Inovatif Kimya Dergisi Sayi 75

Page 1

Kimya Dergisi

İNOVATİF Kimya Dergisi YIL:7 SAYI:75 EKİM 2019

LUMİNOL


EKİBİMİZ YAVUZ SELİM KART PELİN TANTOĞLU KART HATİLE MOUMİNTSA MERVE ÇÖPLÜ HACER DEMİR NURSELİ GÖRENER RABİYE BAŞTÜRK ELİF AYTAN ÖMER AKSU SİMGE KOSTİK PETEK AKSUNGUR RABİA ÖNEN İPEK AKHTAR MELİKE OYA KADER MUAZ TOĞUŞLU ELİF BERFİN KAVAK HİLAL KÖK DİLARA KÜÇÜKAY TOLGAHAN ÖZER ELİF YAĞMUR TAŞ NUREVŞAN GÜNDOĞDU BURCU ORHAN DİLARA YOLDEMİR SELİNAY ÖZEL FATMA CEREN DOLAY KÜBRA YILDIZ ÖZLEM KABALAK BAYRAK SEVDA YILMAZ SİNEM ŞAHİN TUĞCAN KÖSE BÜŞRA EMETİ CENGİZ

DERGİYİ OKUMADAN ÖNCE İnovatif Kimya Dergisi yazılarını herhangi bir makalenizde veya yazınızda kullanmak için yazısını aldığınız kişiye mail atarak haber vermek, kullanmış olduğunuz yazıların kaynağını ise dergi olarak belirtmek durumundasınız. Dergide yazılan yazıların sorumluluğu birinci derece yazara aittir. Bu konu hakkında bir sorun yaşıyorsanız ilk olarak yazara ulaşmalısınız. Dergide yer alan bilgileri kullanarak başınıza gelebilecek felaketlerden ya da işlerden dergi sorumlu değildir. Dergimizde yayınlanmasını istediğiniz yazıları info@inovatifkimyadergisi.com mail adresine göndermelisiniz. Gönderdiğiniz yazılarda bir eksiklik var ise editör tarafından incelenecektir. Eksik kısımları var ise size geri dönüş yapılacaktır. Dergi ekibi gönüllü kişilerden oluşmuştur. Dergi ilk kurulduğu andan beri böyle ilerlemiştir. Dergi ekibinde olan herkes bu kuralı kabul etmiş sayılır. Gelen kişilere en başta bu kural söylenir. Görevini yapmayan, dergide anlaşmazlık çıkaran, huzur bozan kişiler ekipten çıkarılır. Siz de bu ekip içinde yer almak istiyorsanız web sitemiz üzerinden kuralları okuyarak başvurabilirsiniz. Dergiyi okuyanlar ve dergi ekibi bu kuralları kabul etmiş sayılırlar. İNOVATİF KİMYA DERGİSİ

REKLAM VERMEK İÇİN reklam@inovatifkimyadergisi.com adresinden web site ve e-dergi için fiyat teklifi alabilirsiniz.

http://www.inovatifkimyadergisi.com https://www.facebook.com/InovatifKimyaDergisi https://twitter.com/InovatifKimya https://instagram.com/inovatifkimyadergisi https://www.linkedin.com/in/inovatif-kimya-dergisi-00629484/


REKLAM İÇİN REKLAM VERMEK İÇİN DOĞRU YERDESİNİZ reklam@inovatifkimyadergisi.com


BİLİM NE DEĞİLDİR?

6

BİLİM İNSANLARI, BİTTER ÇİKOLATA YEMENİN MUAZZAM BİR FAYDASINI KEŞFETTİ

15

ENDÜSTRİYEL YAPIŞTIRICILAR VE YAPIŞMA TEORİLERİ

16

BİLİM İNSANLARI TARAFINDAN MADDENİN 23 YENİ BİR HALİ KEŞFEDİLDİ

ADLİ KİMYA : LUMİNOL SAYESİNDE GERÇEKLER GÜN YÜZÜNE ÇIKIYOR!

25

PROTEİN MOLEKÜLLERİ ŞARKI SÖYLEYECEK

29

ŞİZOFRENİ

31


GAZ HALİNDEKİ KARBONDİOKSİTTEN SIVI YAKIT ELDE EDİLDİ

34

SİMYADAN KİMYAYA BİR ANATOMİ

35

SİLİKONUN TAHTI SALLANTIDA: KARBON NANOTÜPLERDEN BİLGİSAYAR ÇİPİ YAPILDI

39


BİLİM NE DEĞİLDİR?

“Dünya isteklerimizi her bakımdan gerçekleştiremiyorsa bu bilimin mi, yoksa isteklerini dünyaya zorla dayatanların mı suçudur ?” diye soruyor Carl Sagan (1). Yıllarca süren emekler sonucunda en köklü teoriler, kanunlar bile çöpe gitmiş veya yenisi ile değiştirilmişlerdir. Bunun sonucunda genellikle bilimin sınırları genişletilmiştir. Ve “Dünya’ya kendi isteklerini zorla dayatan” insanlar yıllardır kullandığı teorinin yanlış olduğunu görerek hayal kırıklığına uğramıştır. En bilinen örnek

Einstein’ın genel görelilik kuramıdır. Newton’un denklemleri Merkür’ün gizemli (o denklemlere göre gizemli) yörüngesini açıklayamıyordu. Newton’un denklemleri Merkür’ün eliptik bir yörüngede olması gerektiğini söylüyordu fakat gözlenen olgulara göre yörüngede hafif bir kayma (presesyon) vardı. Einstein’ın denklemleri bu kaymayı harika bir şekilde açıklıyordu. Yani bilimin sınırları biraz daha genişlemişti.

Figür 1. Merkür’ün yörüngesi Bu olaylar zinciri bilimin işleyişini açıklar. Aslında tekrarlanmasından hoşnutluk duyar. Çünkü bu onun birbiriyle arkadaş olan bilim insanları bile birbirini hipotezinin kanıtlanıp teori, kanun haline gelmesi için yanlış çıkarmaya can atar. Ayrıca, birçok bilim insanı bir şarttır. yaptıklarının denenmesinden, farklı koşullar ile

Figür 2. Carl Sagan. Cornell Üniversitesinde akademisyenlik yapmış gökbilimci ve astrobiyolog.

6


Bilimin sınırları genişlemeye devam ediyor. Einstein’ın denklemlerinde Schwarzschild’in 1916’da keşfettiği kara delik fenomeni geçtiğimiz günlerde fotoğraflandı. Görmediğimiz, çok uzaklarda olan herhangi bir ışığın yerçekimi etkisiyle kurtulamadığı bir yeri denklemlerle aydınlatabiliyoruz. Bunların hepsi bilginin üstüne konarak büyüme, eleştirel düşünce ve yanlışlarımızdan öğrenme olmadan mümkün olamazdı.

zorunda kalacaksınız.” Kim dürüst olmayı kendine yakıştırmaz ki? Veya kim ara sıra küçük yalanlar söylememiştir ki? Bertham R. Forer 1948’de öğrencilerine verdiği “öğrencinin kendisine özgü” kişilik testinde şunlar yazılıymış (2);

“Başka insanların seni sevmesine ve hayranlık duymasına ihtiyaç duyuyorsun. Kendini eleştirmek gibi bir eğilimin var. Senin kullanılmamış ve avantaja çevrilmemiş büyük bir kapasiten var. Bunun yanında bilim diye adlandırılmış fakat birçok Bazı kişisel zaafların olmasına rağmen onları telafi bilim insanı tarafından bilim olarak nitelendirilmeyen edebiliyorsun. Dışarıya karşı disiplinli ve irade bazı dallar var; Astroloji, UFO’lar bu bilim olmayan gücü yüksek gibi gözükürken, içinde endişeli ve dallardan bazıları. Bu dalların neden bilim olarak güvensiz hissediyorsun. Bazı zamanlar doğru şeyi sayılmadığını ve bilimden nasıl farklılaştığını bu yaptığın hakkında çok büyük şüphelerin oluyor. makalede anlatmaya çalışacağım. Ayrıca günümüzde Belli değişiklikler ve çeşitlilikleri tercih ediyorsun ve eğitimin sıkıntısı olan ezberin neden bilimi limitler, kısıtlamalar karşısında hoşnut olmuyorsun. desteklemediğini tartışacağım. Bağımsız bir düşünür olmakla gurur duyuyorsun ve başkalarının düşüncelerini sağlam kanıtlar olmadan kabul etmiyorsun. Kendini tamamen insanlara açmanın akılsızca olduğunu düşünüyorsun. Bazı zamanlar dışa dönük, dost canlısı ve sosyal bir Astroloji hakkında Carl Sagan; “Amerika’da her insanken başka zamanlar içe dönük, ürkek ve ketum gazetenin bir astroloji köşesi var. Astroloji saçmadır olabiliyorsun. Bazı büyük amaçlarının gerçekçi ve dolandırıcılıktır. Peki, kaç Amerikan gazetesinde olmadığını düşünüyorsun. Senin için güvenlik hayatta astronomi köşesi var? Neden böyle bir orantısızlık başlıca hedeflerinden.” var?” demiştir. Bu yazıda gördüğümüz her şey muğlak. Ve bu yazı bir burç yorumundan alınmış. Görüldüğü gibi karşıt Astroloji kısaca gezegenlerin durumunun bizim anlamlar çok kullanılmış. Örneğin bazen içe dönük kaderimizi ve karakteristik özelliklerimizi belirlediğini olup bazen çok dost canlısı olmak. Öğrencilere bu savunur. X-Y tarihleri arasında doğmuşsanız A,B,C yazı kendinizi anlatma derecesine göre 0-5 arası özellikleri sizde olur. Bu özellikler genellikle insana bir not verin denmiş. Deneyin sonunda herkese doğru gelen özellikler olarak seçilmiştir ve muğlaktır. aynı kâğıdın verildiği söylenmiş ve 4,26/5 gibi bir Örneğin, “Dürüst olmayı seviyorsunuz fakat bu hafta ortalama tutturulmuş (2). Yani öğrencilerin %85’i bazı olaylar karşısında küçük yalanlar söylemek yazının kendilerine uyduğunu söylemiş. Bertham’ın deneyinde gördüğümüz gibi kişisel gibi görünen şeyler yeterince muğlak ve karşıt anlamlar içeriyorsa bize yazılmış gibi algılayabiliriz. Forer’in aldığı burç yorumu tek bir burca yönelik iken öğrencilerinin hepsinin aynı burçta olmasının olasılığı çok düşük. Bu örnek neden astroloji köşelerindeki yazılara insanların inandığını açıklayabilir.

Astroloji

Astroloji, gezegenlerin çekiminin, yakınlaşıp uzaklaşmasının bizim davranışlarımızın üzerinde bir etkisi olduğunu savunur. Bilimin en önemli silahı deneylerinin evrenin her yerinde aynı koşullar altında aynı sonucu vermesidir. Astrolojide böyle bir durum olması her astroloji köşesinde aynı şey yazması anlamına geliyor. Bunun olması gazeteyi sırf astroloji köşesi için alan insanların tek bir gazeteye yönelmesini sağlardı, diğer gazetelere zarar verirdi. Gezegenleri düşündüğümüzde bizi o uzaklıktan etkileyebileceği bir tek şeyin yerçekimi olduğunu düşünüyorum (astronomik Figür 3. Bertham R. Forer. 1948’de ses uzaklıkları düşündüğümüz zaman bu oran çok az). CERN Higgs bozonunu saptamak için Büyük Hadron Çarpıştırıcısını (Large getiren deneyi yapmıştır. Hadron Collider(LHC)) inşa etti.

7


Fakat ölçümleri almaya başladıklarında beklemedikleri sonuçlar ortaya çıktı. LHC o kadar büyüktü ki Ay’ın yerçekiminden etkileniyordu (3). Dolunay evresinde tünelin her tarafında yerçekimi aynı olmuyordu ve bu da sonuçlarda hataya yol açıyordu. Burada bir protondan bahsettiğimizi unutmayalım. İnsanın beyninden katrilyonca küçük bir baryon olan protonu yeterince (27 km) uzun bir tünele koyarsak yerçekiminin onu etkilediğini görebiliyoruz. Bir an için astrolojinin gerçek bir bilim dalı olduğunu kabul edelim. Anne rahmine düştüğümüz an iç organlarımız, beynimiz gelişmeye başlar. Bu gelişme süreci esnasında beyinde yanlış gen ifadesi büyük farklılıklara yol açabilir. Bir kromozom fazlalığı Down Sendromuna yol açabilir. Fakat gen ifadelerinin veya kromozom sayısının diğer gezegenlerin çekimiyle etkilendiğini gösteren herhangi bir çalışma mevcut değil.

