Inovatif Kimya Dergisi Sayi 85

Kimya Dergisi

İNOVATİF Kimya Dergisi YIL:8 SAYI:85 AĞUSTOS 2020

HAYATIMIZDAKİ TEHLİKE HAVAİ FİŞEK!!!

EKİBİMİZ YAVUZ SELİM KART PELİN TANTOĞLU KART MERVE ÇÖPLÜ HACER DEMİR RABİYE BAŞTÜRK SİMGE KOSTİK RABİA ÖNEN MELİKE OYA KADER MUAZ TOĞUŞLU DİLARA KÜÇÜKAY TOLGAHAN ÖZER NUREVŞAN GÜNDOĞDU FATMA CEREN DOLAY KÜBRA YILDIZ SEVDA YILMAZ SİNEM ŞAHİN BÜŞRA EMETİ CENGİZ DİLANUR TOPLAK EMİNE BAYDERE FULYA BAŞARAN BURCU ÇAKMAK GÖZDE ÖNCEL NUR SEVİM SALÇIN NESLİHAN NUR ÜZÜM SİNEM KÖSEOĞLU

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

COVİD-19 SALGININDA TEKNOLOJİ YİNE BİZİMLE!

6

KİMYA SEKTÖRÜNÜN İHRACATI YÜZDE 10,2 ARTTI

13

SÜPERKRİTİK AKIŞKAN TEKNOLOJİLERİ

15

İKMİB İHRACAT HEDEFİNİ 20 MİLYAR DOLARA ÇEKTİ

21

HAYATIMIZDAKİ TEHLİKE HAVAİ FİŞEK!!! 23

DİZLER İÇİN YETERİNCE GÜÇLÜ KIKIRDAK TAKLİT EDEN JEL GELİŞTİRİLDİ

27

FOTOVOLTAİK SİLİKON GÜNEŞ HÜCRELERİNDEN GÜMÜŞ KAZANIMI

29

BTÜ ÖĞRETİM ÜYESİ KOYUNCU, SAKARYA’DAKİ PATLAMALARI DEĞERLENDİRDİ

35

ÇEVRE KİMYASI, STRES FAKTÖRLERİ VE KARİDYOVASKÜLER HASTALIĞA ETKİLERİ

36

TÜBİTAK KİMYA OLİMPİYAT TAKIMI’NDAN BÜYÜK BAŞARI

40

COVİD-19 SALGININDA TEKNOLOJİ YİNE BİZİMLE! COVİD-19 ile mücadele de teknolojinin yeri git gide artıyor. Ülkeler kendi alt yapılarına göre çeşitli teknolojiler kullanıyor ve geliştirmeye devam ediyor.

Gelin hep birlikte pandemi sürecinde teknolojinin yerine bakalım.

Algoritma, Covid-19 hastalarının kan biyobelirteçlerinden ölüm oranını öngörür.

sorunları yaşamaya devam edeceğini doğru şekilde tahmin edebilen bir yapay zekâ aracı geliştirdiklerini bildirdi.

ABD ve Çin'deki bir araştırma ekibi, kandaki biyobelirteçlere bakarak Covid-19 için bir şiddet skorlama sistemi tasarladı. Sistem, bir Covid-19 hastasının hastalıktan ölme olasılığını tahmin etmek için biyobelirteç ölçümlerini istatistiksel öğrenme algoritmasında yaş ve cinsiyet gibi risk faktörleriyle birleştirir. Bireysel hastalarda hastalığın ciddiyetini tahmin eden ilk kantitatif bakım noktası teşhis aracıdır.[1]

Geliştirilen yapay zekâ hakkında açıklamalarda bulunan New York Üniversitesi Tıp Profesörü Megan Coffee, bu sistemle birlikte doktorların acil servislerde öncelikli durumlar için seçim yapabileceklerini söylüyor.[2]

ABD ve Çin’de görev yapan araştırmacılar, pazartesi günü yayınlanan yeni bir raporda koronavirüsle enfekte olan hastalardan hangilerinin şiddetli akciğer

6

Sistem, bir laboratuvara gönderilmesine gerek kalmadan tek bir kan örneğinden birkaç biyobelirteç tespit edebilir. Her test, bir biyo-sensör platformu içine yerleştirilmiş, antijen konsantrasyonları ile ilişkili immünofloresan sinyaller üreten tek kullanımlık bir mikroakışkan kartuşta çalışır.

Biyobelirteçler özellikle seçildiler çünkü varlıkları hastalarda kötü sonuçlarla bağlantılıydı. D-dimer (kan pıhtılarının parçalanma ürünü), C-reaktif protein (iltihaplanma veya enfeksiyon belirteci) ve prokalsitonin (artan seviyeleri bakteriyel koenfeksiyonu ve sepsisi gösteren) gibi biyomoleküller, ilişkili komplikasyonlarla ilişkili olarak tanımlandı Covid-19 ile iyileşti ve iyileşen hastalara karşı ölen hastalarda önemli ölçüde arttı.

Sonuç, 0-100 arasında bir skordur tek bir sayı

çıkışı önemlidir, çünkü doktor belirli bir hastanın hayatı tehdit eden komplikasyonlara maruz kalma olasılığının az ya da çok olup olmadığını hızlıca tespit edebilir.

Klinik kararlar vermek için ciddiyet skor sistemlerinin kullanılması iyi bilinmektedir. Ekip daha önce kardiyovasküler olaylar için bir şiddet skor sistemi üzerinde çalışmış ve Covid-19 için biyobelirteçleri seçerken onlara yardımcı olmak için bu araştırma grubunu kullanabilmişlerdir. Projeyi New York Üniversitesi'nde yöneten John McDevitt, Covid-19 için 'iyi bir puan kartının bulunmadığı' karşısında hayrete düştü. Araştırmacılar, doktorların kaynaklara öncelik vermek için iyi bir yolu olmadığını fark ettiler ve bunu değiştirmek istediler.

7

Algoritma, yapay zeka yaklaşımı ve Wuhan'da yatan Covid-19 hastalarının bilinen sonuçları kullanılarak eğitildi. Model öğrenmeye devam ediyor.

Aslında, gelişimindeki en yavaş adım verileri elde etmektir. McDevitt, verilere eriştikten sonra yeni anlayışın 'günler içinde' geldiğini söylüyor. Şu anda Brooklyn'deki topluluklarla çalışıyorlar ve kültürel ve ekonomik farklılıkların hastalığın ciddiyeti üzerinde ne kadar etkisi olduğunu görüyorlar. [3] Araç, hangi hastaların akut solunum sıkıntısı sendromu geçirebileceğini tahmin ediyor.

WebTekno'da yer alan habere göre; Araç, hangi hastaların akciğerleri sıvıyla dolduran ve yakalanan hastaların yaklaşık 50’sini öldüren ciddi bir COVID-19 komplikasyonu olan akut solunum sıkıntısı sendromuna doğru gittiğini tahmin edebilmek için birkaç şaşırtıcı gösterge keşfetti.

Wenzhou, Çin'de iki hastanedeki 53 koronavirüs hastasının verilerine bir makine öğrenme algoritması uygulayan ekip, üç noktadaki (karaciğer enzimi Alanin Aminotransferaz (ALT) seviyeleri, bildirilen vücut ağrıları ve hemoglobin seviyeleri) değişikliklerin en fazla olduğunu keşfetti.

ÇİN

Bu bilgiyi diğer faktörlerle birlikte kullanan araç, akut solunum sıkıntısı sendromu riskini %80’e kadar doğrulukla tahmin edebildi. Buna karşılık olarak COVID-19'un ayırt edici özelliği olarak kabul edilen ateş ve güçlü bağışıklık tepkileri gibi belirtiler, başlangıçta hafif semptomları olan hastaların akut solunum sıkıntısı sendromuna yakalanacağını tahmin etme noktasında işe yarar değildi.

Bununla birlikte yapay zekâ, 60 yaşın üzerindeki erkeklerin daha yüksek risk altında olduğunu tespit etmesine rağmen ne yaş ne de cinsiyet bu noktada işe yarar belirleyiciler olmadı. Profesör Coffee, konu hakkındaki açıklamalarında “Bu büyüleyici bir şey çünkü makinenin kararlarını etkilemeye yardımcı olmak için kullandığı birçok veri noktası, doktorların normalde bakacağı şeyden farklıydı” dedi.

Dünyanın yeni koronavirüs (COVID-19) ile mücadelesinde, önleyici tedbirlerin efektif uygulanması için teknolojiye çok büyük görevler düşmekte ve yeni nesil teknolojiler hükümetlerin en büyük destekçisi olarak en ön saflarda yerini

aratıcı ve faydalı akıllı çözümler, salgının yayılma hızının düşürülmesi ve dünyanın birkaç ay önceki güvenli halini alması için her geçen gün biraz daha geliştirilmektedir. Dünya üzerinde çeşitli ülkeler, dijital altyapı ve mühendislik kabiliyetlerini geliştirerek pandemi ile yüzleşmeye ve topluluk güdümlü, iletişim takibi sağlayan teknolojilerle COVID-19 yayılımını hafifletmeye çalışmaktadır.

Pandemi krizi döneminde, dijital altyapının kamu sağlığı yönetimi açısından birçok alanda, epidemik tahminleme ve karar almayı destekleme konularında çok büyük öneme sahip olduğu gözlemlenmektedir. Dijital altyapıların günümüzdeki ve olası gelecek krizlerin etkilerini azaltacak şekilde güçlendirilmesi, yapay zeka teknolojilerinin sürece efektif şekilde entegre edilmesi ve big data analizlerinin vatandaşların hareketliliğinin ölçümü, hastalığın yayılma trendleri ve sağlık durumu takibi gibi konularda kullanılmasının kritik olduğu görülmektedir. [4]

COVID-19 ile Mücadelede Ülke Örnekleri

Solunum sıkıntısı riski %80’e kadar doğrulukla tahmin edildi.

Yapay zeka için yaş ve cinsiyet belirleyici olmadı.

almaktadır.

Yapay zeka, büyük veri – big data gibi yeni nesil teknolojiler sundukları avantajlarla, halk sağlığı sorunlarına yanıt vermede önemli rol oynamaktadır.

Algoritmalar Çin’de bulunan birçok şirket test ve araştırmaları desteklemek ve verimliliği artırmak için algoritmalarını halka açık hale getirmiştir.

Salgına yönelik AR-GE ve test çalışmaları yürüten kurumlar için büyük öneme sahip bu algoritmalar, koronavirüsün RNA ikincil yapısını tahmin etme ve inceleme için harcanan zamanı kısaltarak, virüs tespiti ve teşhisinde geleneksel yöntemlere göre çok daha yüksek verimlilik sağlamıştır. Şüpheli vakaların genetik analizinin yarım saatte yapılmasını sağlayan ve virüs mutasyonlarını doğru bir şekilde tespit edebilen bir yapay zeka algoritması geliştirilmiştir.

Akıllı Ses Tarama Sistemi Ping An, yapay zeka, bulut ve blockchain teknolojisi

8

ile COVID-19 salgın kontrolünü sağlamak ve yayılımı önlemek amacıyla akıllı ses tarama sistemi geliştirmiştir. Aynı anda çalışan 3.000 adet AI robotu kapasitesine sahip olan Akıllı Ses Tarama Sistemi 580.000'den fazla tarama gerçekleştirmiş ve takip için 1.600'den fazla şüpheli vakayı başarıyla tespit etmiştir. Çağrı merkezinde her bir operatör günlük maksimum 300 arama yapabilirken, her bir robot 500 otomatik arama yapabilmekte ve günlük toplam 1,5 milyon tarama gerçekleştirilebilmektedir.

Aramalar sonucunda, vücut sıcaklığı ve semptomlar sınıflandırılarak ilgili kurumlara raporlama sağlanmaktadır.

gibi insan yoğunluğunun ve hareket kabiliyetinin yüksek olduğu noktalarda kullanılmaktadır. Bu robotlar vatandaşlara ellerini yıkamaları gerektiğini hatırlatarak maske takmayan veya yüksek vücut sıcaklığına sahip birini keşfederse de yetkililere uyarı gönderme yetisine sahiptir.

Akıllı Görüntü Okuma Sistemi Bazı bölgelerde yeterli sayıda radyolog bulunmaması sorun yaratabilmektedir. Bu boşluğu doldurmak üzere, 1.500’den fazla sağlık kurumunda 5000’in üzerinde hastaya hizmet veren «Akıllı Görüntülü Okuma Sistemi» kullanılmaya başlanmıştır. Yapay zeka teknolojisi sayesinde, CT görüntülerinin ve ilgili değişimin yorumlanması ile 15 saniye içinde analiz sonuçları üretilmekte olup %90’ın üzerinde bir doğruluk payı ile hastalıkların erken tespit edilmesi ve gelişimin takip edilmesi sağlanmıştır. Bu şekilde, doktorlara teşhis, tedavi planlama ve takip konularında destek sunulabilmektedir.

Akıllı Uygulamalar

5G Teknolojisi China Mobile, Huoshenshan ve Leishenshan hastanelerinde 5G baz istasyonları açması ile koronavirüs ile mücadele etkin rol oynamıştır.

