağışıklık sisteminde çok önemli bir görevi olduğunu söyleyen Prof. Özören, dışarıdan bir virüs ya da mikroorganizmanın hücre içine ya da vücut içine geldiğinde tetiklenen bu mekanizmanın enfeksiyon bölgesindeki mikroorganizmanın yok edilmesinde etkili olduğunu belirtti.

Prof. Nesrin Özören, “Özellikle ASC zerrecikleri üzerinde yaptığımız deneylerde bu protein bileşiğinin, vücut içerisinde çok iyi bir antijen/aşı taşıyıcı olabileceğini gördük. ASC zerreciklerinin üzerine veya içine bağışıklık sistemini tetikleyecek, antijen dediğimiz uyaranları ekleyebiliyoruz, böylece aşı teknolojisinin hedeflediği bağışıklık sisteminin uyarılmasını kolaylaştırıyoruz” dedi.

“Türk şirketlerinin bu aşıyı üretmesini istiyoruz”

Hayvan deneylerinin olumlu çıkması sonucunda Türk şirketleriyle görüşmek istediklerini belirten Prof. Özören, zamanında çiçek aşısını batıya öğreten Osmanlıların izinden, tüm dünya karşısına yeni bir aşı teknolojisi ile çıkmak istediklerini ve bu projeyle birlikte Türkiye’nin aşı alanında tekrar Önder konumuna gelmesinin mümkün olduğunu söyledi.

RAHİM NAKLİYLE DOĞUM YAPTILAR

İsveç, tıp dünyasında bir “ilk”e imza attı. İki kadın, annelerinden nakledilen rahimle hamile kaldı ve doğum yaptı.

İsveç’te iki kadın, kendilerini dünyaya getiren rahimle bebek sahibi oldu. Böylece, bir aileden iki nesil, aynı rahimde dünyaya gelmiş oldu. bunun tıp literatüründe bir ilk olduğu açıklandı.

Annelerinden nakledilen rahimle doğum yapan iki kadın da erkek bebek dünyaya getirdi. Doğumlar, yaklaşık bir ay önce sezaryenle gerçekleştirildi. Doğum yapan ilk kadın 29 yaşında ve doğuştan rahmi yok. diğeriyse 34 yaşında ve 20′li yaşlarda yakalandığı kanser nedeniyle rahmini aldırmak zorunda kalmış.

İki kadın da şimdi, annelerinin bağışladığı rahim sayesinde çocuk sahibi oldu. bebeklerin sağlık durumunun iyi olduğu açıklandı. İsveç’te kaydedilen bu gelişme, rahmi olmayan kadınlar için umut olmuş durumda. Sürekli düşük yapan kadınların da aynı yöntemle anne olabileceği belirtiliyor.

Daha önce Türkiye ve Suudi Arabistan’da da rahim nakli yapılmış ancak bu rahimlerden bebek doğumu gerçekleşmemişti.

ÜNİVERSİTEDEN 100 BEYİN ÇALINDI

Teksas Üniversitesi’nde çalışmalarda kullanılan 100 beynin kayboldu. Beyinlerden biri 16 kişiyi öldüren keskin nişancıya ait olabilir…

Austin kentindeki Teksas Üniversitesi’nde ”formaldehit” kavanozlarında korunan eğitim ve araştırma amaçlı kullanılan 200 beyinlik koleksiyonun yarıya yakının kaybolduğu açıklandı. Bazı beyinlerin 30 yıllık olduğu öğrenildi.

Üniversitenin konuyla ilgili açıklamasında, koleksiyondan yaklaşık 100 beyinin bulunamadığı belirtildi.

Kayıp beyinlerden birinin 1 Ağustos 1966′da Texas Üniversitesi’nin saat kulesinden etrafa ateş açarak 16 kişiyi öldüren, 31 kişiyi yaralayan ve daha sonra polis tarafından öldürülen keskin nişancı Charles Whitman’a ait olabileceği bildirildi.
Koleksiyonun küratörlerinden Psikoloji Profesörü Lawrence Cormack, öğrencilerden veya halktan birilerinin beyinleri Cadılar Bayramı muzipliği için ”aşırmış” olabileceğini söyleri.

Austin Devlet Hastanesi’nin 28 yıl önce ”geçici bulundurma” anlaşması kapsamında eğitim ve araştırma amacıyla beyinleri üniversiteye transfer ettiği kaydedildi.

ORION’ UN YOLCULUĞU ERTELENDİ

Orion kapsülünün Florida’daki Cape Canaveral uzay üssünden fırlatılması rüzgâr ve teknik arıza nedeniyle cuma gününe ertelendi. ABD, Mars’a Orion araçlarıyla insanlı yolculuk yapmayı planlıyor.

si Mike Sarafin, “Uzay mekiği programına son verilmesinden bu yana bu kadar heyecanlanmamıştık. Yeni bir dönemin eşiğindeyiz” dedi.

NASA yöneticisi William Hill, Orion’u “bu yılki en büyük projemiz” sözleriyle niteledi. Hill, “ABD uzaycılığı 40 yıl önceki Ay misyonları gibi sınav veriyor. Bu, Mars yolculuğumuzun ilk halkasını oluşturuyor” ifadelerini kullandı.
Uzay mekiği programına maliyetinden dolayı son veren ABD, ISS’e astronot transferinde Rusya’nın Soyuz araçlarından yararlanıyor. ISS’e malzeme ve yük taşıma işini ise Orbital Sciences ve SpaceX gibi özel şirketlerin geliştirdiği araçlar üstleniyor.

İlk insanlı deneme 2021′de

8,6 ton ağırlığındaki Orion’un insansız uçuşlarının başarılı olması halinde sıra insanlı denemelere gelecek. İlk insanlı uçuşun 2021 yılında yapılması öngörülüyor. Altı astronot taşıması için tasarlanan Orion’un 2030′lu yıllarda yapılacak Mars yolculuğunda kullanılması planlanıyor.

Uzmanlar, Orion programını yüksek maliyetinden ötürü eleştiriyor. ABD merkezli danışmanlık şirketi Teal Group’un uzaycılık uzmanı Marco Caceres, “2011′de 18 milyar dolar olan maliyet 22 milyar dolara tırmandı. NASA’nın asteroid ve Mars misyonları için henüz somut bir plan geliştirmediği düşünüldüğünde bu abartılı bir rakam” dedi.

İNSANLIĞIN SERA GAZIYLA SAVAŞI

Bilim adamları atmosferin en geç 2100 yılında sera gazından tamamen arındırılması için çeşitli projeler geliştiriyor. Önlem alınmazsa Orta Avrupa 2200 yılında Libya Çölü’ne hâkim bir iklime maruz kalacak.

Yapılan her türlü uyarıya rağmen sera gazı salınımı dünya çapında artarak devam ediyor. Kısa adı IPCC olan Dünya İklim Konseyi’nin yayınladığı son rapor bu durumun bizi, yani tüm insanlığı nereye götürebileceğini açıkça göstermekte. Herhangi bir önlem alınmaz ise dünyanın ısısı içinde bulunduğumuz yüzyılın sonuna dek, sanayileşme döneminin öncesine kıyasla ortalama 3 buçuk ile 5 derece arasında artmış olacak. Tahminler, 2200 yılında bu ısınmanın 7 dereceye kadar çıkacağı yönünde. Bu da Orta Avrupa’daki kentlerin şu anda Libya Çölü’ne hâkim olan bir iklime maruz kalmaları demek.