Neden istediklerini bize doğruca anlatmıyorlar? Binlerce ışık yılı uzaktan bize mesaj yollayabilen uzaylıların güçleri sadece tarla çizmeye mi yetiyor? Bu kadar ışık yılı uzaktan mesaj yollayabiliyorlar fakat bizim dilimizi bilmiyorlar mı? Bu gibi sorular sorularak en azından temkinli yaklaşılacak olaylar neden bir anda bu kadar ilgimizi çekiyor? Bunu bir örnekle açıklamaya çalışacağım. 1970’lerin ortasında insanlar tarlalarında büyük daireler ve anlaşılması zor geometrik şekiller görmeye başladı (5). Büyük Britanya’nın güneydeki kırsal kesimleri, hasattan önce tahıl tarlalarına yapılmış, kimileri futbol sahası büyüklüğünde sayısız geometrik şekille dolmaya başlamıştı. Japon bilim adamları bu fenomenin plazma fiziğinden kaynaklanmadığını göstermek için deney bile yaptılar. Bu olay Daily Mirror ve Daily Express’te bile boy göstermişti. 1991 yılında Southampton’lı iki arkadaş Doug Bower ve Dave Chorley, 15 yıldır tahıl tarlalarına şekiller yapmakta olduklarını açıkladılar. Bu fikir akıllarına birahanede gelmişti. Bu açıklamadan sonra bile bazı insanlar şekillerin insan yapımı olamayacak kadar karmaşık olduğunu veya hükümetin onlara bunu söylettirdiklerine inanmıştı.

Bildiğimiz gibi astroloji anne rahminde olmamızla ilgilenmez. O doğum tarihiyle ilgilenir. Yani doğum tarihindeki gezegenlerin durumu bizim bütün hayatımızı etkiler. Doğum zamanına kadar birçok organımız gelişmiş oluyor. Doğum tarihimize kadar olan günler değil, doğum tarihimizden sonraki günler değil, neden doğum tarihimiz? Doğum anında gezegenlerin etkisi mi büyüyor? Mars’ın bizim üstümüzde yerçekimi etkisi çok az. Tam doğduğumuz anda yerçekiminde bir değişiklik mi oluyor? Bu yerçekimi etkisi yaşamımız boyunca devam ediyorsa neden ana rahmine düştüğümüzde bizi en çok etkileyebileceği yerde etkilemiyor? Bu gibi sorular Astronominin kolaylıkla cevap verebileceği fakat astrologların korktuğu sorulardır. Çünkü olgular tekrarlanmaya, sorgulanmaya açık değillerdir. Bir kez daha bilimin farkını yanlışlanabilirlikle ve denenip aynı sonucu vermesiyle sahte bilimlerden ayırıyoruz.

UFO’lar Bilimsel araştırmaya tâbi tutulamayan bir başka fenomen UFO’lardır (Unidentified Flying Object (Tanımlanamamış Uçan Nesne)). Sadece Washington’da 2019’da 160 UFO vakası rapor edilmiştir (4). Belki de piramitlerin insanlar tarafından yapıldığına inanamıyoruz veya tarlalardaki gizemli şekillerin basitçe dalga amaçlı olduğuna hala inanamıyoruzdur. Gizemli şekiller Dünya’da hala ilgi gören ve uzaylılara yorulan bir olaydır. Futbol sahası büyüklüğünde yapılmış daireleri gören insanların aklına uzaylılardan başka bir açıklama gelmiyor. Neden geometrik şekiller? Neden tarlalar?

8


Figür 4. Doug ve Dave’in yaptığı daireler Karanlık çağlardan beri insanlar anlayamadıkları şeyleri doğaüstü olaylarla açıklamaya çalışmışlardır. Farklı olaylar, farklı mitolojilerde farklı tanrılar ve olaylarda betimlenmiştir. Örneğin İskandinav mitolojisinde şimşek; Thor’un düşmanlarını çekiciyle dövdüğü anlamına geliyordu. Hinduizm’de şimşek tanrısı Indra’dır (6). En çok tanınan Tanrı Zeus’ta bir şimşek tanrısıydı. Güçlü, gizemli veya anlaşılmayan bir fenomen gören insanlar bunu korkarak karşılamışlardır. Ve ilk açıklamaları her zaman arkası olmayan, karmaşıklığı açıklanamayan ve tekrarlanamayan bir şekilde olmuştur. Thor neden bulut olmayınca çekicini dövemiyor gibi sorular zamanında kötü cevaplarla karşılanmıştır. Hâlbuki şuan biliyoruz ki bu gibi sorular bilimin önünü açan sorulardır. Bir şeye açıklık getirilmesi onun kullanılmasını sağlar. Bulutların ve su döngüsünün açıklanması bulut ekimi gibi teknolojilere yol açmıştır. Bir şeyin tekrarlanabilmesi ve sonucun hangi yarımkürede olduğundan bağımsız değişmemesi onun bilimsel bir şey olduğunu gösterir.

ise genellikle en tutarsız olandır, çünkü o olay üstüne hiç düşünülmemiş, araştırma yapılmamıştır. Şimşeğin herkes tarafından kanıtlanabilir şekilde açıklanması uzun yılları aldı. Bana kalırsa sonuç çekiç dövmek ve cezalandırmaktan daha güzel bir doğa olayı olarak karşımıza çıktı. Hemen karar vermek fenomenleri yanlış anlamlandırmamıza yol açıyor. Evrimsel açıdan bakıldığında hemen karar vermek ve hızlıca harekete geçmek bizim için yararlı. Ağaçlar arasında ki bir siyahlığın bir pantere mi yoksa bir meyveye mi ait olduğu hayatta kalmak açısından çok önemli bir soru.

Anlaşılması zor olan bir fenomenle karşılaştığımızda ( bunlar yüksekte olan bir meteoroloji hava balonu, yakınlardan tutulan güçlü bir lazer ışığı veya hiç görülmemiş Tunguska olayı gibi şeyler olabilir) ilk düşüncemiz buna neyin yol açtığıdır. İlk cevabımız

9


Figür 5. Uçak bulut ekiyor, bilimin teknolojide kullanımının bir örneği Bu gibi yanlış yorumlardan kaçınmak yalnızca; tartışmak, yanlışlamaya çalışmak ve aynı koşullarda denemek ile olur. UFO neden bulutlu havalarda çıkıyor? Neden bir dahaki gün orda yok? Neden yaşadığım yerde milyonlarca insan varken bir tek ben gördüm? Bunun daha mistik olmayan bir açıklaması olamaz mı? Bu gibi soruları sorarak “isteklerimizi zorla Dünya’ya kabul” ettirmeyiz. Dünya’yı bir laboratuvar gibi kabul edip herkes tarafından denenebilecek bir açıklama bulmaya çalışırsak sonuç, UFO’dan daha tatmin edici ve inandırıcı olur.

(Dünya Dışı Akıllı Yaşam Araştırması)) göğün dört bir tarafında yıldızlar, pulsarlar ve kara deliklerden kaynaklanamayacak kadar belirgin olan radyo dalgalarını arıyor. Amerika bu kurumu açık tutmak için 2,5 milyon dolar veriyor. Bu Amerika için çok az bir parada olsa uzaylıların herhangi bir yerde göründüğünü bilmek bu kuruma boşa para harcamak demektir. Dünya dışı yaşam formlarıyla ilgili olduğu düşünülebilecek bir cisim bulunsa en çok sevinecek olan bu bilim insanlarıdır sanıyorum. Fakat niteliksel olarak kanıtlanamayan olayı bilim olarak göremiyoruz ve göğü aramaya devam ediyoruz.

Şuan SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence

Figür 6. Radyo Teleskoplar

10


Şunu belirtmek istiyorum; UFO’nun açılımı Tanımlanamayan Uçan Objedir. “Tanımlanamayan” bir objeye yapılan tanımlar işin içine biraz ironi katıyor.

Ezber ve Bilim İnternette Vsauce adlı kullanıcının yayınladığı “The Cognitive Tradeoff Hypothesis” adlı bir video mevcut (7). Bu hipoteze göre evrim her özelliği mükemmel olan canlıya ulaşmamıza izin vermiyor. Richard Dawkins bunu bir örnekle çok güzel açıklıyor; dişleri çok sağlam olan (kalsiyum ve bu gibi minerallerin çokluğu dişlerde sağlamlık sağlar) bir kunduzun başka bir organında bazı elementler eksiktir. Evrimin elinde sınırlı kartları vardır ve bunları üremeye en çok katkı sağlayacak

şekilde dağıtır. Şempanzelerden bizi ayıran şey çok kısa sürede aşırı büyümüş beynimizdir . Bilişsel takas hipotezi Dawkins’in belirttiği gibi kısaca bir canlının bir organının fazla desteklenmesinin diğer organlarında eksikliğe yol açtığını savunur. Yüzyıllarca biriken bu eksiklik (ve fazlalık) sonuçta farklı bir tür yaratır. Videoda şempanzelere eşit karelere bölünmüş bir ekranda birden başlayıp ona kadar giden sayılar yaklaşık 1 saniye gösterilmiştir. Sonra sayıları mozaiklemişlerdir. Şempanzeler birden ona kadar sıralayabildiklerinde onlara en sevdiği yiyecekler verilmiştir. Videonun bir kısmında VSauce Ayumu’nun babasıyla oyunda yarışıyor. Sonuç belli, tabii ki insan olan kazanmıştır. diyeceksiniz. Fakat hayır. VSauce Ayumu’nun rekoruna yaklaşamıyor bile, hatta bir tane bile düzgün sıralayamıyor. Peki neden? Ve bunun ezberle ne alakası var?

Figür 7. Bir şempanze oyunu çözüyor. Sayılar birazdan mozaiklenecek ve istediği yiyeceği alabilmek için sayıları doğru düzende sıralamak zorunda (7). Şempanzeler binlerce yıldır ormanın derinliklerinde yaşıyorlar, her an tehlikedeler ve her an tetikte olmalılar. Biz ise korunaklı mağaralarda yaşamaya başladık. Daha da ileriki zamanlarda kendimize kulübeler, evler yaptık. Onlar tetikte yaşamaya devam etti, biz ise sonraki hasadımızı, nehirlerin akışını, dairenin alanını düşünmeye başladık. Herhangi bir ormanı düşünün dediğimde genellikle aklımıza yeşil renk, bir parça huzur ve güzel bir manzara gelir. Fakat bir şempanze ormana baktığında gördüğü şey sizce nedir? Huzur, yeşil renk veya manzara olmadığı kesin. Şempanze orada tehlike görür. Her an gizlenmiş ve göremediği bir yırtıcı onu öldürebilir. Şempanze oraya baktığında olası yırtıcı saklanma yerlerini, kendisinin kaçabileceği yerleri görür ve bunları bir nevi “ezberler” . Evrim açısından baktığımızda tabii ki daha iyi hatırlayan ve bunu daha iyi kullanan daha çok üremek için fırsat bulur (çünkü yaşar). Sadece bu koşulu göz önüne aldığımızda şempanzelerin neden bu oyunda insanları geçtiğini anlayabiliriz.

Şempanzelerin kısa süreli hafızası yapılan deneylere göre bizden çok gelişmiş. Onların bir saniyede hatırlayabildiği birden ona kadar olan sıralamayı biz yapamıyoruz. Ezber bizim yetimiz değil, biz yüz yıllar önce ormanda belimizi doğrultarak yürümeye başladık ve o yıllardan sonra ormanda tehlike değil bir yuva görmeye başladık. Kısa süreli hafızamız uzun süreli hafızamız için feda edildi. Amerika’da yetişkinlerin yüzde altmış üçü, son dinozorun ilk insan ortaya çıkmadan önce öldüğünden; yüzde yetmiş beşi antibiyotiklerin virüsü değil bakteriyi öldürdüğünden, yüzde elli yedisi “elektronların atomdan küçük” olduğundan habersiz (1). Anketler, Amerikalı yetişkinlerin yarısının Dünya’nın Güneş etrafında döndüğünü ve bu sürecin bir yıl aldığını bilmediğini gösteriyor. Eğer istatistiklere bakarsak, Amerika’da (9) otuz milyon yetişkinin okuma yazması olmadığını ve basit matematiği yapamadıklarını gösteriyor, bu sayı tüm nüfusun yaklaşık yüzde dokuzu.

1 Bu kelimeyi “Bilişsel Takas Hipotezi” olarak Türkçe ’ye çevirebiliriz. 2 Beynin ilk başta neden büyümeye başladığına buradan (8) bakabilirsiniz. 3 Ezberlemek bilişsel bir yetenek gerektirdiğini biliyorum. Kısa süreli hafızanın kullanımı da diyebiliriz.