24 saat boyunca Çin’de yeni yapılan hastanelerin şantiyelerinin gerçek zamanlı görüntülenmesi sağlanmış ve tüm dünya ile paylaşılmıştır. Ayrıca, büyükşehirlerdeki ve hastanelerdeki uzman kaynağını en etkin şekilde kullanmak amacıyla kullanılmaya başlanan uzaktan danışma sistemi “5G + sağlık”, tıp uzmanlarının ön sağlık personeli ile çalışmasına ve hastalarla uzaktan istişareler yapmasına olanak tanıyarak tanı ve tedavinin etkinliğini artırmıştır. [5]

5G Devriye Robotları Guangzhou Gosuncn Robotics tarafından IoT, AI, bulut bilişim ve büyük veri teknolojileri entegre edilerek üretilen 5G devriye robotları, çevresel ve davranışsal algılama, dinamik karar verme, otonom hareket kontrolü ile vücut sıcaklığının temassız ve güvenilir bir şekilde ölçülmesini sağlayarak metro ve tren istasyonları, havaalanları ve alışveriş merkezleri

Çin’de sokağa çıkma yasaklarının ortadan kalkması ile yerel yetkililer, WeChat ve Alipay üzerinden vatandaşların hareketlerini kontrol ederek daha fazla yayılmayı önlemeye ve olası bir yeni vaka durumunda aynı bölgede bulunmuş kişilere hızlı bilgi vermeye çalışmaktadır. Bu uygulama, vatandaşların kendi karekodlarını gittikleri her yerde okutmasını gerektirmektedir. Uygulama big data-büyük veri teknolojisini kullanarak insanların; bulundukları yer, seyahat geçmişleri ve temel sağlık durumları gibi bilgileri temel alarak kişilere bir renk kodu (yeşil, sarı veya kırmızı) atamakta ve bu renk/sağlık kodları ile kişilerin evden çıkabilme durumlarını belirlemektedir. Çin'in önde gelen internet şirketi Qihoo 360, Çin’in göç trendini görüntülemek için cep telefonları veya bilgisayarlar aracılığıyla erişebilen “Büyük Veri Taşıma Haritası” yayınlamıştır.

Wechat’in işletmecisi olan Tencent, insanların ücretsiz çevrimiçi sağlık danışmanlığı, güncel seyahat prosedürleri ve aksaklıkları hakkında bilgi almalarını sağlayan sohbet robotları (chatbot) geliştirmiştir.[6]

Güney Kore Her alanda teknolojinin gücüne inanan Güney Kore, yaptığı yeni yatırımlarla COVID-19 mücadelesinde tüm dünyaya örnek olmaktadır.

COVID-19 Tanı Testleri Güney Kore’de birçok şirket yapay zeka ve big data-büyük veri kullanarak COVID-19 tanı araçları

9

geliştirmiş olup yeni teknolojiler üzerinde çalışmalar devam etmektedir. Seegene şirketi, yapay zeka tabanlı büyük veri sistemi ile sadece genetik ayrıntıları kullanarak yaklaşık bir hafta içinde Allplex 2019-nCoV Assay isimli bir COVID-19 testi üretmiştir. Kısa bir süre içinde tüm Güney Kore’de kullanılmaya başlayan bu test, bir tüpte koronavirüsü doğrulayan 3 geni aynı anda test etmektedir. Sonuç alma süresini 24 saatten 6 saate düşüren bir başka teşhis kitinin daha hızlı üretilmesi için yapay zeka destekli otomatik üretim sistemi kullanılmıştır.

Seegene, kitleri Almanya ve İtalya'ya da tedarik etmektedir. MiCo BioMed, COVID-19'u sadece bir saat içinde tespit edebilen hızlı bir moleküler teşhis sistemi geliştirmiştir. Dünya genelinde kullanılan manuel test işleminin aksine Güney Kore’de testler otomatik olarak yapılmaktadır. Numuneler bir teşhis makinesine konmakta ve makinede bulunan bir robot kolu sayesinde birçok testin çözeltisi tek seferde karıştırılmaktadır. Bu yöntem ile numunelerin test edilmesinin manuel yöntemlere göre dört kat daha hızlı olduğu ve insan hatası ve kontaminasyon riskini düşürdüğü açıklanmaktadır. JLK Inspection tarafından çeşitli görüntüleme cihazlarından dünya standartlarında AI ve büyük veri teknolojisi kullanılarak AiHub adında bir tıbbi platform geliştirilmiştir. Bu platformda, akciğer hastalığı saniyeler içinde incelenebilmektedir. Şirket ayrıca göğsü sadece üç saniyede tarayabilen ve anormal lezyonun ısı haritası görselleştirmesini yapabilen AI tabanlı, internet ve elektriğe gerek duymadan, elde tutulan X-ray kamerası üretmiştir. VUNO tarafından Göğüs Röntgeni AI Görüntü Desteği Karar Aracı geliştirilmiştir. Yoğun bakım hastalarının akciğerini sadece üç saniye içinde inceleyen bu araç X-ray görüntülere göre hastaları sınıflandırmaktadır. [7]

edildiğinde, yetkililer telefon numarası ile kişinin kimlik bilgilerini eşleştirerek hızlı bir şekilde kişilere ulaşmaktadır.

Singapur

Amerika Birleşik Devletleri teknoloji altyapısını geliştirmeye devam ederek her geçen gün vaka sayısını artırarak yeni ölümlere yol açan COVID-19’u kontrol altına almaya çalışmaktadır.

Gerçek Zamanlı Haritalar ve Dashboardlar Amerika Birleşik Devletinde farklı eyaletler ve şehirler, tüm bilgileri tek bir merkezde toplamak ve bölge sakinlerini koronavirüs hakkında bilgilendirmek amacıyla gerçek zamanlı haritalar ve dashboardlar tasarlamıştır. Her eyalette farklı özellikleri bulunan araçlar, genel olarak kişilerin COVID-19 ile ilgili son gelişmeleri, vaka sayılarını, vakaların bulunduğu yerleri, gıda yardım programlarını, evlerine en yakın ücretsiz gıda temin edilebilecek yerleri ve sağlık tesislerini göstermektedir. Ayrıca, temel malzemelerin stokta bulunduğu yerel marketlerin güncel görünümünü sağlayan sitede, alışveriş yapan kişiler tarafından anonim olarak doldurulan anketler

Asya’da en az vaka ve ölüm sayısına sahip Singapur, doğru veri ve erken tedbir ile COVID-19’un hızlı ve etkili bir şekilde kontrol alınabileceğini göstermektedir.

İletişim İzi Singapur’un izleme aracı olarak kullandığı TraceTogether uygulaması, GPS yerine Bluetooth verilerini kullandığı için şimdiye kadar gizliliğe en çok önem veren uygulama olarak konumlandırılmaktadır.

TraceTogether’a kendi numaraları ile kayıt olan kullanıcıların kimlerle temas halinde olduğu izlenmekte ve bir kişinin enfekte olduğu tespit

Bulut Bilişim Teknolojisi GovTech tarafından geliştirilen Bulut tabanlı ücretsiz ziyaretçi kayıt sistemi, ziyaretçilerin QR kodunu SingPass Mobile uygulamasını kullanarak taramalarını, adlarını ve iletişim bilgilerini yetkili kişiler ile paylaşmalarını sağlamaktadır. Sistem, en son tavsiye ve yönergeleri yansıtacak şekilde düzenli olarak güncellenmektedir. Bu sistem işletmelerin, ihtiyaç duyması halinde izleme çalışmalarını kolaylaştırmak için kamu kaynaklarından alınan verilerle kullanıcı kimliğini doğrulamasına olanak tanımaktadır.

Bilgi Paylaşım Kanalları MaskGoWhere, maskelerin tahsis edileceği yeri, günü ve saati gösteren bir internet sitesidir. Internet sitesine yerleştirilmiş gerçek zamanlı kullanıcı geri bildirim mekanizması ile kullanıcılardan alınan geribildirimler ve son gelişmelere dayanarak internet sitesinde aşamalı güncellemeler ve iyileştirmeler yapılmaktadır. Singapur hükümeti resmi WhatsApp hesabı üzerinden vatandaşlara COVID-19 durumu hakkında güncellemeleri duyurmaktadır. Whatsapp hesabı 4 farklı dilde ve 30 dakika içinde tüm abonelere mesaj gönderecek şekilde optimize edilmiştir. [8]

Amerika Birleşik Devletleri

10

aracılığıyla mağaza doluluk oranları ve mağazaların müşterileri korumak için aldığı önlemler hakkında bilgi verilmektedir. Bazı eyaletlerin gerçek zamanlı haritaları, bölgede bulunan mevcut hastane yatak sayısı, sağlık hizmeti sağlayıcılarının alanlarına göre bulunduklarını tesisler/bölgeler gibi sağlık hizmetlerine erişim hakkında, kişileri en yakın koronavirüs “değerlendirme alanına” yönlendiren özellikler de taşımaktadır.

Akıllı Sağlık Uygulamaları Deloitte, sağlık kurumu yetkilileri, sağlık çalışanları ve hastalar için «ConvergeHEALTH Connect for Crisis Response» isimli Diagnostic Robotics tarafından geliştirilen yapay zeka tabanlı triyaj aracı içeren bir uygulama geliştirmiştir. Uygulama Salesforce Sağlık Platformu üzerine kurulmuştur.

Uygulamada, sağlık çalışanlarına yönelik yapay zeka tabanlı akıllı dijital triyaj, yapay zekaya dayalı otomatik risk sınıflandırması, hastaların tedavisi için coğrafi altyapı, birleşik bir protokole dayalı yapay zeka tabanlı uzaktan tedavi planları ve gerçek zamanlı dokümantasyon, izleme ve tanımlama özellikleri bulunmaktadır. Tıbbi bakım planlarını yönetmek, görev otomasyonu ve önceliklendirme yapmak, dijital tıbbi araçlar kullanarak hastaları uzaktan tedavi etmek ve karantinaya alınan sağlık ekiplerini uzaktan yönetebilmek için sağlık kurumlarına destek veren uygulama ayrıca, dijital araçlar kullanarak tedavi sırasında hastaları güçlendirmekte ve bilgi paylaşımı ve iletişim araçları ile hastayı ve hastanın ailesini uzaktan desteklemektedir.

Simülasyonlar Harvard Global Sağlık Enstitüsü (HGHI) ve ProPublica işbirliği ile hastane bakım kapasitesini ölçen etkileşimli bir araç tasarlanmıştır. Yoğun bakım kapasitesi, yatak mevcudiyeti, 65 yaş üstü yüksek riskli nüfus ve öngörülen enfeksiyon oranları gibi değişkenleri yansıtan araç, yeterli hastane yatak sayısı, ekipman ve eğitimli profesyoneller gibi odaklanılması gereken alanları farklı zaman dilimleri için senaryolaştırarak göstermektedir. Aynı zamanda araç, COVID-19 hastalarının bir an önce belirlenen en doğru hastanelere yerleşmesi için destek sağlamaktadır.

Akıllı Ses Dedektörü Carnegie Mellon Üniversitesi'nden araştırmacılar tarafından, kullanıcının sesini analiz ederek COVID19’u tespit edebilen Yapay Zeka tabanlı COVID-19 Ses Dedektörü uygulaması geliştirilmiştir.

Uygulama kullanıcının nefes alışkanlıklarını ve diğer bazı parametreleri alarak virüsün bir kullanıcının akciğerlerine bulaşıp bulaşmadığını doğrulamaktadır.

Test aşamasında olan uygulama hastalardan ses kaydı verisi almaya devam etmektedir. [9]

Avrupa COVID-19’dan en çok etkilenen kıta olan Avrupa, koronavirüsün etkilerini azaltmak için her geçen gün çalışmaları hızlandırmaktadır.

Simülasyon Dünya Sağlık Örgütü tarafından yayımlanan Sağlık İşgücü Tahmin Aracı, günlük hafif, orta, şiddetli ve kritik COVID-19 hasta sayısına göre ihtiyaç duyulan sağlık çalışanlarının sayısını tahminlemek, gelecek dönemlerde ortaya çıkma ihtimali olan dalgalanmalar ile ilgili hangi işgücünün gerekli olduğunu ve hangi grupların arzın altında kaldığını göstermek ve hastalığın farklı işgücü grupları üzerindeki etkisinin görselleştirilmek üzere kullanılmaktadır.

Politika yapıcılar ve kıdemli planlama uzmanları için yayımlanan Adaptt Dalgalanma Planlama Destek Aracı ise kullanıcılar için orta, şiddetli ve kritik COVID-19 hastaları için gerekli yatak sayısını, yaklaşık yatak sayısında sıkıntı yaşanacak tarihleri ve ihtiyaç duyulan ayrıntılı insan kaynağını tahmin etmek üzere geliştirilmiştir. Geliştirilen araçlar, mevcut durumda farklı tahminleme araçları ile entegre edilebilmektedir.[10]

11

Giyilebilir Teknoloji

Akıllı Sağlık Uygulamaları

Robert Koch Enstitüsü Thyre şirketi ile işbirliği yaparak, ülke çapında daha fazla veri toplamaya yardımcı olmak için CoronaDatenspende (Korona Veri Bağışı) adlı bir uygulama geliştirmiştir.

Uygulama, Apple, Fitbit ve Garmin gibi şirketlerin akıllı saat ve spor bilekliği ile çalışmaktadır.

Uygulama, kullanıcıların hastalık belirtisi olup olmadığını analiz etmek için nabız, sıcaklık ve uyku dahil olmak üzere verilerini toplayarak bir algoritma aracılığıyla kullanıcı verilerinde koronavirüs enfeksiyonuna bağlı çeşitli semptomları tanımaktadır.

Sonuçlar, etkileşimli çevrimiçi bir haritada gösterilecektir.[11]

Avrupa’da yaygın olarak kullanılmaya başlanan Teletıp çözümleri, COVID-19 hastalarını uzaktan izlemeyi mümkün kılarak sağlık sistemlerindeki yoğunluğun azaltılmasına yardımcı olmakta ve yüz yüze etkileşimi ortadan kaldırarak enfekte olma riskini de minimuma indirmektedir. Dijital Teletıp platformları, tarama ve izleme için COVID-19 klinik protokolleri uygulanmasını sağlayarak yetkililerin uzaktan önleyici bakım yapmalarına izin vermekte ve hemşirelerin saatte ortalama 50 hastayı tetkik etmesini sağlayarak da mevcut sağlık kaynaklarının daha verimli kullanılmasına yardımcı olmaktadır.