2009 yılında Danimarka’nın başkenti Kopenhag’da gerçekleştirilen Birleşmiş Milletler İklim Zirvesi’nde dünya ısısının en fazla iki derece daha artabileceği üzerinde anlaşılmıştı. Bu hedefe ulaşmak için de sera gazı emisyonlarının önemli oranda düşürülmesi şart. IPCC verilerine göre atmosfere bundan sonra salınacak sera gazının miktarı toplamda 1 trilyon tonu geçmemeli. Küresel ölçekte şu an her yıl 55 milyar ton sera gazı atmosfere karışıyor.

2050′den sonra yeni dönem
Dünya İklim Konseyi bu durumda sera gazı salınımının düşürülmesi için çok acil önlemlerin hayata geçirilmesi çağrısı yaptı. Sözkonusu çağrıda sadece sera gazı salınımının azaltılması değil, 2050 yılından sonra atmosferde biriken sera gazının da yok edilmeye başlanması talep ediliyor. Konsey, 2055 ile 2070 yılları arasında atmosfere karışan karbondioksit oranının sıfıra düşürülmesini de hedef olarak gösteriyor. Günümüzde insan kaynaklı sera gazının yüzde 65′ini fosil yakıtların tüketimi meydana getiriyor.

İnsanlığın olabildiğince çabuk bir şekilde yenilenebilir enerjilere yönelmesi yaşanan sorunun çözümü için önemli bır adım. Ayrıca geliştirilen çeşitli projelerle, sera gazına neden olan karbondioksitin yeniden değerlendirilebilecek bir kaynak olarak kullanılması yönünde çalışmalar başlamış durumda. Üzerinde çalışılan bir başka yöntem de, enerji santralleri ve sanayide oluşan karbondioksiti havaya karışmasına fırsat vermeden yüksek basınçla yer altına, içi boşalmış eski petrol ve doğal gaz yataklarında depolamak.

‘Karbondioksit depolama kârlı bir iş olmalı’
Bu yöntemi Norveç’in en büyük enerji şirketlerinden Statoil hayata uygulamaya başladı bile. Statoil bünyesinde çalışan karbondioksit depolama uzmanı Kristofer Hetlan, Deutsche Welle’ye yaptığı açıklamada, bu uygulamanın yagınlaşabilmesi için karbondioksit fiyatının yüksek seviyede istikrarını koruması ve bu sayede bunun ticaretini yapan şirketlerin maddi anlamda zarar görmemeleri gerektiğini belirtti.

Hetlan’a göre karbondioksitte fiyatların ton başına 40-50 Euro’da seyretmesi halinde bu teknoloji rahatlıkla yaygınlaştırılabilir. Atmosferde biriken karbondioksiti yok etmek için üzerinde durulan bir başka çözüm yolu da geniş çaplı bir ağaçlandırma faaliyeti ile karbondioksiti bitkilerin bünyelerinde depolamak. Bu yöntemin topraktaki humus oranını da artıracağı ve uzun vadede bugün çorak ve çöl olan bölgelerin yeşillendirilebileceği öne sürülüyor. İklim ve Enerji Uzmanı Hans Josef Fell’e göre bu yöntem, asırlarca zaman alacağından ancak nesiller sonra etkisini gösterebilir.

Bu alanda da çalışmalar başlamış durumda. Alman Ekonomi Araştırmaları Enstitüsü’nün önerdiği çözüm yollarından biri de organik kömür kullanımına ağırlık vermek. Ancak tüm diğer yöntemlerde olduğu gibi, burada da insanlık şu anda yolun henüz çok başında.

http://www.dw.de/insanl%C4%B1%C4%9F%C4%B1n-sera-gaz%C4%B1yla-sava%C5%9F%C4%B1/a-18108532

TÜRK BİLİM ADAMLARI İLK KEZ GÖRÜLEN YENİ TÜRÜ BULDU

ADANA’daki Çukurova Üniversitesi (ÇÜ) Su Ürünleri Fakültesi Yetiştiricilik Bölümü Hastalıklar Anabilim Dalı öğretim görevlilerinden Uzman Dr. İbrahim Demirkale ve Dr. Argun Akif Özak, dil balıklarında yaptıkları araştırmada dünyada ilk kez görülen bir parazit türü saptadı. Parazitin balık ölümlerine neden olduğu, mücadele için kullanılacak kimyasalların ise insan ve çevre sağlığına zarar verdiği belirtildi.

2 uzman, yaklaşık 1 yıl boyunca Doğu Akdeniz’de yaşayan dil balıklarında parazit taraması yaptı. Binin üzerinde dil balığında araştırma yapan öğretim görevlileri, ‘balık kenesi’ olarak başka ülkelerde görülen ancak Türkiye’de henüz bildirimi yapılmayan ‘Caligus Bricaudatus’ ve ‘Caligus Apodus’ adlı parazitlerin Doğu Akdeniz’de de görüldüğünü ortaya çıkardı.

Araştırmayı derinleştiren öğretim görevlileri, daha önce görmedikleri yeni bir parazit türünü de incelemeye aldı. Mikroskobik ortamda bu parazit türünün anatomik yapısını inceleyen Uzman Dr. İbrahim Demirkale ve Dr. Argun Akif Özak, bunun daha önce dünyada hiç görülmeyen bir parazit olduğunu belirledi. Saptadıkları türe, dil balığının Latince isminden esinlenerek ‘Caligus Solea’ adını veren öğretim görevlileri, yaptıkları çalışmayı uluslararası bilim dergilerinde de yayınlayarak dünyaya duyurdu.

Araştırmalarında daha önce dünyada bilinen ancak Türkiye’de bildirimi yapılmayan 2 parazit türünü ortaya koyduklarını anlatan Uzman Dr. İbrahim Demirkale, bugüne dek literatüre hiç girmeyen yeni bir parazit türü keşfettikleri için de mutlu olduklarını kaydetti. Keşfettikleri yeni türün balıklar kadar insan ve çevre sağlığını da etkilediğini vurgulayan Uzman Dr. Demirkale, şöyle konuştu:

“Bulduğumuz parazit türü, daha önce görülen parazit türüyle aynı familyaya sahip. Dil balıkları üzerinde diğer parazitlere oranla daha fazla görülüyor. İlerleyen aşamalarda, yetiştiricilik çalışmalarında sıkıntı yaratabilecek bir tür. Dil balığının derisi ve solungaçları gibi yerlerine yerleşerek ölüme neden olabilen enfeksiyonlara açıyor. Bu parazitle mücadelede bazı kimyasallar kullanılmakta ama bunlar balıklardan insanlara geçişi söz konusu. Toksik maddeler olduğu için çevre açısından da önem taşıyor. Bu parazit balıklar kadar insan ve çevre sağlığına da etki ediyor. Mücadele için yeni bir çalışma planlıyoruz. Etkisi daha az bir kimyasal madde ile parazitlere etkisini araştırıyoruz.”