11


Kalan yüzde doksan biri okur-yazar sayılıyor. Sadece okur-yazarları katarsak az önceki istatistikler yüzde ondan fazla oynamaz. Peki, okur-yazar oranı bu kadar yüksek olan, Dünya’daki en iyi üniversitelere sahip olan Amerika’da neden böyle cevaplar veriliyor? Bu olayın sosyolojik, ekonomik nedenleri tabii ki vardır fakat ben ezber üstünde duracağım. Anketi yaptıkları Amerikalı insanlar bu bilgileri hayatında hiç görmedi mi? Tabii ki gördü. Bunların “unutulması”, “yanlış hatırlanması” bana göre ezberden kaynaklı. Bir şeyi tamamen öğrenmek için Richard Feynman (10) kendisine sorular sorup incelediği konuyu anlatabileceği en sade biçimde kendisine anlatmaya çalışırmış. Kendisine soru sorup cevap verebilmek, konuyu en sade biçimde anlatmak bu konuyu biliyorum demenin bir şartı mı? Peki, bu konuları ezberlemiş bir Amerikalı bu bilgilerin arkasındaki bilimi biliyor mu? Elektronların neden çekirdeğin etrafında döndüğünü, neden Dünya’nın Güneş

sisteminin merkezinde olamayacağını biliyor mu? Varsayalım ki bu konular hakkında hiçbir şey bilmiyoruz. Bu anketi insanlara konuyla ilgili bilgiler verdikten sonra yapsak ne olurdu acaba? Mesela, elektron sorusu öncesi elektronun eksi yüke sahip olduğunu, protonların artı yüke sahip olup çekirdeği oluşturduğunu söylesek insanlar elektronun atomdan küçük olduğunu çıkaramaz mıydı? Fakat bu bilgiler yerine bilimsel metotla çelişen ezbere dayalı eğitim insanların tümdengelim yapma yetisini ortadan kaldırıyor. Ezber yeni şeyleri tekrarlayabilmemizi sağlar fakat know-how hipotezlerin hepsinde olduğu gibi yeni bir fenomenle, yeni bir soruyla karşılaştığımızda bize yardım edecek altyapıyı oluşturmaz. Ezber günü kurtarırken öte yanda bilimsel altyapı ve kendi yapabildiğimiz tümden gelimler yaşamımız boyunca bizimle kalır. Bilimsel altyapı her zaman aklımızdadır, basite indirgenmiştir ve o konuda gördüğünüz her yeni şeyi açıklamanıza yardımcı olur.

Figür 8. Richard Feynman. Nobel ödüllü fizikçi, espri anlayışı, diyagramları ve bongo çalmasıyla dikkat çekmiştir. Bir bilgiyi ezberlemek, onu öğrendiğimiz anlamına gelmiyor. Lisede türev ezberletilir, öğretilmez. İntegral türevin tersidir. Peki, neden türev diye bir işlem var? Neden buna gereksinim duyuldu? Cebir hangi fenomenleri açıklamaya yetmedi? Bu gibi sorular türev ve integrali daha iyi anlatabileceğine eminim. Türev ve integral hesabı 17. yüzyılın yarısında Newton ve Leibniz tarafından eş zamanda keşfedildi. Bu hesaplar ivmenin ve hızın

hesaplanmasında büyük rol oynuyordu. Bir şey zamanla değişiyorsa onu türev veya integralle hesaplamak gerekir. Cebir bu alanda yetersiz kalır. Hız birim zamanda yer değiştirmedir (metre/saniye). Eğer sabit hızdaysanız bu sabit kalır. Fakat hızınız zamanla artıp azalıyorsa türev hesabı devreye girer. Eğer hızınız değişiyorsa ivme devreye girer. İvme hızın zamana göre değişimidir. Eğer hızın zamana göre birinci türevini alırsanız size o objenin herhangi

12


bir zamandaki hızını verir ivmeyi hesaplamış olursunuz. Örneğin, hızımız 60 km/s’ten 30 km/s’e düşerken 10 saniye geçiyor olsun. Hızın değişimi 30 km’s’tir. Zaman değişimi 10 saniyedir. Bu iki değişimi bölersek onun ivmesini buluruz. Bu örnekte cevap 3 m/s2 ‘dir. Kısaca iki değişimi bölmek dv/dt , yani türeve eşittir. Değişimler türev gerektirir. Eğer bir terim zamanla değişiyorsa bunu türevin içine katmalıyız. Değişim 3 boyutta da olabilir. Bu işleri zorlaştırabilir fakat literatürde çeşitli denklemlerin çözümleri vardır. Lisede türevi ezberletmek yerine, integral onun tersi olduğunu söylemek yerine integralin modellemelerde çıkan türevlerin çözümünde işe yaradığı, fonksiyonların alanlarını hesaplıyor demek yerine hangi fonksiyonların hesaplandığını anlatmak hem daha akılda kalıcı hem de öğretici olacaktır. Küresel ısınmayla ilgili çalışmalara baktığımızda genelde gördüğümüz kanıtlar modellerdir. Dünya’yı basitleştirerek bir model oluşturur ve bazı koşulları değiştirdiğimizde ne olduğuna bakarız. Zamanla değişen bir şeyin (karbondioksit salınımı, Güneş’in ultraviyole ışın şiddeti, ozon tabakası) hesaplamasını ezberlettiğiniz bir kişiye, bu hesaplamalar yavan kalır. İnanmak istemez. Çünkü türevin sadece bir matematiksel olgu olduğunu sanır, integralinde

onun tersi olduğu ezberletilmiştir, bunların hangi alanda ve niçin kullanıldığı anlatılmamıştır. Bu gibi işlemlerin Dünya’mızın modellenmesinde, akışkanlarda, bilgisayarlarımızda, evlerimizi ısıtmakta kullanıldığını anlamakta zorluk çekebilir. Küresel ısınmanın insanlara anlatılmasında ve anlaşılmasında yaşanan sorunlardan bir tanesinin ezberden kaynaklı olduğunu düşünüyorum. Ezber yeni sorulara cevap bulamadığımız için bilime yardımcı olmaz. O sadece herhangi bir yerde duran bir nesnedir. Bu nesnenin içini açmamız, kurcalamamız ve tarihini araştırmamız gerek. Ancak böyle tamamıyla o nesneyi anlayabiliriz. Feynman’a babası “Şu kuşun ne kuşu olduğunu biliyor musun?” der. Bu kuşa “İngilizcede Brown throated thrush, Almancada …, Çincede …, İtalyancada …, derler” der. Sonrada “Şuan bu kuşun ne kuşu olduğunu farklı dillerde biliyorsun ve burada durdun. Fakat bu kuş ile ilgili hiçbir şey bilmiyorsun” der. Feynman’ın babası benim söylediklerimi özetliyor gibi. Bir şeyin ismini bilmek onu bilmek değildir. Bir kuşu “öğrenmek” için onun habitatını incelemek, iç organlarını bilmek, evrimsel süreçte ne gibi adımlarla ilerlediğine bakmak gerekir. Ancak böyle yeni sorular sorup yeni cevaplar verebiliriz.

Kaynaklar 1. SAGAN, Carl. Karanlık Bir Dünyada Bilimin Mum Işığı. 18. Basım. Ankara : Tübitak Pöpüler Bilim Kitapları, 1998. ISBN 975-403-126-6. 2. FORER, Bertram R. The fallacy of personal validation: a classroom demonstration of gullibility. The Journal of Abnormal and Social Psychology. 1949. Vol. 44, no. 1, p. 118–123. DOI 10.1037/h0059240. 3. PAULINE GAGNON. Full moon pulls LHC from its protons | CERN. Article. 2012. 4. KGMI, News Talk. Washington has 3rd highest UFO sighting rate in America | 790 KGMI. 1-15-2019. 5. ROB IRVING AND PETER BROOKESMITH. Crop Circles: The Art of the Hoax | Arts & Culture | Smithsonian. SMITHSONIAN.COM . 6. PERRY, Edward Delavan. Indra in the Rig-Veda. Journal of the American Oriental Society. 1882. Vol. 11, p. 117. DOI 10.2307/592191. 7. VSAUCE. The Cognitive Tradeoff Hypothesis - YouTube. Video. 2018. 8. MUTHUKRISHNA, Michael, DOEBELI, Michael, CHUDEK, Maciej and HENRICH, Joseph. The Cultural Brain Hypothesis: How culture drives brain expansion, sociality, and life history. TARNITA, Corina E (ed.), PLOS Computational Biology. 8 November 2018. Vol. 14, no. 11, p. e1006504. DOI 10.1371/journal. pcbi.1006504.

4 v=velocity; hızdır. t=time; zamandır. Türev d/dt ile gösterilir. Farklı boyutlarda türev alıyorsak t’nin yerine boyut gelir (d/dx gibi).

13


9. BY THE ROOM 241 TEAM. Illiteracy in America: Troubling Statistics and How Schools Can Help. . 2018. 10. The Feynman Technique Model — MATTYFORD. . 2014.

Bahadır Başkaya Kimya Mühendisi (Yüksek Lisans Öğrencisi) bahabaskaya@gmail.com

14


BİLİM İNSANLARI, BİTTER ÇİKOLATA YEMENİN MUAZZAM BİR FAYDASINI KEŞFETTİ Yapılan araştırmalara göre bitter çikolata yemek, depresyon ve anksiyete riskinin azaltılmasında etkili oluyor. Araştırma, yayınlandığı andan itibaren medyanın yoğun ilgisiyle karşılaştı. Çikolata yemenin mutlulukla bir ilgisi olduğunu hiçbir şeyden olmasa Instagram’da paylaşım yapan insanlardan mutlaka duyuyorduk. Bu konuda hem çeşitli araştırmalar yapılmıştı hem de gözlemler bu söylemi destekliyordu. Bilim insanları konuyu inceledi ve çikolata yemenin, özellikle de bitter çikolata yemenin önemli bir faydasını keşfetti. Yapılan çalışmaya göre bitter çikolata yemek, depresyon ve anksiyete sorunun çözümünde son derece faydalı oluyor. Ne yazık ki bu durum, ciddi anlamda profesyonel yardımı gerektiren depresyon ve anksiyete için mucizevi bir ilacımız olduğu anlamına gelmiyor. Bunun da sebepleri var. Bu araştırma daha çok beslenme şekli ile depresyon arasındaki bağıntıya odaklanıyor. Yani bir sebep sonuç ilişkisi ortaya koymayı amaçlamıyor. Araştırmanın sonucu, bitter çikolata yerseniz depresyona girmezsiniz değil, bitter çikolata yiyenlerde depresyon daha az görülüyor olarak tanımlanabilir.

şekilde gruplandı. Bunlardan ilkinde veriler, çikolata tüketimi tercihlerine göre üçe ayrıldı (hiç çikolata tüketmeyenler, çikolata tüketen ama bitter çikolata tüketmeyenler, bitter çikolata tüketenler). Diğer yöntemde de kişiler, tükettikleri çikolata miktarına göre değerlendirildi. Burada gruplar çikolata tüketim miktarlarına göre oldu. Yapılan incelemelerde, hedef grupta çikolata yemek ile depresyon arasında bir ilişki bulunamadı. Aksine, bitter çikolata tüketimi gerçekleştiren kişilerde klinik depresyon semptomlarının gözükme riskinin %70 daha az olduğu ortaya çıktı. Araştırmacılar çikolata ve depresyon ilişkisini etkileyebilecek diğer bütün faktörleri araştırmadan çıkardı. Araştırma, yayımlandığı andan itibaren medyanın büyük dikkatini çekti. Bu durumun sebebi olarak çikolata firmalarının güçlü lobilerini gösterenler bu çalışmalara genelde şüpheyle yaklaşsa da bu araştırmada karşı çıkılacak bir deney yöntemi ya da ölçüm şekli söz konusu değil. Bu demek değil ki oturup 8 paket çikolata yemek gerekiyor. Her şeyin fazlası zarar olduğu gibi çikolatanın da fazlası zararlı oluyor.

ABD Ulusal Sağlık ve Beslenme İnceleme Anketi’nde elde edilen verilerin kullanıldığı araştırmada bir takım kıstaslar da belirlendi. Bir çikolatanın bitter olarak adlandırılabilmesi için en az %45 kakao bulundurması gerekirken, araştırmadan çılgın gibi çikolata yiyenler, belli kilonun altındakiler, üstündekiler ve diyabet hastaları hariç tutuldu. Geriye kalan 13.626 kişilik grubun verileri iki ayrı

15


ENDÜSTRİYEL YAPIŞTIRICILAR VE YAPIŞMA TEORİLERİ Özet Tutkallar daha genel adıyla yapıştırıcılar günümüzde; havacılık ve uzay, otomobil, mobilya, ambaj ve hijyen sektörü vb. gibi hemen hemen her sektörde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. M. Ö. dönemlerde dahi yapıştırıcı kullanımını gösteren birtakım materyallere rastlansa da yapıştırıcılar daha çok 1700’lü

yıllardan sonra gelişmeye başlamıştır. Bu çalışmada endüstriyel yapıştırıcılar (tutkallar) hakkında kısa bir bilgi verilip, tutkalın yapışma teorileri ile tutkal yapışma teknikleri incelenmiştir.