[12]

Kaynaklar [1]- https://www.chemistryworld.com/news/algorithm-predicts-mortality-of-covid-19-patients-from-bloodbiomarkers/4012143.article [2]- https://www.gzt.com/jurnalist/koronavirus-icin-yapay-zeka-gelistirildi-agir-gecirecek-hastalari-oncedentespit-ediyor-3531974 [3]- https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/LC/d0lc00373e#!divAbstract [4]- https://www.gzt.com/jurnalist/koronavirus-icin-yapay-zeka-gelistirildi-agir-gecirecek-hastalari-oncedentespit-ediyor-3531974 [5]- https://www.chinamobileltd.com/en/global/home.php [6]- https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/tr/Documents/consulting/yeni-nesil-teknolojilerincovid-19-mucadelesindeki-onemi.pdf [7]- https://who.sprinklr.com/ [8]- https://www.tech.gov.sg/ [9]- https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/tr/Documents/consulting/yeni-nesil-teknolojilerincovid-19-mucadelesindeki-onemi.pdf [10]- https://www.coe.int/en/web/artificial-intelligence/ai-and-control-of-covid-19-coronavirus [11]- https://eit.europa.eu/ [12]- https://www.ecdc.europa.eu/en/covid-19/all-reports-covid-19

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

12

KİMYA SEKTÖRÜNÜN İHRACATI YÜZDE 10,2 ARTTI İKMİB verilerine göre, kimya sektörü ihracatı 2020 yılı Haziran ayında geçen sene aynı döneme göre yüzde 10,17 artarak 1,42 milyar dolar olarak gerçekleşti. Haziran ayında en çok kimya ihracatı yapılan ilk üç ülke Irak, Hollanda ve Almanya oldu. İstanbul Kimyevi Maddeler ve Mamulleri İhracatçıları Birliği (İKMİB) verilerine göre, kimya sektörü ihracatı 2020 yılı Haziran ayında geçen sene aynı döneme göre yüzde 10,17 artarak 1,42 milyar dolar olarak gerçekleşti. Türkiye’nin en çok ihracat gerçekleştiren ikinci sektörü kimyanın yarı yıl ihracatı ise 8,64 milyar dolar oldu.

Haziran ayında en çok kimya ihracatı yapılan ilk üç ülke Irak, Hollanda ve Almanya oldu.

Haziran ayı kimya sektörü ihracat rakamlarını değerlendiren İstanbul Kimyevi Maddeler ve Mamulleri İhracatçıları Birliği (İKMİB) Yönetim Kurulu Başkanı Adil Pelister, “Kimya sektörümüz bu ay da en çok ihracat yapan ikinci sektör olarak ülkemize katma değer sağlamaya devam ediyor.

Haziran ayında kimya sektörümüz yaklaşık yüzde 10,2 artışla 1 milyar 429 milyon dolar ihracat

gerçekleştirdi. Bir önceki aya göre de yüzde 21,26’lık artış gerçekleştirildi. Yeni normal dediğimiz sürecin de Haziran ayı itibariyle başlaması bu artıştaki önemli bir etken oldu. Sektörümüzün altı aylık ihracatı ise 8 milyar 642 milyon dolara ulaştı.

Altı aylık dönemde de ikinci sektör olmayı başardık.

Sektörümüzün alt ürün gruplarında Haziran ayında en çok plastikler ve mamulleri, mineral yakıtlar, mineral yağlar ve ürünler ile anorganik kimyasalları ihracatı yapıldı. Haziran ayında en fazla artış ise yüzde 119,63’lük artış ile muhtelif kimyasal maddeler grubumuzda oldu. Haziran ayında en çok kimya ihracatı yaptığımız ülkeler sıralamasında Irak 89,3 milyon dolar ile ilk sırada yer alırken, Hollanda, Almanya, ABD, İngiltere, İran, Romanya, İsrail, Fransa ve İtalya ilk onda yer aldı. Haziran ayında sektörümüzün İngiltere’ye yaptığı ihracat yüzde 102,28 artışla dikkat çekiyor. Önümüzdeki aylarda da bu artışın devam etmesini ümit ediyoruz” dedi.

Hem ihracat verileri hem de kapasite kullanım oranı, imalat PMI (Satın Alma Yöneticileri Endeksi) gibi öncü göstergelerin olumlu seyretmesinin ekonomimizin toparlanmaya başladığını gösterdiğini söyleyen Pelister, “İhracatçı firmalarımız için

13

en önemli konulardan biri, istihdamı koruyarak üretimlerine ve ihracatlarına devam etmek. Bunu sağlamak için de devletimizin ihracatçı firmalarımıza sağladığı destekler çok önemli. Kısa Çalışma Ödeneği’nin 1 ay uzatılması da bu açıdan büyük önem arz ediyor. Ayrıca, Ticaret Bakanımız, Eximbank’ın 380 milyon euro kredi sağladığını duyurdu. Bu yeni kaynak da ihracatçılarımızın finansmana ulaşımı açısından önemli bir gelişme oldu. Diğer yandan Türkiye İhracatçılar Meclisi (TİM)

Başkanımız da İş Bankası ile yaptıkları anlaşmayla ihracatçılarımıza sunulan 500 milyon dolarlık kredi destek paketini açıklamıştı. Tüm bu gelişmeler biz ihracatçılara gelecek için umut vadediyor. İkinci bir dalgaya maruz kalmaz isek bu koşullar altında yılı geçen seneki rakamlarımızla kapatma imkânı bulacağımıza inanıyorum” değerlendirmesini yaptı.

14

SÜPERKRİTİK AKIŞKAN TEKNOLOJİLERİ Son yıllarda süperkritik akışkanlar (SCF) birçok sektörde geniş bir ilgi uyandırmıştır. Diğer geleneksel yöntemlerin uzun zamanda gerçekleşmesi, kimyasal çözücülerin kullanılması vb. sebepler sektörü yeni arayışlara sürüklemiştir. Süperkritik akışkan teknolojisi pek çok alanda geniş uygulama imkânı bulmuştur. Gelişen teknolojiden faydalanma ve aynı zamanda farklı endüstri dallarının oluşturduğu atıkların çevreye geri kazandırılması çabaları, süperkritik akışkanların bir “yeşil teknoloji” uygulaması olarak farkındalık oluşturmasını tetiklemiştir. İlk olarak 1822 yılında keşfedilen süperkritik akışkanlar, sonraki yıllarda pek çok bilim insanı tarafından geliştirilmiş ve farklı uygulama sahaları oluşturulmuştur. [1]

teknolojik açıdan hızla gelişen bir alan haline gelmiştir. Son yıllarda, Almanya başta olmak üzere USA ve Japonya’da bu konuyla ilgili çalışmalar yoğun bir şekilde yürütülmektedir. Çözünürlüğünün ayarlanabilir olmasından dolayı, süperkritik akışkanlar (başta süperkritik karbon dioksit-scCO2 olmak üzere) ayırma ve saflaştırma, kromatografi, polimerizasyon ve fraksiyonlama, tanecik tasarımı, biyoteknoloji, yağların modifikasyonu, suların arıtılması gibi çok değişik uygulamalarda geniş bir kullanım alanına sahiptir (Çizelge 1-2). Kömürden kükürt giderilmesi, kağıt hamurunun işlenmesi gibi ek uygulama alanlarının dışında potansiyel uygulama alanları olarak plastiğin geri kazanılması, elyaf üretimi, ilaç empregnasyonu ve endüstriyel plastiklerden köpük eldesi gösterilebilir. [2]

Süperkritik akışkan (SCF) süreçleri, bilimsel ve Çizelge 1. 1999-2000 yıllarında scCO2’nin kullanıldığı araştırmaların alanlara göre dağılımı [2] Uygulama Alanı Gıda ve Ziraat Petrokimya Analitik /Kromatografi İlaç

Dağılım (%) 32 24 19 9

Uygulama Alanı Çevresel Kirleticiler Metal-İyon Ekstraksiyonu Pestisitler

Üründen kolaylıkla ayrılması, atık çözücü problemini ortadan kaldırması ve ayarlanabilen özellikleri nedeniyle istenen özelliklerde polimerlerin elde edilmesini sağladığı için scCO2 ortamında ve değişik surfaktanların varlığında polimerizasyon, son yıllarda oldukça önem kazanmıştır. Özellikle atık sulardan bazı kirleticilerin alınmasına veya parçalanmasına yönelik süperkritik su (scH2O) ortamında çeşitli

Dağılım (%) 7 5 4

araştırmalar da yapılmaktadır. Suyun özellikle dielektrik veya iyonlaşma sabitlerinin sıcaklık ve basınçla çok değişken olması scH2O’nun uygun bir reaksiyon ortamı oluşturmasına neden olmaktadır.

SCF ortamında çeşitli uygulamalar ayrıntılı olarak Çizelge 2’de verilmiştir. [2]

15

Çizelge 2. SCF ortamında çeşitli uygulamalar[2]

16

1.Süperkritik Akışkan Ekstraksiyonu Süperkritik sıvılarla ekstraksiyon, akışkanların, yüksek basınç altında sıvılaştırılması veya süperkritik bölgede sıkıştırılması sonucu, çözgen özelliği kazanmasından yararlanılarak, birçok maddenin taşıyıcı materyallerden bileşenlerine ayrılmasını sağlayan bir tekniktir. Şekil 1’de ekstraksiyon sürecinin ekstraksiyonun başlangıcında statik halde aşağıdaki ardışık ve paralel adımlardan meydana geldiği gösterilmektedir.

etrafında ince film tabakasının oluşumu 3. Yağın scCO2’de çözünmesi 4. Çözünenin sıvıya taşınımı Dinamik mod ekstraksiyonda scCO2 ekstraksiyon prosesi şöyledir: 5. Çözünenin katı veya porların yüzeyinden desorpsiyonu, 6. Çözünenin scCO2’de çözünmesi 7. Çözünenin porlara difüzyonu 8. Dinamik modda akışkana taşınımı

1. CO2’in porlara difüzyonu ve CO2’in katı yüzeyine adsorpsiyonu.

2. Yağın dış tabakaya taşınımı ve katı partiküllerin

Şekil 1. Katılardan Süperkritik Akışkan Ekstraksiyonun Taşınım Mekanizmasının şematik olarak gösterimi [3] Süperkritik CO2 ekstraksiyonu, su buharı ekstraksiyonu veya kloroform, hekzan gibi organik çözücülerle ekstraksiyon gibi yöntemlerin uygulanması sonucunda, elde edilen üründe toksik kalıntı olması problemini ortadan kaldırmaktadır.

Ayrıca düşük sıcaklıkta çalışma imkanı sağlayarak ısıya duyarlı bileşenlerin zarar görmesini engellemektedir.

yapılan süperkritik ekstraksiyon tekniği ile ürün kalitesi ve saflığının önemli oranda arttırılabileceğini göstermiştir. [4]

Bu yöntemin özellikle yüksek kütle transferi, yüksek çözünürlük ve inert gaz kullanımı (CO2 ve Ar gibi) ile yüksek saflıkta ürün eldesine izin vermesi gibi pek çok avantajları araştırmacılar tarafından belirtilmiştir. Araştırmaların çoğu, CO2 akışkanıyla

Süperkritik akışkan ekstraksiyonu destilasyon, sokslet, sıvı ekstraksiyon ve sıvı kromatografisi gibi diğer metotlarla başarılamayan üstünlükleri sağlayan bir metottur. Bu metotta çözücü tüketimi ve basamak sayısı azalmakta, analiz süresi kısalmaktadır. Çözücü tüketiminin azaltılması sadece yüksek fiyatlardan kaçınmak açısından değil, çevreye verilme problemi bakımından da önemlidir. [4]

17

2.Süperkritik Akışkan Kromatografisi Süperkritik akışkan kromatografisi, yüksek basınçlı sıvı kromatografisine (HPLC) kıyasla kolon boyunca daha düşük basınçta daha yüksek akış hızlı akışkankan kullanımını mümkün kılmaktadır ki bu kolaylık daha az solvent kullanımı, kısa zamanda analiz kolaylığı ve daha yüksek verim sağlayan avantajlar sunabilmektedir. Bu durum aynı zamanda kromatogramda daha keskin pikler, daha iyi çözünürlük ve kolon dengesine daha çabuk ulaşılmasından dolayı zaman anlamında daha pratik çözümleri beraberinde getirmektedir. [5]

3.Tanecik Boyutu Tasarımı Son yıllarda ilaç tedavisinde kullanılan tanecikli sistemler gün geçtikçe artan beklentilere cevap verememekte ve tedavi performansını arttırmaya yönelik yeni gelişmelere ihtiyaç duyulmaktadır.

Bunun nedeni geleneksel tanecik hazırlama yöntemlerinin kısıtlı ve yetersiz oluşudur. Bu bağlamda, SCF teknolojisi, belirlenen fizikokimyasal özelliklerde ve morfolojide ilaç taneciklerinin mikronizasyonunu ve üretimini mümkün kılarak ilaç tedavisi açısından büyük umutlar vaad etmektedir.

Son yıllarda çeşitli hastalıklar için önerilen kontrollü salım ilaçlarının üretimine yönelik araştırmalar SCF uygulamalarının bu alanda yaygınlaşacağını göstermektedir.

