Dünya Ekonomik Forumu ve Scientific American tarafından yayınlanan rapor ile 2021’in en önemli 10 teknolojisi açıklandı. Sağlık, çevre, iklim ve gıda gibi kritik konular ön plana alınarak belirlenen listeye göre dekarbonizasyon teknolojileri ilk sırada yer aldı. Sürdürülebilir gıda üretimini sağlamak amacıyla kendi kendine gübrelenen bitkiler ve hastalıkları teşhis edebilen nefes sensörleri de bu yılın öne çıkan teknolojileri arasında yer alıyor.
Dünya Ekonomik Forumu ve Scientific American dergisi tarafından bir araya getirilen uzmanlar, 2021 yılında tarım, sağlık ve uzayda devrim yaratabilecek teknolojik gelişmeleri sıraladı. Kendi kendini gübreleyen mahsullerin, isteğe bağlı ilaç üretiminin, hastalık tanısı koyabilen nefes sensörlerinin ve 3D basılmış evlerin yer aldığı liste; çevre, sağlık, altyapı ve bağlantı ile ilgili ilham verici gelişmelere yer veriyor.
Dekarbonizasyon İlk Sırada
Bilim insanlarının; dünya atmosferindeki aşırı karbondioksitin, ısıyı muhafaza etmesine ve gezegenlerin ısınmasına neden olacağını keşfetmesinden bu yana, günlük yaşamın her alanında karbonsuz bir hayatı teşvik etmek için küresel çaba sürüyor. Buna yönelik, hükümetler ve endüstriler de karbon emisyonlarını azaltmak için her geçen gün yeni taahhütlerde bulunuyor. Yakın bir gelecekte uzmanlar havadaki karbondioksiti emen çok sayıda teknolojinin ortaya çıkacağını öngörüyor. Net sıfır emisyonlu klimalar, düşük karbon emisyonlu çimento, yenilenebilir enerji kaynakları ve etsiz protein üretimi gibi teknolojiler “dekarbonizayon teknolojileri” içinde bulunuyor.
Kendi Gübresini Üreten Bitkiler
Dünyada, mahsul üretimini artırmak için yılda 110 milyon tondan fazla azotlu gübre kullanılıyor. Araştırmacılar; ekinlerin, soya ve fasulye gibi baklagillerin yaptığı gibi azotu amonyak şeklinde kendilerine sabitleyerek yakalayabildikleri bir sistem üzerinde çalışıyor. Bu projeyi hayata geçirmek için yeni mühendislik yaklaşımları sayesinde bitki kökleri ile doğada oluşan toprak bakterileri arasındaki simbiyotik (ortak yaşam) ilişkiyi taklit ederek bitkilerin kendi gübrelerini üretmelerini sağlıyor.
Hastalık Teşhisinde Nefes Sensörleri
Yakın bir gelecekte, hastalığı test etmek hastalar için nefes vermek kadar basit olacak. Yeni nefes sensörleri, insan nefesinde bulunan 800’den fazla bileşiğin konsantrasyonlarını örnekleyerek hastalıkları teşhis edebiliyor. Örneğin; insan nefesindeki yüksek miktarlarda aseton, şeker hastalığını işaret ediyor. Bu teknolojinin birtakım iyileştirmelere ihtiyacı olsa da Mart 2020’de Çin’in Wuhan kentinde yapılan bir çalışmada sensörler, COVID-19 tespitinde yüzde 95’lik bir doğruluk payı elde etti.
Talebe Göre İlaç Üretimi
Mevcut durumda ilaçlar, dünyanın farklı yerlerinde ve genellikle büyük partiler halinde üretiliyor. Bu işlem, çok aşamalı olarak yapıldığı ve yüzlerce ton malzeme kullanıldığı için süreci tamamlamak ise uzun zaman alıyor. Bilim insanları artık ihtiyaç duyulması halinde küçük miktarlarda farmasötik maddenin üretilmesini sağlayan mikro akışkanlar sayesinde talebe göre az miktarda ilaç üretebilecek. “Sürekli Akışlı Üretim” olarak da adlandırılan süreçte ilaçlar; sahra hastanelerinde, bireysel hastalara göre ayarlanmış dozlarla ve taşınabilir makinelerde üretilebiliyor.