Genel Bilgi Yapıştırıcıların antik çağda dahi çok çeşitli durumlar için kullanıldığı bilinmektedir. Tarih öncesi dönemleri araştırmak üzere kazı çalışmaları yapan Arkeologlar, bu dönemlerde ölen kişilerin birlikte gömüldüğü çömleklerin, toprak eşyaların kırıldıktan sonra çeşitli yapıştırıcı özelliği bulunan ağaç reçineleriyle onarıldığı bulgularına ulaşmışlardır. Aynı zamanda Babil Tapınağı’ndan çıkarılan fildişi heykellerinde gözün yuvalarına yapıştırılarak yerleştirildiğine rastlamışlardır.[1] Yine yapılan çalışmalarda M. Ö. 4000’li yıllarda Mezopotamyalılar’ın inşaat, kontrüksiyon işlerinde asfalt kullandığı görülmüştür. M. Ö. 3000’li yıllarda ise Sümerler’in, çeşitli hayvan derilerinden yapıştırıcı elde edip buna ‘Se-gin’ adı verdiği bilinmektedir.[2] Yukarıdaki örnekler dışında antik çağlarda yapıştırıcı olarak kullanılan diğer malzemelere örnek olarak yumurta, ağaç reçineleri, kireçtaşı, akasya ağacından elde edilen sakız vs. verilebilir.[3] 1700’lü yıllarda yapıştırıcıların yaygın olarak kullanılması tutkaldaki gelişmeleri de hızlandırmıştır. Büyük baş hayvan derisinden yapıştırıcı elde edilmek üzere Hollanda’da ilk ticari üretim yapan yapıştırıcı fabrikası kurulmuştur. 1750’li yıllarda İngiltere’de balıktan elde edilen yapıştırıcı için ilk patent başvurusu yapılmıştır. 1900’lü yıllarda Amerika Birleşik Devletleri’nde bahsi geçen materyallerden yapıştırıcı üretimi yapmak için çok sayıda fabrika kurulmuştur. Sanayi devrimi döneminnde tutkal formülasyonlarında yeni hammaddeler kullanılması üzerine büyük buluşlar yapılmıştır. Örneğin; ağaçtan elde edilmiş selülozdan ilk plastik polimer olan selüloz nitrat sentezlenmiştir ve de bilardo masalarının üretiminde kullanılmıştır. [1] Sonuç olarak her ne kadar yapıştıcılar insanlar tarafından antik çağdan bu zamana kadar binlerce yıldır bilinip çeşitli uygulamalarda kullanılmasa da, günümüzde kullanılan yapıştırıcı teknolojisi içinde bulunduğumuz son yüzyıl içerisinde

geliştirilmiştir. Yapıştırıcılar genel olarak; havacılık ve uzay sektöründe, otomobil sektöründe, mobilya sektöründe, ambalaj sektöründe, medikal aplikasyonlarında ve hijyen sektörü vb. hemen hemen her sektörde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Yapıştırıcılar genel olarak birbirine benzer veya birbirinden farklı yüzeyleri kalıcı olarak bağlamak için kullanılan materyaller olarak tanımlanabilir. Yapıştırıcı ve yüzey arasındaki yapışma olayı; oldukça karmaşık reaksiyonları ve birçok değişkeni içermektedir.[2] Yüzeyler arasında oluşan yapışmayı incelemek için adhezyon ve kohezyon kuvvetlerini incelemek faydalı olacaktır. Adhezyon; birbirinden farklı olan yüzeylerin arasında olan ve bu iki maddenin birbirine yapışmasını sağlayan çekim kuvvetidir. Yüzeyleri birbirine bağlı tutan bu çekim kuvveti van der Waals, kimyasal bağlanma veya elektrostatik çekim kuvvetinden meydana gelmektedir. Birbirine bağlı olan bu sistemin mekanik dayanımı sadece yüzeyler arası çekim kuvvetine değil aynı zamanda bu iki yüzeyin mekanik özelliklerine de bağlıdır. Kohezyon ise aynı türdeki moleküllerin birbirini çekmesi yani bir maddenin kendi kendine yapışması, birbirini tutması olarak adlandırılabilir.[4]

16

Şekil 1: Su molekülleri arasındaki adezyon ve kohezyon kuvvetleri


Adezyon Teorileri Tarih boyunca adezyon mekanizması; mekanik bağlanma, elektrostatik, difüzyon ve ıslatma teorileri ile açıklanmıştır. Fakat son yıllarda yukarıda verilen bu teorilerin tutkal bağlanma (yapışma) mekanizmasını tanımladığı varsayılmaktadır. Bu mekanizmalardan sadece biri ile tutkalın yüzeyle yaptığı yapışmayı tam anlamıyla tanımlamak çok zordur. Tutkalın yüzeyle yaptığı yapışmayı farklı mekanizmaların kombinasyonuyla açıklamak daha doğrudur. Her mekanizmanın rolü farklı tutkal yapıştırma sistemlerine göre çeşitlilik göstermektedir.

Tutkalın yüzeyi ıslatması sırasında bir yüzeyin atom ve molekülleri ile tutkal molekülleri arasında yakın bir temas kurulur ve bu temas kurulduğunda van der Waals bağı oluşur. Kimyasal bağ gibi intermoleküler bağlar da temas sırasında veya katılaşma/kuruma sırasında oluşabilir. Bu durum tutkalın ve yüzeyin kimyasına bağlıdır. Eğer tutkal kurumadan önce yüzeye penetre oluyorsa mekanik bağlanma ile yapışma gerçekleşmiş olur.[4] Tutkal ve yüzey içerisindeki polimer moleküllerinin birbirine bağlanması yüzeyler arası moleküler interdifüzyon sonucu oluşur.[5] Yapışma mekanizmasını oluşturan teorilerin açıklaması kısaca aşağıda verilmiştir.

Mekanik Yapışma (Mechanical Interlocking) Teorisi Mekanik yapışma teorisine göre bağlanma, tutkalın yüzeydeki pürüzlü bölgelerde, deliklerde veya boşluklarda hapsolmuş hava ile yer değiştirerek bu boşluklara penetre olmasıyla meydana gelir. Tutkalın yüzeydeki pürüzlü alana penetre olması ile tutkal ve yüzey arasında mekanik yapışma (mechanical interlocking) gerçekleşmiş olur ve bu durum literatürde ‘mechanical interlocking’ olarak geçmektedir. Tutkallar genellikle pürüzlü yüzeylerde, pürüzsüz yüzeylere göre daha güçlü bağ oluşturarak daha sağlam bir yapışma gerçekleştirirler. Fakat

öneri sürülen bu teori henüz evrensel olarak kabul görmüş değildir, çünkü pürüzsüz yüzeylerde de dayanıklı yapışma gerçekleşebilir. Ayrıca yapışmanın sağlam olması sadece yüzeyin pürüzlü olması ile bağlantılı olmayıp, yüzeyin temiz olmasına, yüzeyin yapısına, reaktif yüzeylerin yapısına ve temas edilen yüzey alanı gibi parametrelere de bağlıdır. Bununla birlikte yüzeyin fiziksel ve kimyasal özelliklerinde yapılacak değişiklikler de daha sağlam bir yapışma sağlayabilir.[1]

Şekil 2: Yüzey ile tutkal arasında oluşan mekanik yapışma

Elektrostatik (Elektronik) Yapışma Teorisi Elektrostatik (Elektronik) yapışma teorisine göre; adhezyon, tutkal ve yapıştırılacak yüzey arasındaki elektron transferi sonucu oluşan elektrostatik etki sayesinde gerçekleşir. Tutkal ve yüzey arasında kurulan elektrostatik etki elektriksel çift katman

formunda oluşur. Oluşan bu elektriksel çift katman sayesinde yapışma gerçekleşir ve tutkal ile yüzey arasında oluşabilecek ayırlmaya karşı direnç göstererek yapışmanın devamlılığını sağladığı kabul edilmektedir.[4]

Difüzyon Teorisi Yapıştırılacak yüzey ve tutkal molekülleri arası interdifüzyonu sayesinde adhezon gerçekleşir. Difüzyon teorisi eğer tutkal ve yüzey hareket yeteneğine sahip polimer yapısına sahipse yani mobilse (sıcaklık polimerlerin camsı geçiş sıcaklığının üzerinde olmalı) ve nispeten uzun zincirli ve birbiri ile uyumlu polimerler ise adhezyonun gerçekleşeceğini savunmaktadır.[6] Fakat çoğu

polimerler örneğin polietilen ve polipropilen gibi kimyasal yapısı birbirine benzer yapılar birbiri ile uyumlu olmadığından difüzyon teorisi genellikle sadece lineer bağlı kauçuk polimelerler için geçerlidir. Termoplastiklerin ısı ile birleştirilmesi veya solventle yapıştırılması difüzyon sonucu oluşan adhezyon olarak değerlendirilebilir.[7]

17


Islatma Teorisi Bir yüzeyde yapışma gerçekleşebilmesi için herhangi bir tutkal prosesi ile uygulanan tutkalın; yüzeyde

yayılarak (temas açısı 0º’ye yakın olacak şekilde), yüzeyi ıslatması gerektiğini savunmaktadır.

Şekil 3: Yüzey ıslatma ilkeleri [2] Şekil 3’de gösterildiği gibi ıslatma; katı halde bulunan yüzeye sıvının yayılması ve sıvının yüzeyle kurduğu temas ile değerlendirilir. Yüzeyin özelliği (pürüzlü, kaygan), sıvının tipi (viskozite değeri vs.), damlatılan sıvının büyüklüğü gibi faktörler yüzey ve sıvı arasında oluşacak temas açısını etkilemektedir. Teorik olarak temas açısı değeri ıslatmayı etkileyen faktörlere göre 0º ve 180º arasında değişkenlik göstermektedir. Temas açısı 0º olduğunda sıvının yüzeyi tamamen ıslattığı; 180º olduğunda ise hiç ıslatma olmadığı kabul edilmektedir.[2] Mekanik tutturma (Örneğin; iki yüzeyi birbirine çivi veya vida ile bağlamak veya menteşe ile tutturmak gibi) yönteminin aksine tutkallar yapışma sırasında oluşacak gerilmeleri bir yüzeyden diğerine ileterek gerilmenin çok daha homojen dağıtılmasını sağlarlar.

Mekanik tutturma yapıştırılan alanın mukavemeti bağlayıcının temas ettiği yüzeyle sınırlıdır fakat tutkal ile yapıştırma işleminde tutkalın ıslatma özelliğinden dolayı yapıştırılan alanın mukavemeti mekanik yapıştırmaya göre çok daha fazladır. [4] Tutkal ile yapıştırma, birleştirme işleminde açık ara en bilinen ve evrensel bir tekniktir. Tutkal ile yapıştırma teknolojisi tek-parça veya seri üretimde kullanılan hemen hemen tüm malzemeler için kullanılabildiğinden müthiş bir esneklik sağlamaktadır. Günümüzde orjinal doğal yapıştırıcı materyallerinin yerini sentetik olarak hazırlanan tutkallar almıştır. Örneğin, 1940’lı yıllarda epoksi reçineler veya poliüretan sentetik tutkallar geliştirilmeden önce 1920’li yıllara kadar yapıştırma işlemi için fenolik reçineler kullanılmıştır.[2]

Tutkal ile Yapıştırma Yöntemleri İki yüzeyin birbirine bağlandığı yere birleşme yeri (joint); tutkalın tutunduğu yüzeyde oluşturduğu şekile ise birleşme geometrisi (joint geometry) adı verilir. Spesifik olarak yüzeylerin tutkal ile birleşme tipleri aşağıda çok kısa özetlenmiştir.[8] Birleşme tipini seçerken; tutkal cinsi, uygun yüzey seçimi,

tutkal uygulama çeşidi vb. parametreler göz önüne alınmalıdır. Uygulanacak olan tutkal birleştirme tipi yükü tüm alan boyunca dağıtıp, oluşacak gerilmeleri en aza indirecek ve de bağlanma mukavemetinin en yüksek olacağı şekilde seçilmelidir.[9]

Lap/Overlap Joint Lap veya overlap olarak da adlandırılan bu birleşme yönteminde bir yüzey diğer yüzeye tek taraftan tutacak şekilde bağlanmıştır.

Şekil 4: Lap/Overlap joint görseli

18


Offset Joint Offset joint; lap joint’e çok benzer bir bağlanma yöntemidir, lap veya offsett joint’ler daha çok ince ve rijit malzemelerin birleştirilmesi için önerilmektedir.

Şekil 5: Offset joint görseli

Butt Joint Bu tip bir birleştirme yöntemi iki malzemeyi uç uca eklemek için kullanılır.

Şekil 6: Butt joint görseli

Scarf Joint Scarff joint aslında butt joint’in açılı olarak birleştiği yapıştırma şeklidir. Yani uç uca eklenecek iki nesnenin açısal olarak birbirine birleştirme yöntemidir.

Şekil 7: Scarf joint görseli

Strap Joint (Tek veya Çift) Strap joint yönteminde hem uç uca birleştirme hem de iki yüzeyi bir uçtan veya kısmen birleştirmeyi içerdiğinden lap joint ve butt joint’in kombinasyonu olarak değerlendirilebilir.