ScCO2’nin ilaç tanecik mikronizasyonunda kullanılmasının başlıca iki nedeni vardır. İlk olarak, belli bir bileşeni seçici olarak çözdüğü için çok bileşenli sistemlerde ayırma işlemlerini kolaylaştırır. İkinci neden ise, üstün taşınım özellikleri ve yüksek çözme gücü sayesinde hızlı ve verimli bir şekilde ilaç mikrotaneciklerinin hazırlanmasına olanak vermesidir. Ayrıca, süperkritik koşullarda bakteriyel organizmalar aktivitelerini kaybettiklerinden steril ürünler elde edilir.[2]

4.Süperkritik Akışkan Ortamında Reaksiyon SCF özelliklerinin basınç ve sıcaklıkla ayarlanabilir olması, bu akışkanların ekstraksiyon ve tanecik tasarımı gibi uygulamalardan başka reaksiyonlarda da kullanılmasını cazip hale getirmektedir.

Süperkritik akışkanlar reaksiyonlarda ya reaktif, ya da reaksiyon ortamı olarak kullanılırlar. SCF,

Şekil 2. Süperkritik akışkan (CO2) kromatografisi [2] reaktan ve katalizörleri tek bir fazda çözer. Böylece fazlar arası kütle aktarımında meydana gelebilecek dirençler ortadan kaldırılmış olur ve reaksiyon hızı artar. Örneğin, katılma polimerizasyonları difüzyon limitlidir. Bu da reaksiyon hızını ve dönüşümü azaltır. Süperkritik akışkanların difüzivitesi yüksek olduğundan bu tip reaksiyonlarda reaksiyon hızını arttırırlar. Bunun yanı sıra düşük viskoziteye ve yüksek çözme gücüne sahip oldukları için başlatıcının etkinliğini de arttırırlar. Katalizör gözeneklerinde gerçekleşen difüzyon dolayısıyla taşınımı hızlandırırlar. Katalizörlerin ömrünü uzatır ve yenilenmesini kolaylaştırırlar. [2]

5. Süperkritik Akışkanların Gıda ve Biyoteknolojide Bazı Uygulamaları SCF, dünyada gıda bilimi ve teknolojisi açısından birçok uygulama alanı bulmuştur. Süperkritik CO2’nin kullanıldığı gıdayla ilgili uygulamalar örneğin esansiyel yağ üretimi, çeşitli bitkisel yağların üretimi ve fraksiyonel ayrılması, kolesterolün uzaklaştırılması, acılık giderme, kafein giderme, pektinesteras inaktivasyonu ve yağ giderme gösterilebilir. SCF’ler, reaksiyonlarda hız, kütle ve ısı aktarımı, verim ve seçiciliği arttırması ve reaktör boyutunu küçültmesinin yanı sıra reaksiyon ürünlerini izole ederek reaktan, enzim ve yan ürünlerden kolayca ayrılmasını ve daha yüksek saflıkta ürünler elde edilmesini sağlar. Bu özellikleri nedeniyle SCF’ler, gıdalar ve biyoteknolojik uygulamalar için uygun bir reaksiyon ortamı oluşturur (Çizelge 3). [2]

18

Çizelge 3. Süperkritik akışkanların gıda ve biyoteknolojiye yönelik uygulamalarından örnekler[2]

Biyoteknolojik alanda süperkritik akışkanların kullanıldığı diğer bir uygulama, sterilizasyon işlemidir. Mikrobiyal inaktivasyonda kullanılan buhar sterilizasyonu, UHT (ultra high temperature), toksik kimyasallar (etilen oksit) ve ışınım (Gama ışınları) gibi geleneksel yöntemlerin birtakım dezavantajları bulunmaktadır. Isıl işlem veya toksik kimyasalların kullanımını gerektiren bu yöntemler ısıya duyarlı maddeler, gıda ve ilaçlar için pek uygun değildir.

Bu yöntemler, tıbbi malzemeler, ilaçlar ve gıdalarda kullanıldıklarında aroma kaybına, denatürasyona ve oluşturdukları yan reaksiyonlarla işleme tabi tutulan maddelerin fiziksel, mekanik ve optik özelliklerinin değişmesine neden olurlar.

kılarak yaygın olarak kullanılan mevcut süreçlerin yerini alabilecek bir yöntemdir. Geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında düşük sıcaklıklarda çalışılması (20-50°C), işlemin kısa sürmesi, zehirli çözücülerin kullanılmaması, aroma kayıplarının önlenmesi, besin maddelerin denature olmasının engellenmesi, yan ve toksik reaksiyonların gerçekleşmemesi, maddenin fiziksel, mekanik ve optik özelliklerindeki değişimlerin önlenmesi, maddenin kalitesinin arttırılarak raf ömrünün uzatılması gibi avantajlara sahiptir. Bu nedenlerden dolayı scCO2 ortamında mikrobiyal inaktivasyon son yıllarda önemli bir seçenek ve ekonomik bir yöntem olarak ortaya çıkmıştır. [2]

Yüksek basınçta CO2 kullanımıyla mikroorganizma inaktivasyonu, katı ve sıvı maddelerin soğuk pastörizasyon ve/veya sterilizasyonunu mümkün

19

Şekil 3. ScCO2 ortamında çalışan bir sterilizasyon sistemi [2]

6. Süperkritik Su Uygulamaları SCF süreçlerinde en fazla kullanılan CO2’nin dışında gelecekte daha fazla kullanılabilecek akışkanlardan bir tanesi de sudur. Ancak suyun korozif özellikleri ile kritik sıcaklığının ve basıncının yüksek olması bu maddenin kullanımını sınırlamaktadır. Kullanıldığı bazı prosesler; * Süperkritik Su Oksidasyonu (scwo) * Hidroliz Reaksiyonları[2]

Sonuç SCF teknolojisi, yatırım maliyeti yüksek, işletme maliyeti düşük bir teknolojidir. Başta süreç seçimi Kaynaklar

olmak üzere, hammadde, enerji, sabit giderler, emek gereksinimleri, patent hakları gibi etkenler maliyeti değiştirebilmektedir. Kurulan sistemde bulunan ekipmanlar, yüksek basınca dayanıklı paslanmaz çelikten yapılmış reaktör ve maliyeti oldukça yüksek pompalardan oluştuğundan, ekonomik analizi, süreç tasarımını yapmadan önce irdelemek ve maliyeti minimumda tutacak tasarımı yapmak gereklidir.

SCF süreçlerinde endüstriyel açıdan çevre dostu ve ekonomik olan, kolay ve bol bulunabilen çözücülerle çalışılabilmesi araştırmacıları ve sanayicileri bu konu üzerinde daha çok araştırmaya ve yatırıma yöneltmiştir. Bunun sonucunda geleneksel yöntemlerle yapılan birçok ayırma işleminin yerini SCF uygulamalarının aldığı görülmektedir. Bunu özellikle gıda ve kozmetik alanlarında görmekteyiz.

[1]http://www.dunyagida.com.tr/kose-yazisi/superkritik-akiskan-teknolojisi-uygulamalarinda-yenigelismeler-ii/7831 [2]Dinçer S, Acaralı N., Uzun İ.N., Deniz S.,2007, ‘A Second Option In Special Separation Operations: Supercritical Fluid Processes’, Journal of Engineering and Natural Sciences, YTÜ, Chemical Engineering, İstanbul [3] Mukhopadhyay M., “Natural ExtractsUsing Supercritical Carbon Dioxide”, CRC pres LLC, 98 s, (2000).

[4] Lang, Q., Wai, C. M., “Supercritical Fluid Extraction in Herbal and Natural Product Studies a Practial Review” , Talanta, 53:771, (2001).

[5] JW KİNG, 2000. Encyclopedia of Separation Science,. Supercritical Fluid Chromatography, Food Technology. 2855-2860.

Nur Sevim Salçın Kimya Mühendisi (Yüksek Lisans Öğrencisi) nssalcin@gmail.com

20

İKMİB İHRACAT HEDEFİNİ 20 MİLYAR DOLARA ÇEKTİ İstanbul Kimyevi Maddeler ve Mamulleri İhracatçıları Birliği (İKMİB) Yönetim Kurulu Başkanı Adil Pelister, “Geçen yılı büyük bir başarı ile, 20,6 milyar dolarlık kimya ihracat rekoruyla tamamladık. Bu yıl için pandemi öncesi hedefimiz 22 milyar dolardı ancak pandeminin ekonomiye ve dış ticarete olan etkilerini göz önünde bulundurarak bunu revize ettik. Geçen yıl yapmış olduğumuz 20 milyar dolar seviyelerini yakalamayı hedefliyoruz.” dedi. İstanbul Kimyevi Maddeler ve Mamulleri İhracatçıları Birliği (İKMİB) Yönetim Kurulu Başkanı Adil Pelister, AA muhabirine yaptığı açıklamada, kimya sektörü olarak bu yıla, ocakta ihracatta gerçekleştirdikleri yüzde 10,6’lık büyüme ile başarılı bir giriş yaptıklarını ancak pandemi dolayısıyla Çin başta olmak üzere AB ülkeleri, ABD ve Çin’e bağlı diğer ülkelerde üretimin azalması ile enerji ve yakıt kullanımının düşmesi, tedarik zincirinin kırılması ve azalan talep sonucu yaşanan gelişmelerden her sektör gibi kimyanın da etkilendiğini ifade etti. İKMİB olarak Türkiye’de Kovid-19’un açıklandığı günden itibaren “önce sağlık” anlayışıyla hareket ederek Türkiye’nin ihtiyaçlarını ön planda tuttuklarını belirten Pelister, şunları kaydetti:

“Birlik ve beraberliğin, milli dayanışmanın önemine inanarak, bu doğrultuda hızlı bir şekilde yönetim kurulumuz ile karar alarak ülkemizin sağlık çalışanlarına destek olmak için harekete geçtik.

Türkiye İhracatçılar Meclisi’nin (TİM) üretim seferberliği kapsamında, 100 bin litre dezenfektanı TİM adına Sağlık Bakanlığımıza ve hastanelerimize teslim ettik. Bununla birlikte yüksek risk altında kalan sağlık çalışanlarımızın virüse maruz kalma riskini azaltacak, yüz koruyucu sağlık siperi ihtiyacını karşılamak üzere Plastik Sanayicileri Derneği iş birliği ile 100 bin sağlık siperini Sağlık Bakanlığımıza, 3 bin sağlık siperini Gebze Devlet Hastanesi’ne ve 10 bin sağlık siperini Türk Kızılayı’na teslim ettik. Ayrıca İKMİB olarak da Çapa Hastanesi’ne, Cerrahpaşa Hastanesi’ne ve Kızılay’a dezenfektan teslimatı yaptık.”

Kimya Sektörü Daha Az Etkilendi Adil Pelister, kimya sektörü olarak pandemi döneminde de ihracatı olabildiğince devam ettirdiklerini, tüm olumsuzluklara rağmen en fazla ihracat yapan ikinci sektör birliği olduklarını bildirdi.

21

Pelister, şunları kaydetti: “Ülkemizde ilk olarak mart ayında görülen Kovid19’un etkilerini daha çok nisan ve mayıs aylarında yaşadık. Özellikle de en çok ihracat yaptığımız AB ülkelerinin pandeminin merkezi haline gelmesi ile birlikte kimya ihracatımız; mart, nisan ve mayısta gerilemesine karşın nisanda ilk sırada yer aldı.

Haziran ayında geçen yılın aynı ayına kıyasla yüzde 10,2’lik artış olurken, bu yılın mayıs ayına göre de yüzde 21,26’lık bir artış sağladık. 6 aylık kimya ihracatımız ise geçen yılın aynı dönemine göre yüzde 13,94 gerileyerek 8 milyar 642 milyon dolar oldu. 6 aylık dönemde de ikinci sektör olmayı başardık.

Pandemi sürecinde hijyen ve temizlik ürünleri, ilaç ve medikal ürünlerine artan gereksinim bize kimya sektörümüzün ne kadar önemli ve hayati olduğunu bir kez daha gösterdi. Dolayısıyla hemen hemen tüm sektörlere ham madde, yarı mamul veya mamul veren sektörümüzde otomotiv, tekstil, inşaat gibi sektörlere iş yapan alt sektörlerimiz olumsuz etkilense de bahsettiğim diğer alt sektörlerimizde ise talebe bağlı olarak ciddi bir artış oldu. Bu da kimya sektörümüzün genel anlamda daha az etkilenmesini sağladı.”

Firmalarımız İlave Maliyetlere Katlandı İKMİB Yönetim Kurulu Başkanı Pelister, 6 aylık süreçte yaşanan yüzde 13,94’lük kaybı, normalleşme süreciyle birlikte gelecek dönemde hem devletin ihracatçılara sağladığı destekler hem de ihracat pazarlarındaki iyileşme ile artan talep sayesinde kapatacaklarını söyledi.

Pandeminin ikinci bir dalgaya sebebiyet vermeden kontrol altında tutulmasının büyük önem taşıdığını vurgulayan Pelister, şu değerlendirmelerde bulundu: “Kimya sektörümüz, Ekonomik İstikrar Kalkanı destek paketi kapsamında belirtilen mücbir sebeplerden yararlanan sektörler arasına yer almadı maalesef. Buna rağmen teknoloji ve sermaye yoğun sektörümüzde istihdamı korumak adına firmalarımız, ilave maliyetlere katlanarak büyük bir özveri ile üretimlerine ve ihracatlarına devam etti.

kullanım oranının nisanda yüzde 68,44 seviyelerine indiğini, mayısta yüzde 67,08 olduğunu, haziranda ise yüzde 68,28 olarak tekrar yükselmeye başladığını görüyoruz. Genel olarak, imalat sanayi kapasite kullanım oranı nisanda yüzde 61,60, mayısta yüzde 62,60 ve haziranda yüzde 66 oldu. Kimya sektörümüz, pandemi etkisine rağmen nisan ayı da dahil olmak üzere imalat sanayi kapasite kullanım oranının üzerinde bir performans sergiliyor.”