Türkiye’de keşfedilen yeni parazit türlerinin bilimsel araştırmalar için depolanmak veya saklanmak üzere İngiltere veya ABD’deki ‘Doğa ve Tarih Müzesi’ne gönderildiğini de anımsatan Dr. İbrahim Demirkale, “Türkiye’deki keşfedilen türler böyle yerlere gönderiliyor. Çünkü eğer gönderilmezse yaptığınız çalışmanın çok bir önemi de kalmıyor gibi. Türkiye’de böyle bir müze kurulması çok önem taşıyor. En azından kendi çalışmalarımızı bu tür müzelerde korur ve bilimsel çalışmalar için daha iyi değerlendiririz” diye konuştu.

6 YIL SÜRECEK YOLCULUK BAŞLADI

Japonya Hayabusa-2 isimli uzay aracını göktaşına fırlattı. 6 yıl sürecek yolcukta uzay aracı, göktaşının zemininden örnek toplayarak dünyaya dönecek.

Japonya uzay çalışmalarında önemli bir girişime imza attı.

“Hayabusa-2″ uzay aracı dünyadan Mars çevresindeki bir göktaşına fırlatıldı.

900 metrelik göktaşında yaşamın sırlarının izi sürülecek.

Hayabusa-2 uzay aracı Japonya’nın Tanegashima Uzay Merkezi’nden fırlatıldı.

Bu girişim, son yılların en kapsamlı uzay araştırmalarından birini simgeliyor.

Uzay aracı bir göktaşına gidecek, göktaşı zemininden örnek toplayacak ve dünyaya geri gelecek.

Yolculuk 6 yıl sürecek.

Geçen ay da Avrupa Uzay Ajansı’nın Philae isimli uzay aracı 67p kuyruklu yıldızına inerek bir ilke imza atmıştı.

SÜPERSONİK JET GELİYOR

Lockheed Martin ve NASA tarafından geliştirilen yeni nesil süpersonik jet, ABD’yi baştan sona 2.5 saatte kat etmeyi hedefliyor. Ancak N+2, geliştirilmekte olan tek süpersonik uçak değil…

NASA, Concorde uçaklarının ardından sesten hızlı ‘yolcu taşıyan’ jetleri hayata geçirmek için Lockheed Martin’le özel bir proje üzerinde çalışıyor. Mach 1.7 (ses hızının 1.7 katı) süratte ilerleyebilecek olan N+2 jeti, New York City ile Los Angeles arasındaki mesafeyi 2.5 saatte kat edebilecek. Mevcut yolcu uçakları bu mesafeyi yaklaşık 5 saatte tamamlıyor.

NASA ve Lockheed Martin, 80 yolcu kapasiteli olacak jetin, üretimi 2003 yılında durdurulan Concorde uçaklarına oranla 100 kat daha sessiz olacağını belirtti. Bu özelliğiyle, uçağın yerleşim birimleri üzerinde sonik patlamalarla gürültü kirliliğine neden olmayacağı ifade edildi.

OKYANUSLAR ÜZERİNDE UÇACAK
ABD’nin bir ucundan diğer ucuna yapılan uçuşları yarı yarıya azaltmayı hedefleyen N+2, geliştirilmekte olan tek süpersonik uçak değil. Nevada merkezli Aerion firmasıyla işbirliği yapan Airbus, saatte yaklaşık 2000 km hızla uçması planlanan Aerion AS2 uçağı üzerinde çalışıyor. Aerion AS2′nin New York-Los Angeles arasını 3, Los Angeles-Tokyo arasındaki mesafeyi ise 6 saatte tamamlaması öngörülüyor.

Aerion AS2′nin ağırlıklı olarak okyanus üzerindeki rotalarda kullanılacak olması, üreticilerini uçağın neden olacağı süpersonik patlamalar konusunda daha az endişelendiriyor. AS2, tasarımıyla yakıt kullanımını da yüzde 20 azaltmayı planlıyor.

Birbirine rakip iki uçaktan Aerion AS2′nin 2022, N+2′nin ise 2025′te ilk uçuşunu yapması hedefleniyor.

UZAYCILIKTA YENİ BİR SAYFA

Bir kuyruklu yıldıza uzay aracı indirilmesinin ardından şimdi de bir asteroide araştırma robotu yollandı. Evrenin ve yaşamın başlangıcına dair verilere ulaşılması umuluyor.

Japonya Uzay Araştırma Ajansı (Jaxa), “Hayabusa2″ uzay aracını taşıyan H-2A roketinin Tanegashima üssünden başarılı bir şekilde uzaya fırlatıldığını açıkladı. Roketin fırlatılması, hava koşullarından ötürü iki kez ertelenmişti.

“Hayabusa-2″ yaklaşık 4 yıllık bir yolculuğun ardından, Dünya’dan 300 milyon kilometre uzaklıktaki hedefi “1999 JU3″ isimli asteroide ulaşacak. “Hayabusa-2″, asteroide Alman Uzay ve Havacılık Kurumu (DLR) tarafından yapılan bir robotu da taşıyor. Robot, kısaca “Mascot” (Mobile Asteroid Surface Scout-Mobil Asteroid Yüzey Araştırmacısı) adını taşıyor.
DLR’den Hansjörg Dittus, “Çuri” kuyruklu yıldızına “Philae” aracının başarılı bir şekilde inmesinden sonra uzaycılıkta heyecan verici yeni bir dönemin başladığını söyledi.

Güneş Sistemi’nin değişmeyen kalıntıları

Güneş çevresindeki yörüngelerde dönen asteroidler, Güneş Sistemi’nin oluşumundan bu yana değişmeden kalan kalıntılar olarak kabul ediliyor. Teleskop ölçümleri, “1999 JU3″ asteroidinde su bulunma ihtimalinin yüksek olduğunu ortaya koydu. Dünya’ya çarpan asteroidlerin beraberlerinde su da getirmiş olabileceği var sayılıyor.
“1999 JU3″ asteroidinin çapı sadece bir kilometre civarında. Bir ayakkabı kutusu ebatındaki robot “Mascot”un bünyesinde hareket edebilmesi için bir özel kol bulunuyor. “Mascot”, bu sayede 70 metreye kadar “zıplayabiliyor”.

Asteroidde delik açacak

“Hayabusa-2″ toz ve taş örnekleri toplayacak, asteroit üzerinde çeşitli ölçümler yapacak ve yüzeyinin haritasını çıkaracak. “Hayabusa-2″, kozmik ışınıma maruz kalmamış katmanlara ulaşabilmek amacıyla asteroidde bir delik açacak. Böylece evrenin ve yaşamın başlangıcına dair verilere ulaşılması umuluyor.

2018 yılının ortasında asteroide ulaşması beklenen “Hayabusa-2″, gök cisminin yörüngesinde yaklaşık 18 ay geçirdikten sonra Dünya’ya dönüş yoluna çıkacak. 2020 yılı sonunda Dünya’ya dönecek araç, bulgularını Avustralya çölleri üzerinde bir kapsülle yeryüzüne bırakacak.

2010 yılında Dünya’ya dönen “Hayabusa”, bir asteroitten aldığı toz örneklerini yeryüzüne getiren ilk uzay aracı olmuştu.

http://www.dw.de/uzayc%C4%B1l%C4%B1kta-yeni-bir-sayfa/a-18107647

MARS’ TA YAŞAM TEORİSİNİ CANLANDIRAN BULGU

Üç yıl önce Fas’ta bir çöle düşen meteor üzerinde yapılan incelemeler, Mars’ta yaşam olabileceği teorilerini yeniden canlandırdı.