Şekil 8: Strap joint görseli

19


Cylindirical Joint Bu birleştirme yönteminde ise iki silindirik ojenin butt joint yöntemi ile yani uç uca birleştirilmesi söz konusudur.

Şekil 9: Cylindirical joint görseli Tutkal ile yapıştırılan yüzeyler arasında oluşabilecek birtakım gerilmeler (stresses) aşağıda çok kısa özetlenmiştir. Gerilme genellikle N/m2=Pa cinsinden ifade edilir, İngiliz sisteminde ise Psi biriminde kullanılmaktadır.

Shear Stress Birbirine tutkal ile yapıştırılmış iki yüzeyin birbirine zıt olarak uç bölgeleriden çekilmesi ile oluşan gerilmedir. Gerilme her iki yüzeye de eşit dağılmıştır.

Şekil 10: Shear stress görseli ve stress dağılımı

Peel Stress Birbirine tutkal ile yapıştırılmış iki yüzeyden esnek olan yüzeyin diğerinden soyulması veya çekilmesi ile oluşan gerilmedir. Bu tip ayrılmada; gerilme ayrılmanın olduğu uç bölgede yoğunlaşmıştır.

Şekil 11: Peel stress görseli ve stress dağılımı

20


Cleavage Stress Birbirine tutkal ile yapıştırılmış iki yüzeyden rijit olan yüzeyin bir uçtan açılması ile oluşan gerilmedir. Bu tip ayrılmada da; gerilme ayrılmanın olduğu uç bölgede yoğunlaşmıştır.

Şekil 12: Cleavage stress görseli ve stress dağılımı

Tension Stress Distribution Birbirine tutkal ile yapıştırılmış iki yüzeyin birbirinden ayrılması sırasında oluşan gerilmedir. Gerilme, her iki yüzey arasında oluşan bağ boyunca eşit miktarda dağılmıştır.[8]

Şekil 13: Tension stress distribution görseli ve stress dağılımı

Tutkal ile Yapıştırma Yönteminin Avantajları

yüzeyler üzerinde daha az gerilim oluşup, yapışma deformasyonunun nispeten daha aza indirmiş olur. [3, 4, 10]

• Tutkallar, mekanik tutturmanın (çivi veya vida ile bağlamak veya tel ile tutturmak vb.) uygulanamayacağı ince filmler, yumuşak yüzeyler, küçük fiberlar ve küçük partiküller vb. materyaller için kullanılabililir, • Mekanik tutturmanın yapamadığı, uygulanan yüzeyde oluşan gerilmeleri geniş alana yayarak daha sağlam yapışma sağlayabilir, • Birbirinden farklı özelliklere (ince, kalın, farklı şekillere sahip, farklı malzeme kombinasyonuna sahip vs.) sahip malzemeleri yapıştırabilir, • Herhangi bir boşluk, aralık, açıklık vs olmadan pürüssüz şekilde yüzeyi kaplayabilir, • Çeşitli tutkal formülasyonları ve de tutkalların uygulama metotlarına olan uyumu sayesinde çoğu üretim prosesinde kolaylıkla kullanılabilir, • Diğer alternatif yapıştırma tekniklerinden farklı olarak tutkal ile yapıştırma tekniğinde

Tutkal ile Yapıştırma Yönteminin Dezvantajları • Tutkalı uygulamadan önce; tutkalın uygulanacağı yüzeylerin temizlenmesi, tutkalın hazırlanması ve uygulanması için gerekli aksiyonlar, uygun proses sıcaklığı, basıncı ve nem koşulları vb. gibi bir takım hazırlıklar gerektiğinden uygulama öncesi bir takım hazırlık gerekebilir, • Sıcak olarak uygulandığından, doğabilecek diferansiyel ısıl genleşmeden dolayı soyulma (peel) problemi ortaya çıklabilir, • Farklı yüzey ve tutkallar için uygulama sıcaklıkları farklı olacağından kesinleşmiş bir uygulama sıcaklığının olmaması dolayısıyla yüzey ve tutkal ile yapılacak tutkal uygulamasında sıcaklığa daha çok dikkat edilmesi gerekebilir,

21


• Mekanik yapıştırıcılarda gerekmeyen tank, hortum, press makinesi vb. gibi bir takım ekipmanların gerekliliği doğabilir.[10]

Sonuç Bu çalışmada; birbirinden çok farklı sektörlerde ortak olarak kullanılan bir malzeme olan tutkallar

ve bu tutkalların yüzeyle yapacağı yapışma teorileri araştırılmıştır. Ayrıca tutkal ile yapılacak yapışma sırasında oluşabilecek gerilmelerden kaynaklanacak kopmalara da değinilmiştir. Yapılan bu araştırmanın, tutkal ile yapıştırma işlemindeki problemleri çözebilmek adına ileride yapılacak çalışmalara ışık tutacağı öngörülmektedir.

Kaynaklar [1] Ebnesajjad, S., ‘’Handbook of Adhesives and Surface Preparation Technology, Applications and Manufacturing’’, Elsevier, 2011 [2] Brockmann, W., Geiß P.L., Klingen, J., Schröder B., Adhesive Bonding Materials, Applications and Technology, Wiley-VCH, 2009 [3] Skeist, I., Handbook of Adhesives, Third Edition, 1990 [4] Ebnesajjad, S., Handbook of Adhesives and Surface Preparation Technology, Applications and Manufacturing, PDL, 2010 [5] Cognard, P., Handbook of Adhesives and Sealants, Volume 2, Elsevier, 2006 [6] Al-kawaz, A., Paints and Adhesives, Theories of Adhesion [7] Cognard, P., Adhesives and Sealants, Basic Concepts and HighTech Bonding, Elsevier Science, 2005 [8] Design Guide for Bonding Rubber and Thermoplastic Elastomers, Volume 3, Henkel, 2011 [9] Schwartz, M., Innovations in Materials Manufacturing, Fabrication, and Environmental Safety, 2019 [10] Cognard, P., Adhesives and Sealants General Knowledge, Application Techniques, New Curing Techniques, Elsevier Science, 2006

Ezgi Sayınkaplan Kimya Mühendisi (Yüksek Lisans Mezunu) esayinkaplan@evyap.com.tr

22


BİLİM İNSANLARI TARAFINDAN MADDENİN YENİ BİR HALİ KEŞFEDİLDİ Araştırmacılar maddenin yeni bir halini keşfetti. Topolojik süperiletkenlik adı verilen bu durum, ileride bilgisayarların gelişimi için önemli rol oynayabilir.

geleneksel bilgisayarlardaki bitler yerine kübit adı verilen özel birimleri kullanarak daha hızlı hesaplama yapabiliyor.

New York Üniversitesi, Buffalo Üniversitesi ve Wayne Eyalet Üniversitesi’nden bilim insanları, maddenin yeni bir halini keşfetti. Topolojik süperiletkenlik adı verilen bu durumun ileride elektronik cihazların veri depolama kapasitelerini arttırmak için kullanılması bekleniyor. Araştırmacılardan Javad Shabani, basın açıklamasında yeni topolojik durumun hem hesaplama hızı, hem kuantum bilgisayarlar hem de depolamayı arttırma konularında önemli rol oynayacağını söyledi.,

Kuantum bilgisayarlarda bulunan kübitler, normalde 1 veya 0 durumunda bulunan bitlerin aksine süper pozisyon adı verilen bir ara durumda bulunuyorlar. Böylelikle çok daha karmaşık işlemleri çok daha hızlı yapabiliyorlar. Araştırmalar sırasında maddenin konvansiyonel durumundan kuantum durumuna geçişte yeni bir topolojik hal aldığı ortaya çıktı. Araştırmacılar, kuantum durumundaki değişiklikleri iki hal arasındaki değişimde ortaya çıkan enerji bariyeri üzerinden gözlemlemeyi başardı.

Maddenin Yeni Hali, Kuantum Bilgisayarları Etkileyecek Araştırmanın sonuçları henüz bir akademik yayında yer almasa da arXiv’de kendine yer buldu. Araştırmanın genel çerçevesi ise kuantum bilgisayarlar üzerine oldu. Kuantum bilgisayarlar,

23


Kübiteleri Güvenle Saklamanın Yolunu Açacak

Araştırma esnasında Majorana parçacığı adı verilen özel yapılar da gözlemlendi. İlk olarak 20. yüzyılda İtalyan bilim insanı Ettore Majorana tarafından ortaya atılan bu parçacıklar, kendi kendilerinin anti parçacığı olarak hareket edebiliyorlar. Diğer parçacıklarla etkileşime girmeyen bu yapıların teoride kübit saklamak için ideal oldukları söyleniyordu. Yeni

topolojik durumda bu parçacıkların toplanabilmesi sağlanabiliyor. Shabani, bu yapı sayesinde kübitlerin depolanmasına ek olarak hatasız şekilde de çalışmalarının da yolunun açılacağını söylüyor.

24


ADLİ KİMYA : LUMİNOL SAYESİNDE GERÇEKLER GÜN YÜZÜNE ÇIKIYOR! Kimyanın hayatımızın her alanında kullanım alanı vardır. Adli kimya kimyanın kullanıldığı alanlardan biridir. Suçu ve suçluyu ortaya çıkarmada bilimsel yöntemler kullanılır.

olduğu bir sahne vardır. Olay yerinde kan izinin gözle görünmediği bir ortam karartıldıktan sonra uzman belirli yerlere ve eşyalara sıvı püskürtür ve sonrasında mavi bir ışıldama görülür. Bu mavi ışıldama kan izlerini görünür hale getirir. Böylece cinayet çözülmeye başlar… Mavi ışıldamanın kaynağı olan LUMİNOL sayesinde cinayetin çözümü aşamasında büyük yol alınır.

Suçluların tespiti için de maddenin özelliklerinden faydalanırız. Polisiye dizi veya film izlerken hepimizin tanık

Luminol adını 1930'larda aldı, ancak ilk olarak yirminci yüzyılın başında keşfedildi. Teknik olarak 5-Amino-2,3-dihidro-l, 4-fitalazinyon eklenmiş üç azot atomu ve iki oksijenin bulunduğu, ağır şekilde modifiye edilmiş bir çift benzen halkasıdır, ancak neden daha kısa bir ad aldığını anlayabilirsiniz. Bileşik, oksitleyici ajanla reaksiyona girdiğinde,

nitrojen ve hidrojeni oksijenle değiştirdiğinde, reaksiyon tarafından oluşturulan titreşimsel enerji, daha yüksek bir enerji seviyesine kadar itilen bir elektrona aktarılır. Bu enerji daha sonra kararlı bir düşük enerji durumuna geri düştüğünde, her bir molekülden bir ışık foton formunda salınır.[1]

25


Luminol Ne Yapar? İş yerinde luminolün bir simülasyonu: Luminolü püskürtmeden önce, hiç bir kan izi yoktur. Luminolü püskürttükten sonra, gizli kan izleri mavi bir parıltı yayar. Çok Olay yeri inceleme, olarak da adlandırılır. Kriminalistik Hiçbir şey iz bırakmadan yok olan nosyona dayanır. Bu özellikle şiddet içeren suç mağdurları için geçerlidir. Bir katil kurbanın vücudunu bertaraf edebilir ve kan havuzlarını temizleyebilir, ancak bazı ağır temizlik kimyasalları olmadan bazı kanıtlar kalacaktır. Minik kan parçacıkları yıllarca ve yıllarca, çoğu insanın orada olduklarını bilemeden, yapışır. Luminol' ün temel fikri, bu izleri ortaya çıkarmaktır. Işık üreten kimyasal reaksiyon çeşitli kimyasallar ve hemoglobin Kandaki oksijen taşıyan bir protein. Moleküller parçalanır ve atomlar farklı moleküller oluşturacak şekilde yeniden düzenlenir (bkz. Microsoft Encarta: Kimyasal reaksiyonlar hakkında daha fazla bilgi için Kimyasal Reaksiyon). Bu özel reaksiyonda, Reaktanlar (orijinal moleküller) daha fazla enerjiye sahiptir ürünler (ortaya çıkan moleküller). Moleküller, görünür ışık fotonları biçiminde ekstra enerjiden kurtulurlar. Genel olarak bilinen bu işlem Kemiluminesan, ateş böceklerini ve ışık çubuklarını parlayan aynı fenomendir.