Sektörümüz, Ülke İhracatından Yüzde 11’in Üzerinde Pay Alıyor Adil Pelister, kimya sektörünün, son 10 yılda yaptığı toplam 164,61 milyar dolarlık ihracatla ülkeye büyük katma değer sağladığını belirterek, sektörün, ülkenin toplam ihracatından ortalama yüzde 11’in üzerinde pay aldığını söyledi.

Yıl sonu hedeflerini revize ettiklerini aktaran Pelister, “Geçen yılı büyük bir başarı ile, 20,6 milyar dolarlık kimya ihracat rekoruyla tamamladık. Bu yıl için pandemi öncesi hedefimiz 22 milyar dolardı ancak pandeminin ekonomiye ve dış ticarete olan etkilerini göz önünde bulundurarak bunu revize ettik. Geçen yıl yapmış olduğumuz 20 milyar dolar seviyelerini yakalamayı hedefliyoruz.” diye konuştu.

Yurt dışında katıldıkları veya milli katılım organizasyonunu yürüttükleri fuarların birçoğunun eylül-ekim sonrasına ve 2021’e ertelendiğini bildiren Pelister, “Bu yıl pandemi koşullarına bağlı olarak eylül ayı itibarıyla yıl sonuna kadar 6 alım heyeti, 1 fuar info stant katılımı, 4 yurt dışı fuar milli katılım organizasyonu yapmayı planlıyoruz. Tabii o zamanki koşullara göre ertelenme ihtimali de bulunuyor.” dedi.

Pelister, Kimya 9. Ar-Ge Proje Pazarı Ödül Töreni’ni de pandemi koşullarına bağlı olarak 21 Kasım 2020’de gerçekleştirmeyi planladıklarını kaydetti.

Bu yılın başında kimyasalların, temel eczacılık ürünlerinin, kauçuk ve plastik ürünlerin kapasite kullanım oranları ortalama olarak yüzde 73,26 olarak gerçekleşmişti. Sektörümüzün kapasite

22

HAYATIMIZDAKİ TEHLİKE HAVAİ FİŞEK !!!

Geçtiğimiz günlerde Sakarya’nın Hendek ilçesinde havai fişek fabrikasında yaşayan kaza sonucunda pek çok kişinin hayatını kaybetmesinden sonra belki de bu zamana kadar havai fişek konusunda yeterli bilgiye sahip olmadığınızı düşündünüz mü?

Günlük hayatımızda yer alan kutlama, tören gibi faaliyetlerde pek çok kez gördüğümüz belki de kimimizin doğrudan temas ettiği bu maddeyi ne kadar tanıyoruz? Havai fişek keşfi, nasıl patladığı, içerisinde nelerin bulunduğu ve havai fişek nedeniyle gerçekleşen kazaları inceleyen bir akademik makale ile riskin boyutlarını göreceğiz, son olarak havai fişek kullanımında dikkat edilmesi gerekenleri inceleyerek havai fişeği daha yakından tanımış olacağız.

Havai Fişek Nasıl Keşfedildi?

Barutun yaklaşık 2000 yıl önce bulunması ile Çin’in Hunan eyaletinde Liu Yang şehrinde yaşayan Li Tian adlı keşiş ve Song Hanedan’ı (960-1279) tarafından havai fişek keşfedilmiştir. Keşfedilen bu ilk havai fişek barutla doldurulmuş bambu filizlerinden oluşmaktaydı. Yeni yıl başlangıçlarında kötü ruhları korkutmak amacı ile kullanılmaktaydı.

15. Yüzyılda havai fişekler, askeri zaferler, düğünler ve diğer geleneksel kutlamalarda kullanılmaktaydı.

Günümüzde ise ışık ve renk görselliği nedeniyle

kullanılır. Havai fişek keşfinin Çin’de gerçekleştiği fikri kabul görse de Hindistan veya Arabistan’da da icat edilmiş olabileceği düşünülmektedir. [1]

Havai Fişek Nasıl Patlar?

Havai fişeklerin bileşenlerinin çoğunluğu baruttan oluşmaktadır. Fişeğin alt kısmındaki fitil ateşlenir ve burada yer alan barut patlar, fişek havaya fırlar.

Sonrasında zaman ayarlı ikinci bir fitil devreye girer.

Bu fitilin ateşlenmesi sonucunda barut yıldız adı verilen küçük parçaların patlamasına neden olur.

Yıldızların içlerinde yakıt, oksitleyici madde, metal bileşenleri ile bunları bir arada tutmaya yarayan özel kimyasal maddeler bulunur. Yıldızlar patladıkça gökyüzünde farklı renkler ve şekiller oluşur. Havai fişeklerde bölme sayısı arttırılarak sadece bir havai fişek ile arka arkaya değişik görüntülerin oluşması sağlanabilir. Bunun gerçekleşebilmesi için uygun zamanlama, fitil tasarımı ve fitil uzunluğu önemlidir.

Kapsül içine yerleştirilen yıldızların yerleştirilme şekli ve sırası havai fişek patladığında ortaya çıkacak deseni belirleyen etkenlerdir. Havai fişek renkleri yıldızların içlerindeki metal bileşenlerine bağlı olarak değişir. Fişekler patladığında açığa çıkan enerji metal tuzları tarafından soğurulur. Metaller üzerlerinde oluşan bu fazla enerjiyi ışık olarak yansıtır. Bu

23

şekilde her metal, yaydığı ışığın dalga boyuna bağlı olarak farklı renkte görünür. Bu durum, patlayan yıldızların içlerindeki metallerin havada dağılırken farklı renklerde görünmesini sağlar. [2]

veya perkloratları içerir. Bazen aynı madde oksijen ve renk sağlama amacı ile kullanılır.

Fosfor: Havada kendiliğinden yanar ve karanlıkta parlamayı sağlar.

Havai Fişeklerde Kullanılan Maddeler Nelerdir?

Potasyum: Havai fişek karışımlarının

Alüminyum: Beyaz alev ve kıvılcım elde etme amacı ile kullanılır.

oksitlemesine katkı sağlar. Potasyum nitrat, potasyum klorat ve potasyum perklorat önemli oksitleyicilerdir.

Antimon: Parıltı efektleri oluşturmak için

Sodyum: Havai fişeklere sarı bir renk verir,

kullanılır.

ancak renk çok parlak olduğu için daha az yoğun renkleri maskeleyebilir.

Baryum: Yeşil renk oluşturma amacı ile

Kükürt: Havai fişekte itici yakıt olarak bulunur.

kullanılır ve diğer uçucu elementlerin dengelenmesine yardımcı olabilir.

Kalsiyum: Renklerini derinleştirmek için

kullanılır. Kalsiyum tuzları ile turuncu havai fişekler üretilir.

Karbon: Havai fişeklerde itici olarak kullanılan siyah tozun ana bileşenlerinden biridir. Havai fişek yakıtı olarak işlev görür.

verir. Stronsiyum bileşikleri, havai fişek karışımlarını stabilize etmek amacıyla da kullanılır.

Titanyum: Gümüş kıvılcımı üretmek için toz veya pul olarak yakılabilir.

Çinko: Havai fişekler ve diğer piroteknik

cihazlarda duman efektleri oluşturma amacı ile kullanılır. [3]

Klor: Havai fişek içindeki birçok oksitleyicinin önemli bir bileşenidir. Renk üreten metal tuzları genel olarak klor içerir.

Deneysel Çalışmalar

Bakır: Mavi renk oluşturur.

Demir: Kıvılcım üretme amacı ile kullanılır.

Metalin sıcaklığı kıvılcımların rengini belirler.

Lityum: Havai fişeklere kırmızı renk vermek

için kullanılır. Lityum karbonat çok kullanılan yaygın bir renklendiricidir.

Magnezyum: Çok parlak bir beyaz oluştur, bu nedenle beyaz kıvılcımlar ekleme veya havai fişeklerin genel parlaklığını arttırma amacı ile kullanılır.

Oksijen: Yanmanın gerçekleşmesi için

Stronsiyum: Havai fişeklere kırmızı renk

oksitleyiciler içerir. Oksitleyiciler nitratlar, kloratlar

Amerika Birleşik Devletleri Tüketici Ürünleri Güvenliği Komisyonu (CPSC) 1999 yılından 2014 yılına kadar yaklaşık 10.500 kişinin hastane acil servislerinde havai fişek kaynaklı yaralanmalar nedeniyle tedavi edildiğini belirtmiştir. Federal yasalar havai fişek satışına türe özgü boyut sınırlamaları belirleyerek izin verir ancak eyalet ve yerel yetkililer kullanım kurallarını daha fazla düzenleyebilir. Yapılan araştırmalar havai fişeklerle ilgili yaralanmaların genellikle yasal havai fişeklerden kaynaklandığını ve yaralanmaların pek çoğunun çocuklarda ve erkeklerde gerçekleştiğini göstermiştir. Bu çalışmalar ayrıca hem havai fişekleri izleyenlerin hem de aktif kullanıcıların yaralandığını göstermiştir. Yaralanmaların çoğu el veya yüz bölgesinde yanık oluşturmaktadır. Hastalar acil servisten doğrudan tedavi edilerek taburcu edilmiştir.

Havai fişek türlerine göre değişen yaralanma çeşitleri arasındaki ilişki tam olarak anlaşılamamıştır. Havai

24

fişek ile yaşanan ciddi yaralanmalar konusunda çok az klinik veri bulunmaktadır. Bir vaka kontrol çalışması sonucunda, çoğu yaralanma vakasının federal olarak yasal havai fişeklerden oluşmasına rağmen, hastaneye yatışların çoğunun federal olarak yasa dışı olan havai fişek kullanımı, özellikle ev yapımı havai fişekler nedeniyle olduğu saptanmıştır.

Ancak havai fişek türü ve yaralanma şiddeti arasında henüz tam olarak bir ilişki kurulamamıştır. Havai fişek türü ve yaralanma şiddeti arasındaki ilişkiyi bilmek klinisyenler, yasa koyucular ve halk sağlığı uygulayıcıları için önemlidir.

2017 yılında Acil Tıp Dergisi’nde yayınlanan ‘’Havai fişek türü, yaralanma dizini ve havai fişekle ilgili ağır yaralanmaların ardındaki kalıcı bozukluk’’ adlı makalede; Çalışma popülasyonu 1 ila 61 yaş arası (ortalama 24 yaş) 294 hastayı içermektedir ve hastaların üçte biri 18 yaşından küçüktür. Hastaların çoğu (% 90) erkektir. Ameliyat geçirmeyen 119 hasta (% 40), ameliyat gerektiren 163 hasta (% 55) ve ayakta tedavi gören 12 hasta (% 5) vardı. İki ölüm olmuştur. Havai Fişek Türlerine Göre Yaralanma İlişkileri incelendiğinde, yaralanmaların büyük kısmının mermiler nedni ile ilgili olduğu görülmüştür (%39; Tablo 1). Farklı havai fişek türlerine bağlı yaralanmaların oranı yaşa göre artmaktadır.

Yumuşak doku yaralanmaları ve avülsiyon çoğunlukla patlama nedeni ile gerçekleşti. Yanık yaralanmaları çoğunlukla ameliyat gerektirmedi (57/60 yüz yanığı, 69/71 el yanığı, 36/41 kol yanığı, 23/27 gövde yanığı, ve 21/30 bacak yanıkları). Yüz yaralanmaları en çok ev yapımı havai fişeklerde görülürken daha şiddetli ameliyat gerektiren yüz yaralanmaları (kırıklar, derin yanıklar ve yumuşak doku avülsiyonları) top mermisi ve havanlarda daha sık görüldü. Nadiren de olsa ameliyat gerektiren kol, gövde ve bacak yaralanmaları en sık ev yapımı havai fişeklerle meydana geldi. Havai fişekler diğer yaralanma türlerinden daha fazla bacak yaralanmasına neden olmuştur. [4] Bilgilerine yer verilerek havai fişek kullanımı ve izleniminin neden olduğu sorunlar belirtilmiştir. ÖNEMLİ NOT : Temmuz 2005 ile Eylül 2015 arasında yatarak veya ameliyat ile tedavi gerektiren havai fişek nedenli vakası sayısı 294’dür (n = 294).

Profesyonel havai fişek gösterilerinde yaralanan hastalar çalışmanın dışında bırakıldı (n = 5). Ameliyat dışı veya sadece poliklinik ortamında tedavi edilenler olarak tanımlanan küçük yaralanmalar dahil edilmedi (n = 98). Demografik bilgiler, (cinsiyet, yaş, ırk), havai fişek kullanım davranışı (aktif kullanıcı veya seyirci), acil servis başvuruları (kat başvurusu, yoğun

bakım ünitesi kabul) ayrı olarak incelenmemiştir sadece ameliyathane gerektiren işlemler dahil edilmemiştir.

Havai Fişek Kullanırken Dikkat Edilmesi Gerekenler • Küçük çocukların havai fişek kullanmasına asla izin verilmemelidir.

• Havai fişek kullanan veya yakınında bulunan herkes koruyucu gözlük takmalıdır.

• Yanan havai fişekleri asla el ile tutulmamalıdır.

• İnsanlardan, evlerden ve yanıcı maddelerden uzakta kullanılmalıdır.

• Her seferinde bir havai fişek kullanılmalıdır ve sonraki kullanımlarda gerekli güvenlik mesafesi konulmalıdır.