Lozan Federal Politeknik Okulu (EPFL) tarafından oluşturulan bir araştırma ekibi, meteor üzerindeki çatlaklarda yapılan incelemeler sonucu, kayanın eşsiz karbon izleri taşıdığını keşfetti.

EPFL’ in açıklamasına göre, kaya üzerindeki karbonun biyolojik kökenli olduğu tespit edildi.
Tissint adı verilen meteor, 18 Temmuz 2011 tarihinde Dünya’ya düşmüştü.

Tissint’in Kızıl Gezegen’den gelen meteorlardan biri olduğuna inanılıyor. Mars’ta çok önceleri meydana gelen bir asteroit çarpması sonrası, gezegen yüzeyinden bazı parçaların uzaya saçıldığı ve bunların dönem dönem Dünya’ya düştüğü sanılıyor.

Meteoritics and Planetary Sciences adlı dergide yayınlanan araştırmada, biyolojik kökenli karbon bileşimleri taşıyan sıvının, meteorun ana kayasına yani geldiği gezegende bulunan ana kayaya düşük ısı altında nüfuz ettiği kaydediliyor.

http://www.dw.de/marsta-ya%C5%9Fam-teorisini-canland%C4%B1ran-bulgu/a-18106787

2014 TEKİ EN ÖNEMLİ 10 BİLİMSEL GELİŞME

Belirli bir dönem içinde yapılmış tüm buluşların içinden hangilerinin dünyanın geleceğini değiştirme potansiyeli taşıdığını önceden kestirmek zordur; ancak heyecan verici gelişmeler karşısında iddialı tahminlerde bulunmaktan da kendimizi alamayız. Scientific American dergisi 2014’ün önemli bilimsel gelişmelerinin arasından 10 tanesinin geleceğin bilimini etkileme olasılığının yüksek olduğunu ileri sürüyor.

1) DNA’yı hızlı ve hassas bir şekilde değiştirme teknikleri: Genetik mühendisliği çağı 1970’lerde başladı. Önce Paul Berg bakteriyel bir virüsün DNA’sını bir maymun virüsü ile birleştirdi. Daha sonra Herbert W. Boyer ile Stanley N. Cohen, bir organizmanın dışarıdan ilave genlerle nesiller boyu hayatta kalmasını sağladı. 1970’lerin sonlarına doğru Boyer’in kurduğu Genentech isimli şirket, sentetik insan geni taşıyan Escherichia coli’den yararlanarak, diyabet hastaları için insülin geliştirildi. Bu arada ABD’nin dört bir yanındaki laboratuvardaki bilim insanları transgenik sıçanlardan yararlanarak hastalıkları incelemeye aldılar.

Bu başarılar tıbbın gidişatını değiştirdi. Fakat bu ilk yöntemlerin karşısında iki büyük engel vardı. Bunlardan biri istenilen hassasiyette olmaması, diğeri ise belirli bir ölçekte üretim yapılamamasıydı. Bilim insanları bu ilk engeli 1990’lı yıllarda aştı. Bunun için DNA’nın üzerinde uygun konaklama noktasını keşfeden proteinler geliştirildi. Ancak bu çok yavaş ilerleyen bir yöntemdi. North Carolina Eyalet Üniversitesi’nden Dr. Rodolphe Barrangou ve Dr. Chase Beisel ve ekibi CRISPR-Cas (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) adı verilen genom değiştirme sistemi yardımı ile altı temel moleküler elementi incelediler. Sonuçta CRISPR-Cas’ı kullanarak bakteri ve insanlarda belirli DNA dizilimlerini hedef almayı başardılar. Aslında bakteriler bu sistemden virüs gibi istenmeyen istilacılara karşı savunma mekanizması olarak yararlanır. Şimdi aynı sistem bilim insanları tarafından belirli genleri hassas ve hızlı bir şekilde hedef almakta kullanılıyor.

2) Hücrenin içine sızma teknikleri: Eğer hücrelerimizi kendi isteklerimiz doğrultusunda çalıştırabilseydik, insülin üretmesini, tümörlere saldırmasını veya diğer yararlı işler yapmasını sağlayabilirdik. Ancak bir hücrenin içine sızmak o kadar kolay değildir. Şimdiki yöntemlerle hücre duvarını virüs yardımı ile geçebiliyoruz. Ancak bu yöntem hücrede kalıcı hasar yaratabiliyor. 2009 yılında M.I.T.’den bilim insanları bu sorunu tesadüfen çözdüler. Bilim ekibinden kimya mühendisi Armon Sharei, hücrenin hızlı bir şekilde deforme edilmesi durumunda duvarların kendini onarabildiğini keşfetti. Ancak hücrelerin sıkıştırılabilmesi için çok hassas mekanizmalar geliştirmeleri gerekti.

Geliştirdikleri silikon ve cam mikroçiplerin üzerine hücrelerin akabileceği kanallar açtılar. Kanallar giderek daralıyordu. Sıkıştırılmış hücreler elastik olduğu için zarda geçici delikler açtılar. Bu delikler çok küçük olmakla birlikte protein, nükleik asit ve karbon nanotüpler gibi davranış-değiştirici ajanları içeri alabilecek genişlikteydi. Bu teknik kök hücreleri ve bağışıklık hücreleri üzerinde de uygulanabiliyordu. İlk uygulamadan sonra bilim insanları farklı hücreleri sıkıştıracak 16 farklı çip ürettiler. Daha yenilerini de üretilmek üzere. Halihazırda bu çipler saniyede 500.000 hücreyi işlemden geçirebilecek kapasitede. Ve giderek bu hız artıyor.

3) Laboratuvar hayvanlarını saydam hale getirme: Beş yıl önce Viviana Gradinaru ve ekibi nöroloji laboratuvarında bir fare beyninin üç boyutlu bilgisayar görüntüsü elde etmek için beyni ince dilimler halinde kesmek zorunda kalıyordu. Bu sırada gezdiği Body Worlds Sergisi’nde kullanılan teknikler ilgisini çekti. Özellikle insan dolaşım
sisteminin üç boyutlu hale getiriliş sisteminden esinlenen bilim ekibi bu tekniği kendi laboratuvarında da uygulamaya koyuldu. “Doku temizleme” yöntemi yüzyıldan beri bilinen bir yöntemdir. Fakat varolan yöntemler doku örneklerinin eriyik içinde bekletilmesini gerekli kılar. Bu da genellikle incelenecek belirli hücrelerin işaretlenmesi için gerekli olan floresanlı proteinlerin hasar görmesine yol açar. Daha iyi bir yaklaşım için dokunun yağ moleküllerinin yerini alacak başka bir malzeme kullanarak dokunun saydamlaştırılması gerekiyordu. Ancak bu malzeme aynı zamanda bir iskele vazifesi de görerek dokunun çökmesini de engellemeliydi.

İlk etapta fareye ötenazi uygulanarak vücuduna formaldehit pompalandı. Daha sonra derisi soyularak kan damarları akrilamid monomer ile dolduruldu. Bu monomerler, lipitlerin yerine vücudu taşıyıcı bir görev üstlendi. İki hafta içinde hayvanın vücudu saydam hale geldi. Daha sonra bu saydam fare kullanılarak sinir sisteminin haritası çıkartıldı. Saydam olduğu için beyin ve omuriliğin dışında kalan sinir sistemi izlenebildi. Ayrıca farenin kanbeyin bariyeri üzerindeki virüslerin yayılma
haritası da çıkartılabildi. Bu teknik insan hatalarını en aza indirirken, laboratuvar çalışmalarına hız kazandırdı. Veri akışı zenginleşti ve daha az miktarda hayvan kullanılmasının yolu açıldı. Bugün Gradinaru, hidrojel eriyiğinin reçetesini isteyenlere veriyor. Gradinaru, gelecekte bu teknikten yararlanarak kanserli ve kök hücreler hakkında daha fazla bilgi edinmeyi planlıyor.