Araştırmacılar Luminol'ü Nasıl Kullanıyor? Eğer luminol belirgin kan izleri ortaya çıkarırsa, araştırmacılar modeli kaydetmek için suç mahallini fotoğraflayacak ya da videoya çekeceklerdir. Tipik olarak, luminol sadece orada araştırmacılar gösterir belki Evdeki ağartıcı da dahil olmak

üzere diğer maddeler de luminolün parlamasına neden olabileceğinden, bir alanda kan olabilir. Deneyimli araştırmacılar, reaksiyonun ne kadar hızlı gerçekleştiğine dayalı olarak güvenilir bir tanımlama yapabilirler, ancak yine de gerçekten insan kanının olduğunu doğrulamak için başka testler yapmaları gerekir. Kendi içinde Luminol genellikle bir cinayet davası çözmeyecektir. Soruşturma sürecinde sadece bir adım. Fakat yine de durdurulan soruşturmayı alan temel bilgileri ortaya çıkarabilir. Örneğin, gizli kan sıçraması paternleri, araştırmacıların saldırı noktasını bulmalarına ve hatta ne tür bir silahın kullanılmasına yardımcı olabilir (bir mermi, kan splatterini bıçaktan çok farklı yapar). Luminol, araştırmacılara saldırgan hakkında ve saldırıdan sonra ne yaptığını hakkında değerli bilgiler veren zayıf kanlı ayakkabı baskılarını da açığa çıkarabilir. Bazı durumlarda, luminol araştırmacıları daha fazla delile yönlendirir. Örneğin, eğer luminol bir halı üzerinde eser miktarda kan tespit ederse, araştırmacılar halıyı yukarı çekebilir ve aşağıdaki döşeme tahtalarında çok fazla görünür kan keşfedebilir. Luminol ile ilgili bir problem, kimyasal reaksiyonun olay yerindeki diğer kanıtları yok edebilmesidir. Bu nedenle, araştırmacılar çok sayıda başka seçeneği keşfettikten sonra sadece luminol kullanmaktadır. Polis çalışması için kesinlikle değerli bir araçtır, ancak bazı TV şovlarında sunulan suç soruşturmasında olduğu kadar yaygın değildir. Polis bir olay yerine gitmez ve görünen her yüzeyde luminol püskürtmeye başlamaz.[2]

26


Luminol ve kan mükemmel bir ortaklık için Potasyum ferrisiyanür gibi diğer demir bazlı katalizörler de reaksiyonu tetikleyeceğinden, bazı ortamlarda biraz özen gösterilmesi gerekir. Dahası, Luminol bir takım çamaşır suyu çeşitleri, bazı bakır bileşikleri, dışkı maddeleri ve hatta yaban turpu için hile yapacak. Çamaşır suyu, bir suç mahallinde genellikle en büyük problemdir, çünkü kan lekelerini temizlemek için kullanılmış olabilir ve bu da, bilgilendirici olmayan, parıldayan bir malzeme parlamasına neden olur. Deneyimli bir araştırmacı, farklı reaksiyon hızlarından dolayı kan ile çamaşır suyu arasındaki farkı söyleyebilir, ancak bazı durumlarda bir kan lekesi bulmayı zorlaştırır. Luminol ile spreyleme kanı daha ileri testler için sağlam bırakırken, diğer kanıtları kaldırabilir, bu nedenle kullanımı genellikle TV adli suç gösterilerinde görülen ücretsiz ve kolay

ilaçlamadan çok daha fazla kontrol altındadır. Luminol, o zaman, kan izlerinin tespiti için evrensel bir çözüm değildir, ancak genellikle etkilidir. Kanın varlığını tespit etmek meselesi değildir, örneğin, gizli bir kan sıçraması paterni, bir saldırının yönü veya kullanılan silah hakkında değerli kanıtlar sağlayabilir. Kimyasal bir maddenin tüm potansiyel özellikleri arasında, muhtemelen en egzotik olanı karanlıkta parlayabilmektir. Radyum ilk keşfedildiğinde, parıltısı büyük bir satış noktasıydı (ölümcül olduğu keşfedilene kadar) ve güvenli bir şekilde 'soğuk ışık' üretebilecek herhangi bir bileşik dikkat çekmek için bağlanır. Luminol, bir katalizör varlığında bir alkalin çözeltide hidrojen peroksit gibi bir oksitleyici madde ile aktif hale getirildiğinde parlak mavi bir ışıkla parlayan en iyi bilinen ve en çok kullanılan kemilüminesan bileşiklerden biridir.[3]

Kan için Luminol Kemilüminesans Testi Luminol kemilüminesans reaksiyonu, ışık vuruşlarının ışımasından sorumludur. Reaksiyon suçlular tarafından suç mahallerinde kan izlerini tespit etmek için kullanılır. Bu testte, luminol tozu (Cı-8H7O3N3 ) ile karıştırılır hidrojen peroksit (H2O2) ve bir sprey şişesinde bir hidroksit (örneğin, KOH). Luminol çözeltisi kanın bulunabileceği yerlere püskürtülür. Kandaki hemoglobinden gelen demir, luminolün parlamasına neden

27


olan kemilüminesans reaksiyonu için bir katalizör görevi görür, bu nedenle çözelti kanın olduğu yere püskürtülürken mavi bir parlaklık üretilir. Reaksiyonu katalize etmek için sadece küçük miktarda demir gerekir. Mavi parıltı kaybolmadan

önce yaklaşık 30 saniye sürer, bu da alanların fotoğraflarını çekmek için yeterli bir zamandır, böylece daha ayrıntılı bir şekilde araştırılabilirler. İşte kanı kendiniz nasıl tespit edebileceğinizi veya nasıl yapacağınızı gösterebilirsiniz:

Luminol Malzemeleri

Test veya Gösterinin Yapılması

• Luminol stok çözeltisi (2 g luminol + 15 g potasyum hidroksit + 250 ML su) • Su içinde% 3 hidrojen peroksit (tezgah üstü ortak konsantrasyon ) • Potasyum ferrisiyanür veya steril bir kan lanseti ve steril alkollü ped

1. Berrak bir test tüpü veya kapta, 10 ml luminol çözeltisi ve 10 ml peroksit çözeltisi karıştırın. 2. Işığı ya çözeltiye ~ 0.1 g potasyum ferrisiyanür ekleyerek ya da bir damla kanla aktive edebilirsiniz. Kan alkol pedinde olmalıdır. Adli test kurutulmuş veya gizli kan içindir, bu nedenle alkol ve taze kan arasındaki reaksiyon gereklidir.

Luminol Testi Nasıl Çalışır? Kanda bulunan hemoglobindeki demir, luminolün azot ve hidrojen kaybederken oksijen atomları kazandığı bir oksidasyon reaksiyonunu katalize eder. Bu, 3-aminoftalat adı verilen bir bileşik

üretir. 3-aminoftalattaki elektronlar heyecanlı bir durumdadır . Elektronlar toprak durumuna döndüğünde enerji serbest kaldığında mavi ışık yayar. [4]

Kaynaklar [1]- https://www.chemistryworld.com/podcast/luminol/7272.article [2]- https://tr.wordssidekick.com/how-luminol-works-27194 [3]- https://www.compoundchem.com/2014/10/17/luminol/ [4]- https://www.thoughtco.com/luminol-chemiluminescence-test-for-blood-607630

Büşra Emeti Cengiz Kimya Öğretmeni (Lisans Öğrencisi) emeti544@icloud.com

28


PROTEİN MOLEKÜLLERİ ŞARKI SÖYLEYECEK Canlıların temel yapı taşları olan proteinlerin moleküler yapılarını, müzikal geçitlere benzeyen duyulabilir sese dönüştürmek için sistem geliştirildi. Yararlı özelliklere sahip olabilecek yepyeni bir protein türü oluşturmak ister misiniz? Hiç sorun değil, sadece biraz müzik bilgisi yeterli. Öyleyse, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden Çevre Mühendisliği Bölümü Başkanı Prof. Markus Buehler ve Doktor Chi Hua Yu’nun birlikte geliştirdiği sisteme biraz yakından bakalım. Bilim ve sanatın şaşırtıcı evliliği sonucunda, MIT’deki araştırmacılar, tüm canlıların temel yapı taşları olan proteinlerin moleküler yapılarını, müzikal geçitlere benzeyen duyulabilir sese dönüştürmek için bir sistem geliştirdiler. Sonra süreci tersine çevirerek, müziğe bazı varyasyonlar ekleyip doğada daha önce hiç görülmemiş yeni proteinler elde etmeye çalıştılar.

Bu Bir Beta Sarma Moleküllerin fiziksel özelliklerini kullanarak bir proteine ait amino asit dizisini müzik dizisine çevirmenin sistematik bir yolunu bulan

araştırmacılar, her bir amino asit molekülünün gerçek titreşim frekanslarını kuantum kimyasındaki teorileri kullanarak hesaplayıp bu sesleri insanların duyulabileceği ton aralığına getirdiler. Böyle bir ölçek, Batı müzik geleneğine alışmış insanlara yabancı gelse bile dinleyiciler sesleri öğrendikten sonra ilişkileri ve bu ilişkiler arasındaki farklılıkları kolayca tanıyabiliyorlar. Buehler, ortaya çıkan melodileri dinledikten sonra, şimdi spesifik yapısal fonksiyonlara sahip proteinlere karşılık gelen bazı amino asit dizilerini ayırt edebildiğini söylüyor. “Bu bir beta sarma” veya “bu bir alfa sarmalı” diyebiliyor.

Protein Dilini Öğrenmek Buehler’in açıkladığı bütün kavram, proteinleri ve geniş çeşitlilikteki varyasyonlarını anlamada daha iyi bir yol göstermesi ile ilgili. Proteinler; derinin, kemiğin ve kasın yapısal materyalini oluşturur. Aynı zamanda enzimler, sinyal kimyasalları, moleküler anahtarlar ve tüm canlıları oluşturan diğer fonksiyonel materyallerin bir kısmını da oluşturuyor. Ancak bu yapılar oldukça karmaşıklar. Buehler, “Kendi dilleri var ve nasıl çalıştığını bilmiyoruz. Bir ipek proteinini neyin ipek proteini yaptığını

29


bilmiyoruz. Kodu bilmiyoruz” diyor. Bu dil sayesinde Buehler ve ekibi yeni bakış açıları kazanmayı umuyorlar. Farklı protein aileleri ve varyasyonları arasındaki ilişkiler ile yapılar ve fonksiyonlarının olası birçok şeklini incelemeye fırsat bulacaklarını düşünüyorlar.

Proteinleri Bestelemek Araştırma ekibi ayrıca, bu yeni 20 ton müzikal skalayı tanımlayan amino asitlerin seslerinden geliştirilen müzikal besteler de yarattı. Yaptıkları sanat eserleri, tamamen amino asitlerden üretilen seslerden oluşuyor. Buehler, “Kullanılan bu yeni ses kaynağının yaratıcı bir platform olarak nasıl kullanılabileceğini gösteren sentetik veya doğal enstrümanlar yok” diyor. Hem doğal olarak var olan proteinlerden hem de sistem tarafından üretilen proteinlerden türetilen müzikal motifler, bas veya davul seslerine benzeyenler de dahil olmak üzere tüm sesler, amino asitlerin yapılarından ilham ile üretiliyor. Araştırmacılar, amino asitlerin seslerini çalmak ve protein sekanslarını müzikal kompozisyonlar olarak kaydetmek için Amino Asit Sentezleyici adlı ücretsiz bir Android akıllı telefon uygulaması geliştirdiler. San Diego’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden Dr. Meyers, “Hayal gücünün müziğe odaklanması yeni ve ilgi çekici bir yön. Bu duyduğum en iyi deneysel müzik çünkü kalbimizin nabzı dahil tekrarlayan sesler hayatın ritminin ilk kaynağıdır. Markus, yaşamın yapıtaşları olan amino asitlerin ritimlerini çıkarmak için müzik eşliğinde nano uzaya indi” diyerek çalışmanın önemini açıklıyor.

Yarayı Kapatıp Bakteri Üremesini Önlüyor Mekanik olarak aktif, esnek veya sert, yapışkanlı ve antimikrobiyal aktif pansuman yaparak yara iyileşmesini hızlandıran, ısıya duyarlı hidrojeller (AAD) olarak isimlendirilen yeni bir yaklaşım gündemde. Harvard Üniversitesi’ndeki Wyss Biyolojik Müdahale Mühendisliği Enstitüsü ve McGill Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından oluşturulan AAD’ler, hızlıca yaraları kapatıp bakteri üremesini önleyebiliyor. Prof. Robert P. Pinkas, “Bu teknoloji sadece cilt yaralanmaları için değil aynı zamanda diyabetik ülserler, baskı yaraları gibi kronik yaralar ve ilaç dağıtımı için kullanılabilir” diyor. Montreal’deki McGill Üniversitesi’nde meslektaşları ile birlikte çalışan Harvard Üniversitesi’ndeki bilim insanları, embriyonik deri hücrelerinin, fetüsün gelişiminde bir noktaya kadar gerçekleştirdiği iyileştirmeyi, bir bandajda taklit etmeye başladılar. Elde edilen aktif yapışkan bandaj, gümüş nanopartiküller ve ‘PNIPAm’ olarak adlandırılan ısıya dayanıklı bir polimer eklenmiş bir yosun türevi olan yapışkan aljinat hidrojelden yapılmış. Bu polimer suyu geçirmemekle kalmıyor, aynı zamanda 32 °C sıcaklıkta hapsediliyor. Hidrojel bir yaraya uygulandığında, cilde kuvvetli bir şekilde yapışıyor. Daha sonra vücut ısısı PNIPAm’ı ısıtıyor ve jelin büzülmesine neden oluyor. Bandajın yapıştırıldığı cilt de bu sayede yarayı hızlı ve etkili bir şekilde kapatıyor. Potansiyel olarak enfeksiyona neden olan bakterilerin çoğu da gümüş nanopartiküller tarafından öldürülüyor.