• Arızalı havai fişekler tekrar tekrar denenmemelidir.

• Çöpe atmadan önce hem kullanılmış hem de kullanılmamış havai fişekleri birkaç saat bekletilmelidir.

• Yangın çıkma tehlikesi olmayan bir yerde kullanılmalıdır, yangın çıkması durumunda havai fişekleri tamamen söndürmek için bir kova suya erişim kolaylıkla sağlanacak şekilde olmalıdır.

• Asla yasa dışı havai fişek kullanılmamalıdır. [5] Bu yazımızda havai fişeğe dair detaylı bilgileri incelemiş olduk. Kaza ve ölüm riskini en aza indirmek için bu konuda yetkin kişilerin havai fişek kullanması daha doğru olacaktır. Sağlıkla, huzurla ve havai fişekler kadar renkli günlerinizin olması dileğiyle… Bilimle kalın, bizimle kalın…

25

Kaynaklar [1] https://www.thoughtco.com/invention-of-fireworks-607752 [2] https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/havai-fisekler-nasil-farkli-sekillerde-ve-renklerde-patlar [3] https://www.thoughtco.com/elements-in-fireworks-607342#:~:text=Oxygen%3A%20Fireworks%20 include%20oxidizers%2C%20which,to%20provide%20oxygen%20and%20color.

[4] Sandvall, BK, Jacobson, L., Miller, EA, Dodge, RE, Alex Quistberg, D., Rowhani-Rahbar, A.,… Keys, KA (2017). Havai fişek tipi, yaralanma paterni ve havai fişekle ilgili ağır yaralanmaların ardından kalıcı bozukluk. Amerikan Acil Tıp Dergisi, 35 (10), 1469-1473. doi: 10.1016 / j.ajem.2017.04.053 [5] https://www.nsc.org/home-safety/tools-resources/seasonal safety/summer/fireworks#:~:text=Never%20 point%20or%20throw%20fireworks,light%20or%20handle%20malfunctioning%20fireworks

Rabiye Baştürk Kimya Mühendisi (Lisans Öğrencisi) odtulurabiya@hotmail.com

26

DİZLER İÇİN YETERİNCE GÜÇLÜ, KIKIRDAK TAKLİT EDEN JEL GELİŞTİRİLDİ Dizdeki kemikler arasındaki ince, kaygan kıkırdak tabakası büyülü bir şeydir. Bir kişinin kilosuna dayanacak kadar güçlü, ancak onlarca yıl boyunca tekrar eden eklemi darbeye karşı hafifletecek kadar yumuşak ve esnektir. Yumuşak ama güçlü olan bu kombinasyonun laboratuarda çoğaltılması zordu.

Fakat şimdi, Duke Üniversitesi araştırmacıları, gerçek şeyin gücüne ve dayanıklılığına ilk uyan deney jeli oluşturduklarını söylüyorlar.

Materyal Jell-O’nun uzak bir kuzeni gibi görünebilir – ki bu – ama inanılmaz derecede güçlü. % 60 su, ancak tek çeyrek boyutlu bir disk, şeklini yırtmadan veya kaybetmeden 100 kiloluk bir kettlebell’in ağırlığını taşıyabilir.

Geliştiricileri, zamanla yıpranmadan çekmeye ve ağır yüklere ve insan kıkırdağına dayanabilen ilk hidrojel – su emici polimerlerden yapılmış bir malzeme –

olduğunu söylüyor.

Duke kimyası ve malzeme bilim adamları Ben Wiley ve Ken Gall liderliğindeki araştırma, bir gün diz problemi olan insanlara hasarlı kıkırdak yerine ve her yıl ABD’de yapılan 600.000 diz protezi ameliyatına bir alternatif sunabilir.

Kemiklerin uçlarını örten ve birbirlerine karşı yumuşak bir şekilde kaymalarını sağlayan pürüzsüz kauçuksu bir doku, kıkırdak, her adımda (tipik olarak vücut ağırlığınızın iki ila üç katı arasında) büyük miktarda kuvvetin emilmesine yardımcı olur.

Bununla birlikte, kıkırdak da kendini iyileştirme ve onarma yeteneğine sahiptir. Duke’ta makine mühendisliği ve malzeme bilimi profesörü Gall, yaş, aşırı kullanım veya travma ile giyildikten sonra tedavisi zor olduğunu söyledi.

27

Sadece 20 yıl sürebilecek diz protezinden kaçınmak veya ertelemek isteyen hastalar için yapay kıkırdak yardımcı olabilir. Hidrojeller 1970’lerden beri kıkırdak ikamesi olarak kullanılmak üzere araştırılmıştır ve yumuşak kontakt lenslerde ve tek kullanımlık çocuk bezlerinde kullanılmaktadır.

Araştırmacılar kaygan, şok emici özellikleri ve yakındaki hücrelere zarar vermedikleri için bu malzemelere ilgi duyuyorlar. Ama şimdiye kadar diz gibi yük taşıyan eklemlerde kullanmak için çok zayıf olduklarını kanıtladılar.

Duke ekibi bunu değiştirmek için yola çıktı. Duke’taki kimya profesörü Wiley, “Kıkırdağın mekanik özelliklerine sahip ilk hidrojeli yapmak için yola çıktık.” Dedi.

hücreler için toksik olmadığını göstermektedir. Bir sonraki adım, koyunlarda test edebilecekleri bir implant tasarlamaktır.

Ancak ekip, sonunda araştırmanın diz ağrısı olan insanlar için yeni seçenekler sunabileceğini ve onları uzun iyileşme süreleri ve kıkırdak onarımı veya diz protezi ameliyatı ile ilişkili sınırlı ömür olmadan sevdikleri şeyleri yapmaya geri getirebileceğini söylüyor.

Haberi Çeviren : Gözde Öncel

Yeni hidrojel iç içe iki polimer ağdan oluşur: biri esnek spagetti benzeri ipliklerden yapılmış, diğeri ise uzunlukları boyunca negatif yükleri olan daha sert ve sepet benzeri. Bunlar, üçüncü bir bileşen olan selüloz liflerinden oluşan bir ağ ile güçlendirilir.

Jel gerildiğinde, selüloz lifleri çekmeye karşı direnir ve malzemeyi bir arada tutmaya yardımcı olur.

Sıkıldığında, sert polimer zincirleri boyunca negatif yükler birbirini iter ve suya yapışarak orijinal şekline geri dönmesine yardımcı olur.

Kimya doktora derecesini alan ortak yazar Feichen Yang, “Bu üç bileşenin sadece bu kombinasyonu hem esnek hem de sert ve dolayısıyla güçlüdür.” Dedi.

Wiley laboratuvarında.

Araştırmacılar, ortaya çıkan materyali diğer hidrojellerle karşılaştırdıklarında, hem köreltme hem de germe altında kıkırdak kadar güçlü olan tek şeydi.

Bir deneyde, ekip onu 100.000 tekrar tekrar çekme döngüsüne maruz bıraktı ve malzeme tıpkı “ilk beklentilerimizi aşan” kemik implantları için kullanılan gözenekli titanyum kadar tutuldu. . laboratuarında kız öğrenci.

Ayrıca yeni malzemeyi milyonlarca kez doğal kıkırdağa da sürdüler. Pürüzsüz, kaygan kendi kendini yağlayan yüzeyinin gerçek şey kadar aşınmaya dayanıklı olduğunu ve şu anda ayak başparmağında kullanım için FDA onaylı sentetik kıkırdak implantlarından dört kat daha aşınmaya dayanıklı olduğunu buldular.

Wiley, malzemenin laboratuvardan kliniğe taşınmasının en az üç yıl daha alacağını söyledi. İlk güvenlik testleri, materyalin laboratuarda yetiştirilen

28

FOTOVOLTAİK SİLİKON GÜNEŞ HÜCRELERİNDEN GÜMÜŞ KAZANIMI Silikon güneş pillerinin üretimi sırasında, kalite gereksinimlerini karşılamayan hücrelerin belirli bir yüzdesi vardır. Bu hücreler, üretilen tüm hücrelerin yaklaşık % 5'i kırık, düşük verimli ve diğer kusurlu hücreleri içeren hücreler olarak kabul edilebilir [1].

Yapılan araştırmalarda bu şekilde kusurlu güneş hücrelerinden gümüş eldesi üzerine çalışmalar anlatılmıştır.

Genel olarak incelediğimizde, malzemelerden bazı gümüş geri kazanım teknikleri mevcuttur. Ana gümüş geri kazanım teknikleri x-ışını film film veya fotoğraf atıkları bağlamında sunulmaktadır.

Elektroliz, nihai ürünün yüksek saflıkta (% 98) olması nedeniyle en popüler olanıdır ancak sadece yüksek gümüş konsantrasyonlu çözeltilerle uygulanır. Proses sonrasındaki çözüm hâlâ gümüş açısından zengin ve konsantrasyonu 100 mg /l'nin altındadır bu da çevresel sınırlar için hâlâ çok yüksektir. Bu dezavantaj klorür iyonları ile çökeltme sonrasındaki uygulama ile aşılabilir. Bu yöntemin ana dezavantajı kg gümüş başına 3,81 kWh oranında elektrik enerjisi gerektirmesidir [4].

Simantasyon olarak da adlandırılan metalik değiştirme işlemindeki süreç, daha karmaşıktır.

Bu yöntem basit bir metalik yer değiştirme reaksiyonuna dayanır. Çok aktif metal, (örnek. Zn, Fe) çözeltiye geçerken, daha az aktif metal (örnek.

Ag) katı hal içine geçer. Basit teoriye rağmen, prosesten sonra gümüş çamur alımı çok karmaşık ve pahalı bir düzeltme prosedürü gerektirir [4].

Kimyasal çökeltme basit ve yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Gümüş, 0.1–1 mg Ag/L. kadar düşük konsantrasyonlarda bile sülfür ile çökeltilebilir. Bu durumda, toksik maddelerin. serbest kalmasını önlemek için dikkatli şekilde kontrol gerekir [4].

Gümüş çökeltme için kullanılan kimyasallar: Sodyum sülfür, sodyum ditiyonat, potasyum borohidrit ve 2,4,6- Trimerkapto-s-triazin

Bu yöntem kullanılarak gümüş geri kazanımının verimliliği % 99.5 saflıkta % 95’den 98'e ulaşmaktadır [4].

Bir başka teknik ise katı yüzeyler üzerinde absorpsiyona dayalı olarak yapılmaktadır. Bu elektrosuz yöntemler membranlara ve doğal olarak iletken polimerlere (ICP) dayanır. Avantajları, elektrik tüketimi ve daha basit bir kurulum nedeniyle daha düşük maliyette olmalarıdır. Optimal pH asidiktir ve % 98 gümüş geri kazanımı sağlayabilir.

Katılardan birikullanılan bir süper paramanyetik karbon malzemesidir (Cmag) . Bu materyal metal iyonlarını harici bir mıknatıs yardımıyla konsantre eder. Su çözeltilerindeki gümüşe yüksek benzeşim ve yüksek yüzey alanı, saf gümüş bir tabaka elde edilmesine yardımcı olur [4].

Gümüş geri kazanımının en yenilikçi yöntemi de mikrobiyal yakıt hücreleri kullanmaktır. Tüm bu tekniklerde gümüş için mikroorganizmalar kullanılır. Biyoelektrokimyasal sistemlerde (BES'ler) mikroorganizmalar oksidasyon-indirgeme reaksiyonu ve devrede akım üretmek için katalize olur. Bu reaksiyonlar iki odacıklı mikrobiyal yakıt hücrelerinde ilerlemektedir. Bu reaksiyondaki bakteriler için beslenme reaksiyonda elektron vericisi olan sodyum asetattır [4].

Ayrıca, polioksometallatlarla (POM) fotokatalitik indirgeme, yeni gümüş geri kazanım yönteminden biridir. Bu işlem için 3 ila 1300 ppm arasında gümüş konsantrasyonları etkilidir. Verimlilik % 94 - % 99,98 arasındadır [4].

1.Arizona State Üniversitesi'ndeki Güneş Hücrelerinden Gümüş Kazanımı Üzerine Bildiri

29

2015 yılında yayımlanan bir bildiride Arizona State Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, silikon güneş hücrelerinden gümüşü kazanmak için bir yöntem geliştirdiler. Yöntem, hücrenin bileşenlerini ayırmak için hücreyi asit içinde çözerek, daha sonra, ayrılması basit olan katı gümüş klorür üretmek için bir asit veya tuz içeren klor eklenmesi ile yapılmaktadır.

Elektrolizleme (metali azaltmak için veya başka bir deyişle elektronları kabul etmek için çözeltiden bir akım geçirerek) yeterli voltaj ve zamanla çözeltide kalan gümüşü kolayca ayrılabilen bir katı olarak biriktirir. Genel işlem silikon güneş pillerinde gümüşün % 95'inden fazlasının potansiyel olarak geri kazanılması ile sonuçlanır. Araştırmacılara göre prosesteki silikon solar hücreden % 95 üzerindeki gümüş kazanımının maliyeti, gümüşün satış maliyetinden düşük olduğu için prosesin net bir kâr sağladığı öngörülmektedir [1].