4) Tükürük ile çalışan yakıt hücresi: Suudi Arabistan’daki Kral Abdullah Üniversitesi
Bilim ve Teknoloji Fakültesi’nden elektrik mühendisi Muhammed Mustafa Hüseyin, aşırı küçük cihazlar üzerinde çalışıyor. Hüseyin, “Her şeyi küçültürseniz, daha hızlı sonuç alırsınız” diyor. 2010 yılında ücra bölgelerde çalışan makineler için yeterli miktarda yenilenebilir bir enerji kaynağı yaratmak için kolları sıvadı. Örneğin minik bir mikrobiyal hücre başlangıç noktası olabilirdi. Bu amaçla tükürük ile çalışan bir yakıt hücresi üzerinde çalışmaya başladı. Tükürükten enerji kaynağı olarak yararlanma fikri Hüseyin’in meslektaşı Justine E. Mink’ten geldi. O dönemde Mink, vücut içine sığabilecek boyutta, pankreasa yakın bölgelerde çalışabilecek, glikoz düzeyini kontrol altında tutabilecek bir cihaz geliştirmeye çalışıyordu.

Organik maddeden (örneğin tükürük) yararlanan bir mikrobiyal hücre, Hüseyin’in projesi için ideal bir esin kaynağı oluşturuyordu. Böylece Hüseyin ve Mink yüksek derece iletken bir grafen elektrodun üzerine, tükürükle beslenen bir bakteri grubu yerleştirdiler. Birkaç hafta içinde bir mikrowatt güç elde ettiler. Bir mikrowatt çok küçük bir enerji miktarıdır, ancak çip üzerindeki mini-laboratuvarlar, vücut içine yerleştirilebilen teşhis araçları ve hastalıkları kontrol altında tutan cihazlar (Mink’in glikoz ölçüm cihazı gibi) gibi küçük makineler için yeterli olabiliyordu. Hüseyin şimdi 3 boyutlu olarak yazıcıda üretilmiş yapay organlara bu yakıt hücresini yerleştirmeye çalışıyor. Küçük ölçeklerde başarılı olduğu takdirde, Hüseyin uzun vadede organik atıklardan elektrik elde ederek, yoksul ülkelerde suyu tuzundan arındırma tesisleri
kurmayı planlıyor.

5) Görme bozukluğunu düzelten akıllı telefon ekranları: 40 yaşından sonra insanların yüzde 40’ı, 80 yaşından sonra da yüzde 70’i okuma gözlüğüne ihtiyaç duyar. Stanford Üniversitesi’nden elektrik mühendisi Gordon Wetzstein, yaşlandıkça insanların günlük yaşamlarında kırma kusurlarının daha büyük rol oynadığını söylüyor. Fakat gözlükler ve kontakt mercekler her zaman ideal bir düzeltici olmayabiliyor. Örneğin eğer hipermetrop iseniz trafik levhalarını daha iyi görmek için gözlüğe ihtiyaç duymazsınız, ama GPS’i görmek için gözlük gerekir. Wetzstein bu gibi durumlarda en iyi çözümün görüş- düzeltici-ekranlar olduğunu söylüyor. Başka bir deyişle ekranlar gözlüğü sizin için takıyor.

Wetzstein ve M.I.T.’den meslektaşları
böyle bir ekran geliştirdiler. Görüş-düzeltenekranların yaptığı düzeltme başlıca iki alanda. Bunlardan ilki, ekranı örten, düşük maliyetli, iğne deliği baskılı saydam bir tabaka. İkincisi ise akıllı telefona veya tablete kodlanan bir algoritma. Bu algoritma izleyicinin pozisyonunu ekrana göre belirliyor ve görüntüyü kullanıcının tanımına göre bozuyor. Bozulmuş görüntü, saydam ekran kaplamasındaki iğne deliği matrisi içinden geçerken, yazılım-donanım birleşimi sayesinde gözdeki görme kusurunu yok ediyor. Bu ekranlar miyop, hipermetrop, astigmat gibi karmaşık görme bozukluklarını giderebiliyor. Wetzstein bu teknolojinin az sayıda kullanıcı üzerinde denendiğini ve iyi sonuç alındığını söylüyor. Ancak teknolojinin yaygınlaştırılması için geniş-ölçekli çalışmalara gerek var.

6) Birbiri üzerine istiflenen bir atom kalınlığında tabakalar: Kuşaklar boyunca pek çok insan, adına Lego denilen ve birbiri üzerine yerleştirilerek çeşitli şekiller elde etmeye yarayan küçük plastik yapı taşlarıyla oynamıştır. Bugün ise malzeme bilimcileri yeni bir Lego tipi üzerinde çalışıyor. Bunların en önemli özelliği atomik ölçekte olmalarıdır. Bu yeni yapı elemanları bir atom kalınlığında malzeme levhalarıdır. Bunlar istenilen düzeyde birbiri üzerine istiflenebiliyor. Bugüne dek benzeri görülmemiş hassasiyetteki bu yapı elemanları elektriksel ve optik özellikler taşıyan malzemelerin üretimine olanak tanıyor. Bu teknoloji sayesinde direnç göstermeden elektrik ileten malzemeler, daha hızlı ve daha güçlü bilgisayarlar ve giyilebilir elektronik cihazlar üretilebilecek.

7- Rastlantı ile keşfedilen yeni bir sınıf polimer: Almaden’deki IBM Araştırma
Laboratuvarı’ndan kimyager Jeanette Garcia, kullanmakta olduğu laboratuvar şişesinde küp şeker boyutlarında beyaz renkli bir maddenin oluşmuş olduğunu görünce ilk başta çok şaşırdı ve bunun içeriğini araştırmak istedi. Cama çok sıkı bir şekilde yapışmış olduğu için malzemeyi çıkartmak için çekiç kullanmayı düşündü. Ancak malzemenin üzerine çekiç ile vurduğu zaman kırılmadığını fark etti. Garcia ekibiyle birlikte bu yeni maddeyi çözmeye çalıştı. Sonuçta yeni bir termoset polimer (termoset polimerler en basit tanımıyla, kritik bir sıcaklığın üzerinde kalıcı olarak sertleşen ve tekrar ısıtıldığında yumuşamayan polimerlerdir) ailesinin yaratılmış olduğunu keşfetti. Termoset polimer denilen olağanüstü güçlü plastik sınıfı, akıllı telefonlardan, uçak kanatlarına dek pek çok alanda kullanılıyor. Her yıl üretilen polimerlerin üçte birini termosetler oluşturuyor. Ancak bunların geri dönüşümü çok zor.