30


ŞİZOFRENİ

Herkesin bir yerlerde adını duyduğu, yaşam kalitesini olumsuz yönde ve önemli derecede etkileyen şizofreni; beyindeki sinir hücrelerinin iletişimini sağlayan kimyasal maddelerin iletiminde bir bozukluk olması ve beyin yapısında bugün hala araştırılan bazı farklılıkların görülmesiyle ortaya çıkan fonksiyonel (endogen) psikoz olarak beyin hastalıkları kategorisinde tanımlanır. Şizofreni kelimesi, Yunanca ayrık veya bölünmüş anlamına gelen "şizo" (schizein, Yunanca: ) ve akıl anlamına gelen "frenos" (phren, phrenYunanca: ) sözcüklerinin birleşiminden gelir. Anlatılmak istenen kişinin iki kişilikli olması değil, aynı anda iki farklı gerçekliğe inanmasıdır. "Gerçek gerçeklik" normal, sıradan bir insanın algılamasına denk düşerken, "ikinci gerçeklik" sağlıklı bir insanın anlayamayacağı, çoğu kez belli bir sisteme dayalı bir gerçekliktir.[3] Çok çeşitli tipleri olan bu hastalığın en önemli özelliği hastaların realiteyi test etme yetilerinin bozularak gerçeklerle olan bağlantılarının kopmasıdır. Nüfusun %1-2 kadarı yaşamlarında en az 1 kez şizofreni nöbeti geçirmişlerdir. İlk hastalanma yaşı erkeklerde kadınlardan daha düşüktür. En büyük yakalanma sıklığı 20-40 yaş arasındadır. Şizofreniye yakalanma sıklığı açısından kadınlarla erkekler arasında bir fark gözlenmemiştir. [1] Epidemiyolojik olarak yapılan çalışmalarda genetik faktörlerin yanısıra şizofreninin birçok koşulun bir araya gelmesiyle oluştuğu saptanmıştır. Dolayısıyla şizofreni genetik ve çevresel faktörlerin rol aldığı

oldukça kompleks bir hastalıktır. [3] Nöregülin eksikliği, 14. Kromozomda bulunan ve beynin gelişimi ile diğer fonksiyonlarında etkili olan bir genin bozukluğu, yine bazı genlerde tespit edilen anormallikler, hastalığa bazı biyolojik ve kalıtsal faktörlerin yol açabildiğini göstermiştir. Yapılan bir çalışmada şizofren annelerin çocuklarında görülen şizofreni oranı araştırılmıştır. Bu çocuklar bir haftalıkken annelerinden ayrılarak bakımevlerine verilmiş çocuklardır. Bunların incelenmesi yapılarak yine bakımevlerinde olan fakat anneleri şizofren olmayan aynı yaştaki ve aynı durumdaki çocuklardan kurulu bir kontrol grubu ile karşılaştırılmıştır. Deney sonucunda ise; şizofren annelerin çocukları arasında şizofreni veya şizoid kişilik yapısında daha sık rastlanmıştır. Anneleri şizofren 47 çocuktan sadece 5’i sonradan şizofren olmuştur. 50 kişilik kontrol grubunda ise hiç bir şizofreni vakasına rastlanmamıştır. Her iki gruptaki diğer incelemelerde ise şizofren annelerin çocuklarında psikososyal bozuklukların daha belirgin olduğu anlaşılmıştır. Şizofrenide genetik faktörlerin önemli rol oynadığına işaret eden bulgular şu şekildedir: Şizofren ana- babaların çocukları çok erken yaşta yabancı bakımevlerine konulup orada yetiştirildikleri halde bunlar arasında şizofreninin görülmesi, aynı koşullarda yetişen fakat ana-babaları şizofren olmayan çocuklara göre daha fazladır. [1]

31


Yapılan ikiz çalışmalarında konkordans (eş hastalanma oranı) çift yumurta ikizlerinde % 1015; tek yumurta ikizlerinde ise %35 -47’dir. Görüldüğü gibi bir risk etmeni olarak kalıtımın yeri kesinleşmiştir ancak genetik geçişin türü ve biçimi henüz tam olarak bilinmemektedir. Çok genli ve çok

etkenli(polijenik ve multifaktöryel) bir geçiş olduğu tezi savunulmaktadır. En çok bilinen halüsinojenler ( LSD ve meskalin) kimyasal olarak katekolaminlerden dopamin ve adrenaline yakınlık gösterirler.

Psikofarmakalojiden bilinmektedir ki nöroleptikler beyindeki dopaminerjik sistem üzerine etkide bulunurlar. Bunlar çıkmaya hazır olan psikotik belirtileri bastırır ve çoğu halde ortadan kaldırır. Buna dayanarak katekolaminerjik nöron sistemlerindeki biyokimyasal bozuklukların şizofreni belirtilerinin ortaya çıkmasında rol aldığı düşünülmektedir. Yanlış metillenme varsayımı noradrenalin/adrenalin ve meskalin arasındaki yakın kimyasal ilişkiye dayanmaktadır. Yanlış N-metillenmesi süreci ile adrenalin sentezinde psikotoksik maddeler ortaya çıkar.

ŞEKİL 1: Dopamin ve Adrenalinin Kimyasal Yapısı

Bunların ortaya çıkısı ise sadece stres durumları altında olur. Stres psikotoksik maddeleri açığa çıkarır, bunlar da organizma üzerinde biyolojik bir stres yaratırlar ve böyle bir kısır döngü doğar. Ne var ki, hastaların idrarlarında yanlış metillenmeye bağlı olan maddelerin bulunduğuna dair henüz yeterince kanıt yoktur. [1]

Son yıllarda hastaların beyinlerinde dopamin metabolizması bozukluğu bulunduğu görüşü ön plandadır. Yapısal beyin görüntüleme, işlevsel görüntüleme ve histopatolojik çalışma bulguları beyinde en çok etkilenen bölgelerin frontal ve temporal loblar olduğuna işaret etmektedir. Patofizyolojisinde dopamin sistemi ve glutamat, serotonin, GABA gibi diğer nörotransmiter sistemler rol almaktadır. [2] Dopamin hipotezine göre dopaminin regülasyonunda bozukluk mevcuttur: Prefrontal kortekste dopamin seviyesinde azalma, subkortikal ve limbik bölgelerde ise artma olduğu ileri sürülmektedir. Kortikal dopamindeki azalmanın hipofrontalite, bilişsel işlevlerde bozulma ve negatif belirtilere

ilişkili olduğu, artmış subkortikal ve limbik dopaminin ise pozitif belirtilerden sorumlu olduğu düşünülmektedir. Şizofreni etiyolojisine yönelik araştırmalarda önemli bir kavramsal tartışma şizofreninin nörogelişimsel mi yoksa nörodejeneratif bir hastalık mı olduğudur. Çalışmaların büyük bir kısmı hastalığın patofizyolojisini nörodejeneneratif süreçten çok nörogelişimsel bir süreçle açıklayan bulgular içermektedir. Nörogelişimsel bozukluk, gelişimin erken döneminde genetik etkenlerin ve/veya obstetrik kompikasyonlar gibi çevresel stresörlerin beyinde meydana getirdiği değişikliklerden kaynaklanıyor olabilir. Gelişimin sonraki aşamalarında ortaya çıkan çevresel faktörler ise genetik ve nörogelişimsel bozuklukların etkisini belirginleştirebilir veya azaltabilir. [2]

ŞEKİL 3: Normal Bir Beyinle(Solda) Bir Şizofreni Hastasının Beynini Karşılaştıran Beyin Taramaları Sol taraftaki görüntülemede sağlıklı kişinin beyninde metabolizma hızının dağılımını eşit ve uyumlu olduğu görülür. Sağda şizofren bir kişinin beyninde oksijen ve glikoz tüketiminin nasıl uygunsuz olduğu görülür.

Koyu kırmızı olarak görüntülenen beyin bölgesi yoğun aktivite gösterir. Bu bölge hayal kurma ile ilgili ve beyin bütünlüğünden kopuk çalışır. Son Nörogörüntüleme teknikler, (PET) Şizofren kişinin

32


dünyadan kopuk yaşantısının beyinsel karşılığı olarak çarpıcı bilgiler verir. [4] Şizofren hastaların tedavi ve rehabilitasyonları, bütün bir plan içinde uygulanması gereken sosyoterapötik ve psikofarmakolojik yollardır. Hastalığın şekline ve içinde bulunduğu döneme göre ağırlığın hangi yönteme verileceği değişir ve nadiren tek bir yöntemde kalmak iyi olur. Psikofarmakolojik ilaçların bu konuda daha önemli yerlerinin olmasının sebebi psikoterapi ve sosyoterapi ile psikososyal tedavi yöntemlerinin hastalara uygulanabilmesi

için gerekli durumu hazırlamalarıdır. Ensefalotrop (yani terapötik dozda kullanıldıklarında ya doğrudan doğruya kendileri ya da metabolitleri merkezi sinir sisteminde etki eden) maddeler içinde şizofreni tedavisinde kullanılanlar neroleptiklerdir. Merkezi sinir sisteminin temel gerilimini alçaltır, psikoenerjik düzeyi düşürür, dürtü ve canlılığı ve buna bağlı olarak psikomotor aktivite ile duygusal gerilimi azaltırlar. [1] Antipsikotik ilaç kullanımı, psikoterapiler ve diğer psikososyal yaklaşımda bulunularak bir tedavi süreci işleyebilir. [3]

Kaynaklar 1] – M. Bauer, G. Bosch, H. Freyberger, H. Haselbeck, G. Hofer, H. –W. Janz, K.P. Kisker, H. Krüger, D. Langer, P. Petersen, M. Pflanz, M. Richartez H. –K. Rose, E. Wulff., Psikiyatri Psikosomati- Psikoterapi., 1985 [2] Ertuğrul AYGÜN, Etiology of Schizophrenia – Şizofreni Etiyolojisi., Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi., Ankara 2005 [3] Şizofreni Nedir? Ne Anlama Geliyor? ., Hürriyet ,2018 [4] Şizofrenide Beynin Karar Mekanizması Bozuluyor., Üsküdar Üniversitesi , İstanbul 2016

Petek Aksungur Kimyager (Lisans Öğrencisi) petekaksungur1425@gmail.com

33


GAZ HALİNDEKİ KARBONDİOKSİTTEN SIVI YAKIT ELDE EDİLDİ Rice Üniversitesi’nden araştırmacılar, karbondioksiti sıvı hale getirip yakıt olarak kullanmanın bir yolunu buldu. Böylece atmosferdeki karbondioksit salınımını en azından durdurmak mümkün olabilecek. İklim krizinde en önemli etmenlerden bir tanesi karbondioksit salınımı. Temel olarak atmosfere ne kadar çok karbon salarsak o kadar çok karbondioksit oluşuyor. Ne kadar karbondioksit o kadar ısınma demek. Ne kadar ısınma o kadar buzulların erimesi ve deniz seviyesinin yükselmesi, ayrıca solunabilir havanın azalması. En son insanlığın sonu geliyor işte.

Formik Asit Üretmenin Sürdürülebilir Yolu Bulundu Formik asit üretme süreci oldukça pahalıdır ve enerji açısından çok da verimli değildir. Rice Üniversitesi’nin yöntemi de burada fark yaratıyor. İki boyutlu bizmut katalist ve katı haldeki elektrolit kullanan araştırmacı Chuan Xia sayesinde ekip, 100 saat boyunca aralıksız olarak formik asit üretmeyi başardı.Hatta bu formik asiti bir yığın halinde tutmayı da başardılar.

Rice Üniversitesi araştırmacıları, karbondioksiti elektrokatalist yardımıyla sıvı hale getirerek uygun fiyatlı ve verimli bir yakıt haline elde etti. Araştırmacılar, yaptıkları çalışmayla karbondioksiti formik aside çevirdiler.

Xia, şu anda miligram ya da gram ölçeğinde formik asit üretildiğini söyleyerek, kendi yöntemlerinin kilogram ölçeğinde üretimi mümkün kıldığını söyledi. Wang ise reaktörün kolayca daha değerli ürünleri, örneğin asetik asiti üretmekte kullanılabileceğini söyledi.

Araştırmacılardan Haotian Wang, “Formik asit bir enerji taşıyıcıdır, elektrik üretebilen ve karbondioksit çıkaran yakıt hücresidir. Bunu yakalayıp tekrar dönüştürebilirsiniz.” dedi.