2.Çin’de Atık Güneş Hücrelerinden Gümüş Kazanımı Üzerine Yapılan Çalışma Çin’de 2013 yılında yayımlanan bir çalışmada ise; atık güneş hücrelerinden gümüşün kazanımı üzerine yapılan yöntemler adım adım belirtilmiştir. 50 kg’lık atık güneş hücresinden 0.6 kg’lık gümüş kazanımı anlatılmaktadır. * İlk adım olarak atık güneş hücrelerinin yüzeyi toz, metal ve kirden arındırmak için temizlenir. * İkinci adımda ıslatma tankına atık güneş hücreleri, saf su ve hidroklorik asit, hidroklorik asit: su = 1:15 oranı olacak şekilde konulur (Çalışmada 50 kg’lık atık hücre için 2 litre hidroklorik asit, 30 litre su kullanılmıştır, 2 ile 5 saat arası bekletilir. Hidroklorik asit analitik saflığı: % 36 ile % 38 arası). Bu adımda, oluşturulan tepkime ile hücrelerin arka yüzeyindeki alüminyumun çıkarılması amaçlanmıştır. * İkinci Adım Reaksiyon Formülü: 2Al + 6HCl ----------> 2AlCl3 + 3H2 * İkinci adımdaki durulamadan sonra, üçüncü adımda, Aqua regia (hidroklorik asit ve nitrik asitin karışık çözeltisi) çözeltisinde hidroklorik asit: nitrik asit = 3: 1 oranında hazırlanır. Hidroklorik asit 27 litre, nitrik asit 9 litre, saf su kullanılmıştır. Çözeltide 10 ile 18 mega-ohm direnç sağlanır. Aqua regia'ya daldırılıp, her saatte bir karıştırarak 2 ila 5 saat arası bekletilir. Hücre üzerindeki gümüş elektrot çıkarılır.

Hidroklorik asit analitik saflığı: % 36 ile % 38 arası,

Nitrik asit analitik saflığı: % 68 ile % 70 arası). Üçüncü Adım Reaksiyon Formülü: Ag + HNO3 + HCI ----------> AgCI NO + 2 + H2 Dördüncü adımda; reaksiyondan sonra aqua regia'ya 2 litre hidroflorik asit ilave edilir ve yüzeyin mavi tabakasını çıkarmak için 2 ile 5 saat bekletilir.

(Hidroflorik asit analitik saflığı: % 42 ile % 50 arası).

Dördüncü Adım Reaksiyon Formülü: SiN4 + 4HF + 9H2O---->3H2 SiO3 + 4NH4F. Bu adımın amacı; hidroflorik asidin silikon nitrür ile hızlı ve verimli bir şekilde reaksiyona girmesi ve hücrenin yüzeyindeki safsızlıkların, aqua regia ve hidroflorik asidin karışım sıvısında temizlenebilmesidir.

Beşinci adımda; gümüş renkli hücreler asit karışımında bekletilir ve parçalar temizleninceye kadar bekletilir. Asit karışımı oranı; nitrik asit: hidroflorik asit = 1.3: 1'dir, 13 litre nitrik asit ve 10 litre hidroflorik asit kullanılmıştır.

Altıncı adımda;1 kg yüksek saflıkta demir tozu aqua regiaya koyulur ve karıştırılır. Reaksiyon tamamlandıktan sonra gümüş tozu filtre edilir ve kurutulur. Malzemeler eritildikten sonra daha yüksek renkte bir gümüş külçe elde edilebilir.

Altıncı Adım Reaksiyon Formülü: Fe + 2Ag + ------------> Fe2 + + 2Ag [2].

3.Elektrokimyasal Proseste Elektrolit Çözücü Viskozitesini Kontrol Ederek Kristal Silikon Güneş Hücrelerinden Verimli Gümüş Kazanımı Lee ve arkadaşlarının 2018 yılında yayınladığı çalışmada; elektrokimyasal bir prosesle elektrolit çözücü viskozitesini kontrol ederek kristal silikon güneş hücrelerinden verimli gümüş kazanımını amaçlamışlardır. Silikon solar hücrelerden gümüşün elektrolizlenmesi için MSA (metansülfonik asit) çözeltisi elektrolit olarak kullanıldı. Ancak MSA’nın yüksek viskozitesinden dolayı düşük geçirgenlik sağlanmış ve gümüş kazanımı yetersiz olmuştur.

Bu nedenle MSA’ya DI su (deiyonize) su eklenerek, viskozitesi düşürülmüş ve gümüş iyonlarının hareketliliği artırılmıştır. Sırasıyla; 0, 1.1, 5.0, 9.3 ve 20.8 M derişimli deiyonize sular eklenmiştir.

Elektroliz deneysel koşulları:

30

* MSA / oksitleyici (9:1) * Gümüş konsantrasyonu: 5.56 x10(-5) M * Katot: Tungsten Plaka (3.9 cm2 lik alanı elektrolit çözeltiye maruz bırakılmıştır). * Anot: Platin Tel * Referans elektrot: Ag/AgCl (3 M KCl)

Elektrokimyasal olarak geri kazanılan gümüş partiküllerinin morfolojileri taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiş, Şekil 1’deki gibi eklenen suyun miktarıyla birlikte daha dallı şekiller olarak değişmiştir [3].

Şekil 1: Eklenen su konsantrasyondaki varyasyona göre geri kazanılmış Ag mikro yapıları (a) 0 M, (b) 5.0 M ve (c) 20.8 M Ayrıca eklenen deiyonize suyun artan konsantrasyonu ile birlikte katot verimliliği de önemli ölçüde artmıştır. Kristal silikon solar hücrelerden elektroliz yoluyla % 99.9 oranında gümüş kazanılmıştır. Sülfür ve klor gibi safsızlıklar, ışıltılı deşarj kütle spektrometre ile belirlenmiştir.

Şekil 2: Eklenen Su Konsantrasyonuna Bağlı olarak İyon Difüzyon Katsayı Değişimi

Gümüşün inorganik asitlere göre MSA kullanılarak gerçekleştirilen geri kazanımı, çevreye daha az zarar verdiği için daha avantajlı olmuştur. Eklenen su konsantrasyonuna bağlı olarak iyon difüzyon katsayısı Şekil 2’deki gibi artmaktadır [3].

Şekil 3:Birikmiş Ag'nin X-ışını kırınım profili

Elektrodepozit Ag’nin Şekil 3’teki gibi XRD (X ışını difraktometresi) profili yalnızca Ag kırınım piklerini gösterir. Bu durum biriken gümüşün saflığının yeterince yüksek olduğunu gösterir [3].

4. Hasarlı Silikon Hücrelerden Asidik ve Temel Aşındırma Metotu ile Gümüş Metalizasyon Kazanımı Lazewska ve arkadaşlarının 2017 yılında Polonya’da yayınlamış oldukları bir çalışmada ise özel bir analiz prosedürü olmadan depolama alanından kırık güneş

pillerine önerilen asidik ve temel aşındırma yöntemi uygulanmıştır. Güneş pillerinden gümüş kazanımı için kullanılan başlıca yöntem nitrik aside dayalı aşındırmadır. Aşındırma çözeltisinden; 1 ton kırık hücre başına yaklaşık 1.6 kg gümüş kazanılabileceği belirtilmiştir[4].

4.2 Deney için Kullanılan Malzeme ve Ekipmanlar POCh şirketinden fikanal ampullerle yapılan çözeltilerle klasik titrasyon için tiyosiyanat çözeltisi

31

konsantrasyonları elde edildi.

yapılmış ve referans için kırılmamış hücrenin yarısı kullanılmıştır.

Atomik Absorpsiyon Spektrometresinde kalibrasyon ,VWR Chemicals'dan gümüş için AVS Titrinorm AAS Standardı (Ag) kullanılarak yapıldı. Tüm banyo testleri Spectroquant ® Silver Merck test no.

14.831. kullanılarak yapıldı.

Kullanılan ekipmanlar: İçi boş katot lambalı Atomik Absorpsiyon Spektrometresi, 10SVis Spektrometresi, Taramalı Elektron Mikroskobu 250 FEG’tir [4].

4.3 Deneyin Yapılışı Hasarlı mono- ve polikristal güneş hücresi örnekleri (5 g) 100 ml aşındırma çözeltisine 250 rpm hızla karıştırılarak ilave edildi.

Aşındırma parametreleri konsantrasyonları: (1M ve 3 M), Sıcaklıklar: 30 °C ve 50 °C Çözeltiler: 1 M HNO3, 3 M HNO3, 1 M NaOH (Aşındırma prosesinin bazik ve asidik konsantrasyonları) Bir su veya yağ banyosunda sabit sıcaklıkta sırasıyla 30 °C ve 50 °C’larda aşındırma işlemi yapıldı.

Prosesten sonra numune vakum altında süzüldü (gözenek boyutu> 4 um). Çökelti kurutuldu, tartıldı ve net ağırlık kaybı hesaplandı. Her bir varyant 5 kez

Süzüntü; demir (III) iyonu (Fe3+) içindeki tiyosiyanat çözeltisi ile klasik titrasyon, Atomik Absorpsiyon Spektrometresi (AAS) ve Merck küvet testi olmak üzere üç farklı analiz yöntemleri ile analiz edildi.

Titrasyondan önce numune uygun şekilde hazırlandı: pH azaltıldı ve stabilize edildi ve karışabilen her iyon elimine edilmiştir.

20 ml numune, şişeye pipetlendi ve birkaç damla Fe3+ çözeltisi indikatör olarak eklendi. Sonra hazırlanan numune kan kırmızısı renk standartında 0.005 M amonyum tiyosiyanat çözeltisi ile titre edildi. Her numune üç kez titre edilmiştir. AAS tekniği için numuneler, ekipmanın tıkanmasını önlemek için önce ek olarak filtrelenmiştir. Çok yüksek konsantrasyon değerleri nedeniyle seyreltilmişlerdir. Merck küvet testi için hazırlık Merck talimatlarına göre yapılmıştır. 10 ml numune bir dekompozisyon tüpüne pipetle çekilmiş ve sonra iki damla ve uygun reaktif ilave edilmiştir. Daha sonra içerik 1 saat 100 °C'de termo reaktörde ısıtıldı ve sonra kabın soğumasına izin verilmiştir. pH değeri 5-7 arasındadır. Hazırlanan örnek 550 nm'de bir fotometre içinde ölçüldü.

Tek aşındırma çözeltisinden aşındırma prosesinin sonuçları Şekil 4’teki gibi gösterilmiştir.

Şekil 4: Tek aşındırma çözeltileri için ağırlık kaybı sonuçları: 30°C'de 1M HNO3, 50°C'de 1M HNO3, 30°C'de 3M HNO3, 50°C'de 3M HNO3 30°C'de 1M NaOH (250 rpm karıştırma hızında) [4].

32

Aşındırma işleminin tek aşındırma çözeltilerinin sonuçları şunlardır: Arka kontağın çıkarılması için öndeki gümüşü çıkarmadan temel aşındırma kullanıldı (Şekil 5C). Elde edilen toplam ağırlık kaybı % 12 idi. Ayrıca silikon yüzeyinin temel aşındırması nedeniyle yavaş bir aşındırma gözlenmiştir. Ayrı bir deneyden 5 saat sonra bu azalma, saf silikonun % 2 net ağırlık kaybı ile sonuçlanmıştır. 4 saat boyunca 50 °C'de 3 M HNO3 için maksimum kayıp gözlendi, ancak ilk 1 saatten sonra hemen hemen tüm maksimum kayıp gerçekleşmiştir. Şekil 5B’de

30°C ve 50 °C'de elde edilen sonuçlar arasında karıştırıcı sürtünmesi ile arka temas hasarından dolayı fark olabilir. Ayrıca daha düşük HNO3 konsantrasyonu sadece 30°C'de daha kötü sonuçlar vermiştir, ancak 3 M HN03'in 50° C ve 30°C'deki sonuçları benzerdir.

Ağırlık kaybındaki temel fark, ana çözeltideki arka kontağın uzaklaştırılması ile ilişkilidir. Ağırlık kaybına bağlı olarak gümüş kazanımı yaklaşık %3-6 arasındadır[4].

Şekil 5: Aşındırma işleminden önce A-numunelerinin resimleri, B-1 dakika aşındırma sonrası, 1M HNO3 50°C, C- 250 rpm karıştırma hızı ile 1 M NaOH 30°C’de 15 dakika aşındırma sonrası [4].

Şekil 6: Ön kontağın SEM resimleri A- aşındırmadan önce, B-1 saat boyunca 50°C 1 M HNO3 ile aşındırma sonrası C- arka kontak aşındırma öncesinde D- arka

kontak 250 rpm karıştırma hızında 30 dakika boyunca 50 °C’de 1M NaOH ile aşındırma sonrasında [4].

Aşındırma öncesi ve sonrası yüzeyin SEM görüntüleri Şekil 6’da görülmektedir. Güneş hücrelerinin ön tarafında gümüşün dizilimi Şekil 6A’da sunulmaktadır. Gümüş silikon üzerine ince çubuklar halinde (kalınlık yaklaşık 100 μm) birikmiştir. Şekil 6C’de arka yüzey düzgün bir şekilde alüminyum kontak ile kaplanmıştır. Şekil 6B’de 1 M HNO3 ile

aşındırma işleminden sonra 1 saat boyunca 50°C'de gümüş tabakanın tamamen çıkarılması görülebilir. Şekil 7'de sunulan sonuçlar klasik titrasyondan ve spektrofotometrik ölçümler mevcuttur. Eğriler, benzer özellik göstermektedir. 1 M HNO3 için çok az aşındırma oranı nedeniyle, gümüş içerik değeri

33

yoktur. En yüksek değer bu aşındırma çözeltisinde 3 saat sonra 50°C sıcaklık içindir ve 2430 ppm dir.

(AAS ölçüm sonuçları) [4].

AAS ölçümünde elde edilen sonuçlar, doğrudan ölçülmemelerine rağmen diğer tekniklerdeki aşındırma işlemine göre daha yüksektir. En yüksek sonuç 3 saat aşındırmadan sonra sıcaklık 50°C için 778.500 ppm'dir.