Garcia’nın Titan adını verdiği yeni malzemesi, geri dönüştürülebilir nitelikte, sanayide kullanılabilecek sağlamlıkta ilk termoset. Normal termosetlerden farklı olarak bu yeni polimer kimyasal reaksiyonlarla yeniden şekillendirilebiliyor. Garcia ve meslektaşları bu buluşlarını Mayıs Science dergisinde yayımladılar. Dayanıklı, geri-dönüştürülebilir bu plastiğe olan talebin yakında çok büyük artış göstereceği öngörülüyor. Örneğin 2015’te Avrupa ve Japonya’da üretilen otomobillerin yüzde
95’inin geri-dönüşümlü olması gerekiyor. Garcia’nın bulduğu malzeme bu iş için ideal. Ancak Garcia yeni malzemesinin yapıştırıcılarda, 3 boyutlu yazıcılarda, su arıtımında ve daha pek çok alanda kullanılabileceğini düşünüyor. Titan’ın keşfiyle birlikte bu malzemenin başka bir formu daha keşfedildi. Jöleye benzer bu malzemeye Hydro adı verildi. Bunun en önemli özelliği düşük sıcaklıklarda şekillendirilebilmesi. Bu da yapıştırıcılarda ve kendi kendini onaran boyalarda kullanılabilecek.

8- Ses dalgalarıyla şarj edilebilen kablosuz cihazlar: Pennsylvania Üniversitesi paleobiyoloji öğrencisi Meredith Perry 2011 yılında dizüstü bilgisayarının kablosuz olarak doldurmanın yollarını araştırmaya başladı. O tarihlerde manyetik rezonansa ve indüksiyona dayalı kablosuz güç vericiler mevcuttu, ancak menzilleri sınırlıydı. Bunun da nedeni ters kare yasasıydı. Bu yasaya göre belirli bir fiziksel miktar veya şiddet, o fiziksel büyüklüğün kaynağından uzaklığın karesiyle ters orantılıdır. Mekanik titreşimlerde ise böyle bir sorun yaşanmaz. Perry’ye piezoelektrik dönüştürücü (transduser) aracılığı ile havadaki titreşimlerden yararlanarak mekanik enerjiyi elektriğe dönüştürmek daha iyi bir fikir gibi göründü.

Ses, titreşen hava parçacıklarından başka bir şey olmadığına göre kuramsal olarak enerjiyi nakletmesi gerekirdi. Güvenli, sessiz ve enerji dolu ultrason bu iş için idealdi. Perry’nin akıl danıştığı bilim insanları bu fikri hayata geçirmenin olanaksız olduğunu söylediler. Ancak Perry ikna olmadı ve uBeam isimli bir şirkete başvurarak bu teknolojiyi
uygulamaya çalıştı. Bugün uBeam vericisi olarak bilinen cihaz, yönlendirilebilir hoparlör gibi çalışıyor; ultrasonu odaklayarak enerji merkezi yaratıyor. Elektronik bir cihaza bağlı bir alıcı, bu enerjiyi alıyor ve elektriğe dönüştürüyor. Bu ürün şimdilik prototip aşamasında olmakla birlikte iki yıl içinde seri üretime geçmesi bekleniyor.

9- Düşük dereceli atık ısısından enerji üreten piller: Her yıl sanayi sektörü 10 gigawat potansiyel enerjiyi atık ısı olarak israf ediyor. Oysa değerlendirilebilse 10 milyon evin aydınlatma ihtiyacı karşılanabilir. Sıcaklık farklılıklarının yarattığı şarjlardan oluşan termoelektrik etkisi, bu ısıyı elektriğe dönüştürme şansı tanıyor. Oysa onlarca yıldır yararlı olabilecek miktarda enerjiyi yakalamak için sıcaklık farklılığının 500 derece santigrat veya daha yüksek olması gerektiğine inanılıyordu.

M.I.T.’den doktora öğrencisi Yuan Yang ile profesörü Gang Chen’in liderliğinde bir bilim ekibi, 50 derece santigratın altındaki sıcaklıklardan yararlanabilmeyi sağlayan bir yöntem geliştirdiler. İşin sırrı termogalvanik etkide saklıydı. Ekip, şarj edilmemiş bakır-tabanlı elektrotlu pilleri henüz sıcak iken şarj etti ve daha sonra soğuttu. Sonuç olumluydu. Piller kendilerini doldurmak için kullanılan voltajdan daha fazlasını geri veriyordu. Başka bir deyişle pili ısıtmak için kullanılan enerji, elektrik olarak yakalanmış oluyordu.

10-Nano parçacıkların hareketlerini kaydedebilen video kameralar: Nanometre çözünürlüğe sahip elektron mikroskopları yaygın olarak kullanılıyor, ancak bunların maliyeti milyonlarca doları buluyor. Ayrıca bunların inceleyeceği örneği hazırlamak da özel beceri istiyor. Bu durum laboratuvarlar için sorun yaratmayabilir, ancak endüstriyel uygulamalarda sorun çıkıyor. New York Üniversitesi’nden fizikçi David Grier ve ekibinin geliştirdiği yeni bir holografik mikroskop bu soruna çözüm getiriyor.

Ekip önce bir Zeiss mikroskobunu alarak bunun elektrik akkor ampulünün yerine lazer yerleştirdi. Lazer incelenecek materyali aydınlattı. Örnekten yayılan ışık, lazer
ışını ve yayılan ışık arasında iki boyutlu bir enterferans şekli yarattı. Başka bir deyişle ortaya bir hologram çıktı. Bunu da bir kamera kaydetti. Bilim insanları mikroskobik nesnelerin hologramlarını onlarca yıldır yapıyor, ancak bunlardan yararlı bir bilgi elde etmekte zorlanıyordu. İşte bu noktada Grier’in buluşu sorunu çözüyor. Bu cihaz elektron mikroskobundan en az 10 misli daha ucuz.

http://www.cumhuriyet.com.tr/foto/bilim-teknik/150945/20/2014_teki_en_onemli_10_bilimsel_gelisme.html

ATOMALTI ( KUANTUM ) PARÇACIKLARININ GİZEMLİ DÜNYASI

1930ʼlu yılların başında atomun proton, nötron ve elektron adı verilen üç temel parçacıktan oluştuğu düşünülüyordu. Fakat çok geçmeden 1938ʼde Uranyum–235 çekirdeğinin parçalanmasıyla atomun parçalanarak atom altı parçacıkların var olabileceği anlaşıldı. 1950ʼlerden sonra parçacık hızlandırıcıların gelişmesiyle birçok atom altı temel parçacıklar keşfedilmeye başlandı. Bugün yaklaşık 300 atom altı parçacığın varlığı bilinmektedir. Bu parçacıkların büyük bölümü son derece kararsız ve kısa ömürlüdür. Bazılarının kütlesi sıfır ve bazılarının ise varlığı ancak kuramsal olarak saptanmıştır.

İngiliz Peter Higgs 1960ʼlardaki çalışmasında, sonradan Higgs bozonu adı verilen bir atomaltı parçacıktan bahsetmektedir. Maddesel kütleyi açıklamak için önerilen bu parçacık, bugün için henüz fizikçiler tarafından tam olarak gözlemlenmemiştir. Ancak, CERNʼ de başlatılan yüz yılın deneyinde, Haziran 2012 yılı itibarı ile bu parçacığın varlığı kesin olarak saptanmıştır.