Sistemin enerji verimliliği %42 oldu, yani depolanan enerjinin neredeyse yarısı yakıt olarak kullanılabiliyor.

Araştırmacı ayrıca diğer kimyasalları beslemesi açısından kimya mühendisliğinde önemli rol oynayan bu yapının, benzer bir hacimdeki hidrojen gazından 1000 kat daha fazla enerji depolayabildiğini söyledi. Bu durumun da hidrojen yakıt hücreli araçlar için ciddi bir sorun olduğunu belirtti.

Wang, büyük resme bakıldığında Güneş ve rüzgar gibi kaynaklardan enerji elde edip bu enerjiyi kullanmak için de karbondioksiti kullanmanın çevre için önemli olacağını belirtti. Araştırma, Nature Energy dergisinde yayımlandı.

34


SİMYADAN KİMYAYA BİR ANATOMİ

Simya kelimesi, Latince alchima kelimesinden, alchima ise Arapça el-kimia’dan gelmektdir. El-kimia kelimesi de eski Mısır’ın adı olan ve kara toprak anlamını taşıyan “keme”den gelir. Sümerler M.Ö. 3500’lerde damıtma, ekstraksiyon, kristallendirme ve süblimasyon gibi kimyasal teknikleri keşfetmişti. (1)

Dünyanın karanlık dönemlerinde kullanılan basit kimyasal prosesler hayatı kolaylaştırma ve bazı metafizik hayallere kavuşma amacıyla kullanılan simya. Arap yarım adasından, dönemin bilim ve felsefe kulvarlarında atılım yapan güneybatı Avrupa’ ya geçiş yapmakta olan bu gizemli bilim daha sonraları evrilerek modern kimya biliminin babası olacak şekilde bir gelişti.

Şekil 1 Simyacı Temsili

Yunan Uygarlığında Simyanın Yolculuğu Antik yunan uygarlığında ilk filizlerini veren simya bilimi dönemin bazı filozoflarınıda dikkatleri üstüne çekmeye başlamıştı. Aristo evreni sorgularken element olarak tanımladığı, evreni oluşturan ana maddelerin toprak,hava , su ve ateş olduğunu savunuyor ve hatta evrendeki tüm maddelerin ve oluşumların bu dört ana elementten bir ara gelerek yada kendi içlerinde değişimleri ile oluştuğunu savunuyordu. Bilinenin aksine evrendeki her şeyin hidrojen, helyum, oksijen veya karbon gibi çok sayıda elementten oluştuğu biliniyor.

Aristo, odunun yanınca ana elementlerine ayrıldığını savunuyor aynı zamanda cisimleri oluşturan dört ana maddenin miktarları, farklı cisimlerde farklı oranlarda olduğu için bazıları altın bazıları da kurşun olmuş olabileceğine inanıyordu. Bu nedenle simyacılar, bu basit denklemi düşünerel kurşunu altından farklı kılan eksik maddeyi ekleyip kurşunu altına çevirmeyi hedefleyip simya disiplinin asıl hedefinı bu yöne çevirdiler.(2)

35


Şekil 2 Simyacı Element Tanımı

Simya Bilim Alanları İçerisinde Değerlendirilir mi ? Simya, günümüzde bir bilim dalı olarak tanımlanmaz. Bunun sebeblerine bakılırsa ilk olarak sistematik bir bilgi süreci içerisinden geçmemesi ve bu sebeble temel olarak deneylerini deneme ve yanılma yönünde kullanılması yönündedir. Günümüzde kullanılan bazı maddelerin yüzyıllar önce simyacılar tarafından kullanıldığı, kimyanın temelini atan uğraşın simya olduğu belirtilmektedir. Kostik soda, kükürt, civa, sönmüş kireç, nitrik asit

gibi maddelerin yüzyıllar önce kullanılmış olması ilgi çekici görülebilir. Fakat bu maddelerle uğraşılırken varılmak istenen sonucun felsefi boyutlarının ağır olması ve zaman zaman da büyücülüğe benzer bir hal alması, onu bilimsellikten uzak kılmaktadır. Simyacılık barutun bulunması, madenlerin rafine edilmesi, kozmetiğin gelişimi, seramik, cam ve boyanın üretimini sağlaması, likör ve esans üretimini başlatması gibi kimyasal gelişime katkılarının olduğu belirtilse de yöntemi kimyadan farklıdır. (3)

Şekil 3 Simyacı Çalışma Ortamı

36


Deney Süreçlerinde Simya Simyanın en bilinen ve en yaygın şekli pratik simyadır. Simya pratiğini gerçekten bilinçli ve dönemine göre oldukça bilimsel yapan üstadların yanı sıra bir çok maceraperest de bu konu ile uğraşmışlardır. Ancak o dönemden kalma prensipler, özellikle de metodlar günümüz kimyasına da temel oluşturmuştur. Günümüz kimyasının pozitif araştırma metodları ile birlikte yeni bir kulvar açmasına ve hatta yitminci yüzyılın şekillenmesine neden olan kimya ensdistrusinin doğmasına sebeb olmuştur. Simyacı için amaç Felsefe taşını elde etmektir. Ancak bunu elde edebilmesi uzun ve zahmetli bir iştir. Simyacı uzun proseslerden geçireceği ilk maddesini dikkatli seçmek zorundadır. Latince Materia Prima diye adlandırılan ilk madde çalışmanın başarıya ulaşabilmesi için çok büyük önem taşımaktadır. Pratik simyada genelde uçucu ve hareketli olarak Cıvaya karşılık gelen ilk madde, ezoterik olarak da çırağı, inisiyasyona alınacak, mükemmel olmayan,

kişiyi temsil etmektedir.(4) Felsefe taşı günümüzde mistik eğlence türlerine konu olmuş olsada, ilk çağlarda ciddi anlamda uğraş alanı olarak görülmüştür. Yukarıda bahsedilen evrenin dört element üzerinden şekil değiştirdiiği gerçeği simyacıların bazı madddelerin içine eksik olan elementi katarak altın elde edebileceği fikrindeki bu eksik olan maddeyi kimi simyacılar felsefe taşı ile anlamlandırırken; bazı simyacılar içinde ölümsüzlüğün bir çeşit formülü olarak görülmekteydi. Fakat imkansız ve mantığa aykırı olan tüm bu uğraşlara rağmen simyacıların erken dönem bilime katkıları yadsınamaz. Simyacıların elementleri altına dönüştürmeye çalışmalarının günümüze çok büyük faydası dokunmuştur. Sorun, bunun sistemli olmayışından ötürü anlamlı bir bilgiye dönüştürülmesinin fazlasıyla gecikmesidir.(5) Simyacılar, her elementi altına dönüştürme hırslarından dolayı periyodik cetveldeki diğer temel elementleri altından daha değersiz görmüşler, onları incelemeye öncelik vermemişlerdir. Altın, o dönemlerde insanlar için en büyük gelişmeyi temsil ediyordu ve insan ruhunu yenileyen ve geliştiren bir madde olarak görülüyordu. Bu nedenle altına takıntılı bir saplantı beslemişlerdir. Simya alanında ayrıca; Isaac Newton, Robert Boyle, Arnaldus de Villa Nova gibi önemli bilim insanlarının simya ile ilgili çalışmalar yapması oldukça ilginçtir. Bu durum, erken dönem biliminin henüz sahtebilimi ayıklayabilecek yapı ve donanımda olmadığını göstermektedir. Buna rağmen simya, modern bilimden ayrı bir uğraş olarak kabul edilmelidir.(6) Simya, iddia ettiği hedefine hiçbir zaman ulaşamadığı gibi, istenen hedefler modern bilimin ışığında gördüğümüz üzere, hayallerden öteye geçememiştir.

Şekil 4 Basit Simyacı Ekipmanları

37


Kaynaklar 1-Simyadan Modern Kimyaya Geçiş, Prof. Dr. Ural Akbulut ODTÜ Kimya Bölümü 2-B. Radford. What Is Alchemy?. (2016, Mart 24). 3-http://www.alchemylab.com/what_is_alchemy.htm 4-http://www.hermetics.org/alchemy.html 5- https://evrimagaci.org/simyadan-bilime-yolculuk-simya-nedir-simya-ile-kimya-arasindaki-iliski-nedir-7478 6- A. Gilbert, R. P. Multhauf, et al. Alchemy. (2018, Aralık 14)

Muaz Toğuşlu Kimyager (Lisans Öğrencisi) mutazzam@gmail.com

38


SİLİKONUN TAHTI SALLANTIDA: KARBON NANOTÜPLERDEN BİLGİSAYAR ÇİPİ YAPILDI Elektronik cihazlarımızda uzun yıllardır kullandığımız ve yavaş yavaş sınırlarına ulaşmaya başlayan silikonun yerine artık yeni bir alternatifimiz var. Bu alternatif de karbon nanotüpler. Günümüzde kullandığımız teknolojilerde silikon çok büyük yer tutuyor. Bu materyal oldukça kullanışlı olsa da sınırlarına ulaşmaya başladı. Haliyle araştırmacılar da daha iyi alternatifler için araştırmalarına başladılar.

16 bitlik (Bit sayısı arttıkça karmaşıklık artar) işlemci, basit program çalıştırmayı ve meşhur “Hello, World!” mesajını göstermeyi de başardı. Daha önceki denemede çip yalnızca 1 bit idi.

Bilim insanları, oldukça potansiyelli bir malzemeden bugüne kadar yapılmış en büyük çalışan çipi üretmeyi başardı. Bu çip, bilişimde yeni bir atılımın gerçekleşmesini sağlayabilir.

Silikonlar Sınırlarına Ulaşıyor Silikon transistörler, yoğunluk ve boyut anlamında fiziksel sınırlarına ulaştı. Bilgisayarlardaki 0 ve 1’leri taşıyan bu yapıların alternatifi olarak ise karbon nanotüpler öne çıktı. İşlemcilerde çok sayıda transistör bulunur. Yeni araştırmada, bilim insanları bir atom kalınlığındaki karbon yaprakları yuvarlak tüpler haline getirerek 14 bin karbon nanotüpten oluşan alan etkili transistör (CNFET) üretmeyi başardı. Daha önce 2013’te yapılan denemede 178 transistör kullanılabilmişti. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) bilgisayar mühendisi Max Shulaker, “Bu, açık ara farkla şu ana kadar ortaya çıkma aşamasındaki herhangi bir nanoteknoloji ile yapılmış, daha hızlı ve daha enerji verimli olma potansiyeli taşıyan en

gelişmiş çip.” açıklamasında bulundu. “Silikonun limitleri var. Bilgisayar alanında gelişmeye devam etmek istiyorsak, karbon nanotüpler bu engelleri aşmada en umut verici yollardan birini temsil ediyor.” diye de ekledi.

Karbon Nanotüpleri Üretmek Kolay Değil Karbon nanotüpler oldukça yüksek potansiyele sahip olsalar da esas zorluk bu tüplerin üretiminde yatıyor. Bazı nanotüpler yapıları bozularak iletkenliğini kaybediyor, bazı tüpler de bir araya gelince öbekleniyor ve tıkanmalara neden oluyor. Araştırmacılar bu sorunların her ikisini de aşmayı başardı. Bunlardan biri mimari modeldeki farklılıktan geliyor. Bu modelde herhangi bir nanotüp, devre tasarımında aksaklık yaratacak şekilde tıkanıklık gösteremiyor. Haliyle üretim hataları için biraz daha pay bırakılmış oluyor. Şu anda kullanılan materyallerin neredeyse tamamen saf olması gerekiyor. Bu da şu andaki teknoloji ile imkansız görünüyor. Yeni teknikte ise malzeme saflığının yalnızca %99,99 olması yeterli oluyor. Bu oran oldukça yüksek olsa da ulaşılabilir bir nokta ve bir önceki sistemde gereken saflığın da yalnızca 10 binde biri.

39


Sürecin geri kalanı, silikon materyal üretimi ile aşağı yukarı aynı şekilde ilerliyor. Bu da ileride karbon nanotüplerin yepyeni sistemlere ihtiyaç duymadan silikonun yerini alabileceğini gösteriyor.

Bu keşif, dünya çapında bilgisayar bilimcilerinin makine dünyasını silikonun limitlerine takılıp kalmadan keşfedebilmesini sağlayacak. Silikona bir alternatif bulabilmiş olmak, kuantum bilgisayarların gelişimi açısından da büyük fayda gösterecek.

40


REKLAM İÇİN reklam@inovatifkimyadergisi.com

BİNLERCE KİŞİNİN OKUDUĞU DERGİMİZE ONBİNLERCE KİŞİNİN ZİYARET ETTİĞİ WEB SİTEMİZE REKLAM VERİN

BİNLERCE KİŞİYE ULAŞIN


Bakır (II) sülfat kolaylıkla elde edilebilir ve kimyada bir klasik haline gelen kristalleştirme için ünlüdür. Pentahidrat formu bu fotoğrafta görülen parlak mavi rengi vermektedir.


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.