Gümüş geri kazanım oranı hesaplamaları için titrasyon sonuçları; literatür verilerine göre 3 saat aşındırmadan sonra 30°C ve 50°C'de 3M HN03 için sırasıyla % 91.54 ve % 99.99 dur.

Sonuç olarak yapılan çalışmada; sadece güneş hücreleri yüzeyinden metalizasyonu gidermek için hidroflorik asit, güçlü oksitleyici ajanlar veya 60°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda aşındırıcı maddelerin kullanılmasına gerek olmadığına karar verilmiştir.

AAS yöntemi, yöntemin yüksek hassasiyeti ve yüksek analit konsantrasyonları nedeniyle aşındırma çözeltileri için önerilmez. Merck küvet testi uygulanabilir, ancak bu yöntemi tüm Ag konsantrasyonunu karşılamak için birkaç farklı standart eğri gerektirir. En iyi ve en kolay yöntemin gümüş aşındırma oranının doğrulanması için klasik titrasyon olduğu bildirilmektedir[4].

Şekil 7: 30°C ve 50°C 'de 3 M HNO3 ile aşındırma işleminden sonra çözeltideki gümüş içeriği [4].

Kaynaklar 1.https://asu.pure.elsevier.com/en/publications/a-process-to-recover-silver-from-silicon-solar-cells , Tao, M., “A Process to Recover Silver from Silicon Solar Cells” , Arizona State University 2.https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=CN85779492&tab=PCTDESCRIPTION “CN102851506-Atık Güneş Pili Gümüş Çıkarma ve Kurtarma Yöntemi”.

3.Lee, J.K., Lee, J.S., Ahn, Y.S.,, “Efficient Recovery of Silver from Crystalline Silicon Solar Cells by Controlling the Viscosity of Electrolyte Solvent in an Electrochemical Process”, Applied Science, 2 November 2018,8,2131, doi:10.3390 4.https://doi.org/10.1016/j.solmat.2017.12.004, Lazewska,A., Radziemska,E., Sobczak, Z., Klimczuk, T., “Recovery of silver metallization from damaged silicon cells”, Solar Energy Materials and Solar Cells 176(2018), 190-195.

Fulya Başaran Kimya Mühendisi (Yüksek Lisans Mezunu) fulbasaran@hotmail.com

34

BTÜ ÖĞRETİM ÜYESİ KOYUNCU, SAKARYA’DAKİ PATLAMALARI DEĞERLENDİRDİ Sakarya’da üst üste yaşanan ve can kayıplarına neden olan havai fişek fabrikasındaki patlamayı Bursa Teknik Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Hülya Koyuncu

değerlendirdi. Bursa Teknik Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Hülya Koyuncu, “Bu tür işlemlerden önce yapılan kontroller toleranssız olmalı” dedi.

35

ÇEVRE KİMYASI, STRES FAKTÖRLERİ VE KARİDYOVASKÜLER HASTALIĞA ETKİLERİ Sanayi Devrimi’nden sonra, insanlar çevreyi kirletme noktasında artan ihtiyaçlar ile doğru orantılı şekilde atık üretmeye ve bu atıkları kontrolsüzce çevreye salınımı ile ciddi oranda biriken bir çevresel felaketin oluşmasına neden oldular. Bu yazıda, çevresel kirliliklerin, insan yaşamı üzerine etkisini incelerken özellikle kardiyovesküler hastalıklar boyutunda, çevre kirliliğin etkilerine odaklanacağız.

Kardiyovasküler hastalıklar, kalp veya kan damarlarının (arterler ve venler) hastalıklarını içeren gruba verilen genel bir isimlendirmedir.

[1] Kardiyovasküler hastalık dolaşım sistemini etkileyen herhangi bir hastalığı tanımlayan genel bir terimdir. Özellikle kalp hastalıkları, beyin ve böbrek damarlarını etkileyen hastalıklar ve periferik damar hastalıkları bu gruba girer. Kardiyovasküler hastalıklar dünya çapında ölümlerin en büyük nedenidir. Son yirmi yıl içinde, kardiyovasküler hastalıklardan ölüm oranları yüksek gelirli ülkelerde düşmüş olsa da hastalık ve ölüm oranları düşük ve orta gelirli ülkelerde şaşırtıcı derecede hızlı bir şekilde artmıştır.[2] Şöyle bir çıkarımda bulunabiliriz, düşük ve orta gelirli ülkeler çevre kirliliğine karşı bakış algısı, yüksek gelirli ülkelere oranla düşük ve yetersiz olması beraberinde çevre kirliliğini getirmiş ve bahsedildiği gibi kardiyovesküler hastalıklara bağlı ölüm oranının artmasına sebep olmuştur.

eylemleri; kirlenme şeklinde tabir edilmektedir.

[4] Ekosistemdeki bu bozulma, bir domino taşı etkisi gibi beraberinde birçok sorunu toparlayarak büyük ölçüde insan yaşamını etkiliyor. Yukarı da bahsettiğim, kardiyovesküler hastalıkların görülme oranın artması ile bir ilişki halinde olan çevre kirliliğinde, daha çok odaklanılan alanın hava ve ses kirliliği üzerinden olduğu söylemeliyiz. Bu noktada hava kirliliği, atmosferde toz, duman ve saf olmayan su buharı şeklinde bulunabilecek kirleticilerin, insanlar ve diğer canlılar ile eşyaya zarar verebilecek miktarlara yükselmesi şekilde tanımlanırken, gürültü kirliliğini veya diğer adıyla ses kirliliği, insan veya hayvan yaşamını olumsuz etkileyen, dengesini bozan her türlü insan, hayvan ya da makine kaynaklı ses oluşumudur şekilde tanımlarız.

Ampirik ve epidemiyolojik kanıtlar hem hava kirliliğinin hem de gürültünün bağımsız olarak oksidatif stres, vasküler disfonksiyon ve otonomik dengesizlik gibi yolların stereo-tipik aktivasyonunu indükleyebileceği ve geleneksel risk faktörlerinin kardiyovasküler hastalık üzerindeki etkisini artırabileceği kavramını desteklemektedir. [3] Bu araştırma sonucu elde edilen data, bilim insanlarını çevre kirliliğinin yarattığı stres faktörlerinin insan yaşamı üzerindeki etkilerini araştırmaya itmiştir. Çevre kirliliği, çevrenin doğal olmayan bir şekilde insan eliyle bozulmasıdır. Bu ekosistemi bozma

36

Hava ve Gürültü Kirliliğinin Stres Faktörü Olması Hava ve gürültü kirliliği birer stres faktörü olarak insan sağlı etkileme şekiller birkaç farklı yol üzerinden gerçekleşiyor. Bunlar; otonom sinir sisteminin bozulması ve / veya sempatoadrenal aktivasyon, proenflamatuar aracıların, modifiye lipitlerin veya fosfolipitlerin salınması ve lökositopopülasyonların aktivasyonu, oksidatif stresin neden olduğu endotelyal disfonksiyon ve son olarak protrombotik yolun aktivasyonu ile

gerçekleşmeleridir.[5] Araştırmalar gösteriyor ki hem hava kirliliği hem de gürültü kirliliğinin akut etkileri genellikle önceden var olan 'savunmasız plak', 'savunmasız miyokard' (aritmiler) veya 'savunmasız dolaşım' olan bir kişiler tarafından duyarlı hastalarda kronik şekilde kardiyovasküler hastalıkların ortaya çıkması ile sonuçlanıyor.

37

Bir Stres Faktörü Olarak Ses Kirliliği Gürültü kirliliği bir stres unsuru haline gelip karidyovasküler hastalıkları tetiklemesinde iki ana yol mekanizması ile meydana gelir. Doğrudan yol, theacoustic sinirin, merkezi sinir sisteminin yapıları ile anlık bir etkileşimi ile aktive edilir. Bir diğer yol ise sırayla sesin bilişsel algısını ve sonraki kortikal aktivasyonunu temsil eder ve önemli ölçüde, bu etkili duygusal tepkilerle ilgilidir. Bu tepkiler birer stres faktörü haline gelir ve kardiyovesküler hastalıkların oluşumu için bir sebep halini alır.

Bugüne kadar elde edilen sonuçlara dayanarak, gürültü kirliliği gerçekten de hipertansiyon gibi geleneksel risk faktörlerini vurgulayabilir. Birlikte ele alındığında, özellikle geceleri gürültünün sempatovagal dengesizliğe, vasküler disfonksiyona ve artmış kan basıncına neden olduğu gösterilmiştir.

Bu değişiklikler, gürültüye maruz kalmanın karayolu veya demiryolu gürültüsüne maruz kalan kişilerde kan basıncını arttırdığı çoklu büyük ölçekli çalışmalardaki değişikliklerle tutarlıdır.

Bir Stres Faktörü Olarak Hava Kirliliği Gürültü kirliliğinden farklı olarak, hava kirliliğinde; hava kirliliğinin etkilerini deneysel bağlamda incelemek için çeşitli yaklaşımlar benimsenmiştir. Bu yaklaşımlar konsantre ortam partiküllerine maruz kalma, motorlardan karayolu trafiğine maruz kalmaya ve son olarak hem hayvanlarda hem de insanlarda doğrudan ortam atmosferine maruz kalmayı içerir. [6] Bu maruz kalmalar, günlük hayatta birçok insanın yaşadığı durum olarak görebiliyoruz.

Kardiyovasküler hastalığı olan insanların hasta geçmişlerinde bu maruz kalmaları rastlanıyor.

Sonuç Olarak Bu derleme gürültüye ve partikül maddeye yanıt olarak kardiyometabolik riske aracılık etmede önemli ve yeni kardiyovasküler risk faktörleri olarak önem mekanizmalarını özetlemektedir. Bu yeni risk faktörleri ile bunların kardiyometabolik hastalık

üzerindeki kolektif etkileri arasındaki etkileşimi incelemek için artan bir gerekçe var olduğunu görebiliyoruz.

Kaynaklar [1] Maton, Anthea (1993). Human Biology and Health. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice Hall. ISBN 0-13-981176-1.

[2] Mendis, S.; Puska, P.; Norrving, B.(editors) (2011), Global Atlas on cardiovascular disease prevention and control, ISBN 978-92-4-156437-3 [3] Environmental stressors and cardio-metabolic disease: part II– mechanistic insights Thomas Münzel, Mette Sørensen, Tommaso Gori, Frank P. Schmidt, Xiaoquan Rao, Frank R. Brook, Lung Chi Che, Robert D. Brook, and Sanjay Rajagopalan [4] Peirce JJ, Weiner RF, Vesilind PA. Environmental Pollution and Control. 4th edition. ButterworthHeinemann, Boston-Oxford-Johannesburg-Melbourne-N.Delhi-Singapore, 1998 [5] Babisch W. The noise/stress concept, risk assessment and research needs. Noise Health 2002;4:1 – 11.

[6] BarregardL,SallstenG,GustafsonP,AnderssonL,JohanssonL,BasuS,StigendalL. Experimental exposure to wood-smoke particles in healthy humans: effects on markers of inflammation, coagulation, and lipid peroxidation. Inhal Toxicol 2006; 18:845 – 853.

38

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

39

TÜBİTAK KİMYA OLİMPİYAT TAKIMI’NDAN BÜYÜK BAŞARI TÜBİTAK “2202-Bilim Olimpiyatları Programı” kapsamında milli takımlarda yetiştirilen genç bilim insanlarımız, katıldıkları 54. Uluslararası Mendeleyev Kimya Olimpiyatları’nda 1 Altın, 1 Gümüş ve 2 Bronz madalya alarak, şu ana kadarki en iyi dereceyi yaptılar.

13-18 Temmuz 2020 tarihleri arasında, Rusya’nın ev sahipliğinde online olarak düzenlenen 54.

Uluslararası Mendeleyev Kimya Olimpiyatları’na 27 ülkeden 131 öğrenci katıldı.

altın madalya alırken, yine takımdaki öğrencilerimizin tamamı madalya alarak, büyük bir başarıya imza attılar. Ülkemizi temsil eden öğrencilerden Şebnem Gül (Ankara Fen Lisesi) Altın Madalya, Deniz Güner (İzmir Fen Lisesi) Gümüş Madalya, Ayşe İrem Durmuş (Beşiktaş Kabataş Erkek Lisesi) ve Göktuğ Gülsoy (Osman Ulubaş Kayseri Fen Lisesi) Bronz Madalya kazandılar.

Türkiye dört öğrenciyle katıldığı olimpiyatta ilk defa

40

REKLAM İÇİN reklam@inovatifkimyadergisi.com

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

BİNLERCE KİŞİYE ULAŞIN

Indianapolis Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, böceklerin boynuzlarını nasıl büyüttüğünü anlamaya çalışırken, gübre böceğinin merkezi sinir sisteminin görüntüsünü oluşturdu.Serotonin (yeşil renkte gösterilir) ve asetillenmiş a-tubulin (pembe renkte gösterilir)'nin sistemde bulunduğu harita görevi görür.Bu iki bileşik boynuz büyümesinin anahtarıdır.

Bir pupadan iki optik lob (üst), beyin ve ventral sinir kablosu (alt) çıkarıldıktan sonra ekip sinir sistemini iki antikor çözeltisine batırdı.İlk banyo, nöronlarda bulunan yapısal bir protein olan tübüline bağlanan bir antikorun yanı sıra, bir sinir iletici olan serotonine bağlanan bir antikor içeriyordu.İkinci banyoda, her biri ilk iki antikorun birine bağlanan ve vurgulanan, başka iki floresanla etiketlenmiş antikor yer alıyordu.

Bu görüntü, Deneysel Biyoloji Amerikan Dernekleri Federasyonu tarafından yürütülen BioArt fotoğraf yarışmasının galipleri arasındaydı.