Parçacık ve Karşıt parçacık ( antiparçacık )

Her parçacığın bir karşıt parçacığı vardır. Karşıt parçacığın kütlesi aynı olmasına karşın yükü zıt işaretlidir. Bu durum nötr parçacık ve karşıt parçacıklar için geçerli değildir (foton ve yüksüz pion (π°) parçacıklarının karşıt parçacığı yoktur). Karşıt parçacığın varlığı ilk kez, Paul Dirac (1902 – 1984) tarafından ortaya çıkarılmıştır. Dirac, “her parçacığın kendisiyle tamamen aynı, ancak yükü zıt olan bir karşıt parçacığı vardır.” fikrini ortaya attıktan kısa süre sonra 1932 yılında Carl Anderson (1905 -1991) tarafından yapılan deneyle kanıtlanmıştır.

Bazı parçacık ve karşıt parçacıkları:

1. Elektron – Pozitron: Elektronun karşıt parçacığı pozitrondur. Pozitronun kütlesi elektronun kütlesine eşit, yükünün büyüklüğü elektronun yük büyüklüğünün aynı, fakat işareti pozitiftir. (e+) sembolüyle gösterilir.

2. Proton – Karşıt proton: Karşıt protonun kütlesi protonun kütlesine eşit olup, aynı büyüklükte negatif işaretli yüke sahiptir. (p–) sembolüyle gösterilir.

3. Nötron – Karşıt nötron: Karşıt nötronun kütlesi nötronun kütlesine eşit ve yüksüzdür (n–) ile gösterilir.

4. Nötrino – Karşıt nötrino: Yakalanmaları çok zor olan nötrinolar, elektik yükleri olmayan kütleleri ise sıfıra çok yakın olan temel parçacıklardandır. Işık hızına yakın hızlarda hareket ederler. Nötrinoların temel kaynağı yıldızlardır. Madde içinde maddeye zarar vermeden geçme özellikleri vardır. Karşıt parçacığı karşıt nötrinodur. Karşı tnötrinolar beta bozunumu esnasında açığa çıkan yüksüz parçacıklardır. Tüm özellikleri aynı olan nötrino ve karşıt nötrinolar aslında aynı parçacıklardır. Aralarındaki tek fark, nötrino’nun kaynağı yıldızlar, karşıtnötrino’nun kaynağı beta bozunumu olmasıdır. Sembolleri o ve o- dir.

Madde karşıt parçacıklardan oluşursa o madde karşıt madde olarak bilinir. Karşıt madde laboratuarda oluşturulabilir. ( CERN’ da Athena deneylerinde karşıt Hidrojen üretildi ) ama sıradan madde ile çok kısa süre iletişim kurmasıyla hemen yok olurlar sıradan madde ile beraber.

Temel Kuvvetler ve Temel Parçacıklar

Doğadaki tüm olaylar, parçacıklar arasında etkin olan dört temel kuvvet ile tanımlanır.

1. Güçlü Çekirdek Kuvveti (Yeğin Kuvvet) : Kısa menzilli olan bu kuvvet, elektrik yükünden bağımsızdır. Çekirdekte protonları ve nötronları bir arada tutan kuvvettir. Bu kuvvetlere mezon adı verilen alan parçacıkları aracılık eder. Güçlü çekirdek kuvvetlerinin etkili olduğu parçacıklar hadronlardır.

2. Elektromanyetik Kuvvet : Atom ve molekülleri bir arada tutarak bildiğimiz maddeyi oluşturan elektromanyetik kuvvet, güçlü çekirdek kuvvetlerinin 10–2 katı kadardır. Uzun menzilli kuvvettir.

Elektromanyetik kuvvetlere foton adı verilen alan parçacıkları aracılık eder. Bu etkileşimde bir elektrondan diğerine enerji ve momentum aktarımı gerçekleşir.

3. Zayıf Çekirdek Kuvvetleri : Bu kuvvetler bazı radyoaktif bozunum süreçlerinde ortaya çıkarlar. Çok kısa menzilli bir kuvvettir. Büyüklüğü güçlü çekirdek kuvvetinin 10–5 katı kadardır. Bu zayıf çekirdek kuvvetlerine aracılık eden alan parçacıkları, W ve Z bozonlarıdır.

4. Kütle Çekim Kuvvetleri ( Gravitasyonel Kuvvet ) : Güçlü çekirdek kuvvetlerinin10–39 katıdır. Uzun menzilli bir kuvvettir. Bu kuvvetlere graviton adı verilen alan parçacıkları aracılık eder. Graviton parçacıklarının kütleleri ve yükleri sıfırdır. Henüz gözlem yolu ile saptanamamış kuramsal parçacıklardır.

Doğada var olan ve şimdilik bilinen 4 temel kuvvetin bağlantı kuantasına “Gluon” adı verilir. Bunlar; elektromanyetik kuvvet gluonu foton, zayıf etkileşim kuvvet gluonu W+ W- Z0 parçacığı, çekim kuvveti gluonu graviton, kuvvetli etkileşim gluonu renkli gluonlardır. Atom çekirdeğini ilgilendiren gluonlar, kuarkların tat dediğimiz özelliğini değiştirir ve onların yapmış olduğu hadronları parçalar veya kuarkları zamk gibi bir arada tutarak kararlı parçacıkların yapılmasını sağlar.

Spin İstatistiği

Spin, bir tür iç dönmedir ve elektron için bu değer, yarımdır (1/2). Bir atomik orbitali, ancak zıt spinli iki elektron paylaşabilir. Bu elektronlardan biri saat yelkovanı yönünde dönüşe sahipse öteki ters yöndedir. Buna Pauli Dışlama İlkesi de denir. Bu ilke, elektronların atom çekirdeği çevresinde nasıl sıralandıklarını ve atomların nasıl kararlı olduklarını gösteren anlamı zengin bir ilkedir.

Pauli yasası dahilinde parçacıkların spinleri göz önüne alındığında, ya tam sayılı (0,1,..) ya da buçuklu (1/2, 3/2,…) olduğu görülür. Yarı tamsayılı spinli parçacıklar Fermi istatistiklerine, tamsayılı spine sahip olanlar Bose-Einstein istatistiklerine uyarlar. Bu nedenle spinler göz önüne alındığında parçacıklar iki kısma ayrılırlar.

1- Fermiyonlar (Enrico Fermi’den)
2- Bozonlar (M. K. Bose’dan)

Fermi istatistiklerine uyan parçacıklar aynı anda aynı kuantum sayılarına sahip olamazlar (elektron gibi). Bose istatistiklerine uyanlar ise aynı anda aynı konumda olabilirler. (fotonlar bu grupta oldukları için lazer ışını oluşabilir).

Atomaltı Parçacıklar ( Kuantum Parçacıkları )

Atomaltı parçacıkları genel olarak Fotonlar, Kuarklar, Leptonlar ve Hadronlar olarak 4 gruba ayırabiliriz.

 1) FOTONLAR

Elektromanyetik kuvvetler aracılığı ile etkileşimde bulunurlar. Elektrikçe yüksüzdürler. Kütle etkileri olmasına karşılık kütle değerleri yoktur. Işık hızıyla hareket ettikleri için hiç bir koordinat sisteminde durgun değildirler. O nedenle atom içinde diğer parçacıklar gibi bulunamazlar.

2) KUARKLAR

Kuarklar, iç yapısı olmayan (bu anlamda elektrona benzeyen) ve şu anda en dipte olduğu düşünülen parçacıklardır. Kendilerini oluşturan başka parçacıklardan oluşmamışlardır. Kuarkların en alışılmadık özelliklerinden biri, kesirli yüke sahip olmaları. ( +1/3 ya da -2/3 gibi kesirli yükler )

6 çeşit olan Kuarkların yükleri ve kütleleri aşağıdaki tabloda verilmiştir. (Veriler, 2008 Particle Data Group verileridir).

Zayıf çekirdek kuvvetleri aracılığı ile etkileşime girerler. Bilinen lepton sayısı 6 dır. Bunlar elektron (e–), müon (μ–), tau(τ) ve bunların her birine eşlik eden 3 tane nötrino: elektron nötrinosu (νe), müon nötrinosu (νμ) ve tau nötrinusu (ντ) dir.3) LEPTONLAR

Leptonların karşıt parçacıkları vardır, kütlesi protonun kütlelerinden küçüktür. Daha alt yapılara dönüşebilecek bir yapıları olmadığından noktasal parçacık şeklinde tanımlanırlar. Reaksiyon veya bozunum sonrasında lepton sayıları korunur.

Leptonlar çekirdekte üretildikleri halde asla çekirdekte bulunmazlar, çabucak dışarı çıkarlar.

Bilinen Leptonlar : Elektron, Elektron Nötrino, Müon, Müon Nötrino, Tau, Tau Nötrino

Müon ve Tau bilinen iki ağır leptondur. Her ikisi de kararlı parçacıklardan daha dengesiz ve kolay bozunur.  Müonlar, Dünya’ nın atmosferine giren kozmik ışınlarla havadaki molekül ve atomlar şiddetle çarpıştığında bulundu.

Leptonların esrarengiz bir türü olan nötrino 1934 yılında radyoaktif bozunma bakımından kesin açıklanarak Enrico Fermi tarafından postüla ( ispat edilmeye gerek duyulmadan doğru olarak benimsenen önerme ) edilmiştir. Nötrinolar maddenin diğer türleriyle çok zor etkileşir. Dünya boyunca kolayca ilerleyebilirler. Elektrik yükleri yoktur. Nötrino’ nun üç türü vardır. Bunların her biri elektron, müon ve tau ile birleşir. Bunlar elektron nötrino, müon nötrino ve tau nötrino olarak adlandırılır.

 4) HADRONLAR

Bir atom çekirdeğini oluşturan Hadronlar, Kuarklardan yapılmışlardır ve aradaki mezon alışverişi ile kararlı parçacıklar ortaya çıkar. Bu olay esnasındaki kuvvet güçlü etkileşimdir ve çekirdeği parçalanmadan tutar. Bu olgu ilk kez H. Yukova tarafından ortaya konulmuştur ve bu olayda en çok rol oynayan mezon, pi mezondur. Ortalıkta fazla görülmeyen bu maddelerin ömrü çok kısadır. Yüklü pi mezon 10⁻⁸ sn yaşar.

Hadronlar kütle ve spinlerine göre baryon ve mezonolarak ikiye ayrılırlar.

Kuark kuramına göre Baryonlar 3 kuarktan, Mezonlar ise bir kuark ve bir antikuarktan oluşmuşlardır.

 Baryonlar

Baryon grubu; proton (p), nötron (n), sigma (Σ), lambda (∧), ksi (Ξ) ve omega (Ω) parçacıkları ile bu parçacıkların karşıt parçacıklarını içermektedir. Tüm parçacıklar içinde kütleleri en büyük olan parçacık grubudur.Baryonların en küçük kütleli olan parçacığı, protondur, spinleri kesirli değerlere sahiptir, bozunum süreçlerinin sonucunda proton oluşur. Bir reaksiyon ya da bozunum sonrasında baryon oluşuyorsa mutlaka karşıt baryon da oluşur. Reaksiyon ya da bozunum öncesindeki toplam baryon sayısı, reaksiyon ya da bozunum sonrasındaki baryon sayısına eşittir. Bu duruma baryon sayılarının korunumu yasası denir.

Proton ve nötrona nükleon adı verilir. Nötron UDD kuarklarından, Proton ise UUD kuarklarından meydana gelmiştir. Elektrik yükleri hesaplandığında 2/3 -1/3-1/3 = 0 yani yüksüz Nötron ve 2/3+2/3-1/3 = 1 yüklü Proton olduğu görülür.

 Mezonlar

Sadece mezonlar nükleonları birbirine bağlayan kuvvetler incelenirken keşfedilen parçacıklardır. Çekirdekte proton ve nötronlar ayrı değillerdir, her birinin kimliği ayrıdır. Onlar pionlar denilen parçacıklarla hızla kendilerinin arasında birbirlerine dönüşürler. Mezonların yaygın hali pionlardır.

Mezon grubu, pionlar (π) ve kaonlar (K) ile bu parçacıkların karşıt parçacıklarını içerir. Pionlar ile kaonların spinleri sıfırdır. Mezonların kütle değerleri, elektron kütle değeri ile proton kütle değerleri arasındadır. Tüm mezonların bozunma süreçleri sonunda, elektron, pozitron, nötrino ve foton parçacıkları oluşur.

Mezonlar kuarklardan oluşur. Bir çift kuark-karşıt kuark bileşenidir. Pozitif pion bir yukarı kuark ile bir aşağı karşıt kuarktan oluşmuştur. Negatif pion ise bir aşağı kuark ile bir yukarı karşıt kuarktan oluşmuştur.

Kaonların mezonların hızlı bozunup kısa yaşayanlarıdır. Kaonlar tanımsızdırlar. Madde ve karşıt madde formlarında ara sıra farklı modlar hafifçe bozunurlar. Buna, eşitlik denilen özelliklerin bozulması gibi bakılır. Bu eşitliğin korunmasının bozulması, evrenin madde ve karşıt maddenin %50-%50 bileşiminden oluştuğunu açıklayamaz. Evrendeki karışmış madde uzun bir zaman sonra madde ve karşıt maddenin birinin diğerini yok etmesi gibi yok etmeyecek.

Atomun gizemli dünyasını keşfettikçe içinde bambaşka dengeler, düzenler, sistemler olduğunu görüyoruz. Hiçbir şeyin, bu güne kadar öğrendiğimiz gibi olmadığını anlıyoruz her yeni bilgiyle. Kuantum mekaniği, evrendeki sistemi bir nebze de olsa anlamamız için bizlere yol gösteriyor. Her bir parçacığın derinine doğru ilerlemeye devam ettikçe o dünyada hem kendimizi hem de evrendeki sistemi anlamaya bir adım daha yaklaşıyoruz. Her bir parçacık, içerisinde evrenle birlikte taşıdığı bilgiyi bize anlatıyor ve bu bilgileri nasıl kullanacağımızı öğrendikçe hem yaşamımızda hem de evreni anlamakta bir adım daha atmış oluyoruz.

KAYNAKÇA :

http://www.egitimkutuphanesi.com/parcacik-fizigi-temel-parcaciklar-leptonlar-kuarklar-hadronlar-atom-cekirdegi-temel-kuvvetler-spin-istatistigi/

http://atominsan.net/bilim-ve-yasam/atomalti-parcaciklar.html

http://tr.wikipedia.org/wiki/Atomalt%C4%B1_par%C3%A7ac%C4%B1k

http://palmeyayinevi.com/UserFiles/File/

http://www.krysstal.com/subatomic.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Subatomic_particle

Derleyen : Meral COŞKUN