Kablosuz Sinyallerden Gelen Enerji
Günümüzde internete, 10 milyarı aşkın cihazın bağlı olduğu tahmin ediliyor ve önümüzdeki 10 yıl içinde bu sayının iki katına çıkması bekleniyor. Günlük hayatımız için kritik olan verileri rapor eden Nesnelerin İnterneti (IoT) sensörleri ise bu yeni dünyada oldukça önemli bir role sahip. Son derece zayıf cihazlar olan bu sensörlerin pil ömrü sınırlı olduğundan ve bir kez yerleştirildikten sonra fiziksel temasa izin vermediğinden dolayı şarjlı olarak tutmak oldukça zor. Yeterli güce sahip kablosuz sinyaller sağlayan 5G’nin geliştirilmesiyle birlikte, IoT sensörleri içindeki küçük bir anten, bu tür sinyallerden enerji toplayabiliyor. Bu gelişmekte olan teknolojinin bir öncüsü ise sürücüler gişelerden geçerken yayılan radyo sinyalleriyle desteklenen otomatikleştirilmiş etiketlerde uzun süredir kullanılıyor.
Daha Uzun Bir Sağlık Süresi Tasarlanıyor
Dünya Sağlık Örgütü’nün tahminlerine göre 2015 ve 2050 arasında dünya nüfusunda 60 yaşındaki kişi sayısı yüzde 12’den yüzde 22’ye yükselecek. Araştırmacıların, insanın sadece daha uzun değil; daha sağlıklı yaşam sürmesine olanak sağlayacak “Yaşlanmanın Moleküler Mekanizmaları” üzerindeki çalışmaları devam ediyor. Buna göre araştırmacılar, omik teknolojilerini ve epigenetikten elde edilen öngörüleri kullanarak proaktif tedaviler sunabilecek ve hastalığın güçlü belirleyicileri olan biyolojik belirteçleri tanımlayabilecek.
Amonyak Yeşile Dönüyor
Dünyayı besleyen ekinler genellikle amonyaktan üretilen gübreye ihtiyaç duyuyor. Gübre için amonyağın sentezlenmesi, büyük miktarda hidrojen kaynağı gerektiren bir yöntem olan “Haber-Bosch” işlemi ile yapılıyor. Günümüzde hidrojenin çoğu, elektrik gücü kullanılarak su moleküllerinin bölünmesi veya hidrokarbonların yüksek sıcaklıkta parçalanmasıyla üretiliyor. Her iki yöntem için de gereken enerji, büyük miktarda sera gazı salınımı ile sonuçlanıyor. Bu yöntemlerin çevreci olmadığı gerekçesiyle sera gazı salınımına sebep olmayan yeşil bir hidrojen çeşidi oluşturuldu. Yeşil hidrojen, fazla atmosferik karbonu ortadan kaldırmanın yanı sıra atmosferi kirletici kimyasallardan da arındırılıyor. Böylece ortaya çıkan saflık, amonyak üretimini teşvik etmek için daha verimli bir kataliz sağlıyor.
Biomarker Cihazları Kablosuz Hale Geliyor
Akut ve kronik durumu izlemek ve kanser ile diyabeti tedavi etmek için sık sık kan alınması gerekiyor. Düşük güçlü kablosuz iletişimdeki gelişmelerin yanı sıra hem optik hem de elektronik probları kullanan yeni kimyasal algılama teknikleri, kritik tıbbi bilgilerin artık müdahalesiz bir şekilde izlenmesine olanak tanıyor. Günümüzde diyabet hastalığına odaklanan 100’den fazla şirket, çeşitli uygulamalarda kablosuz biyobelirteç algılama cihazları geliştiriyor. Ayrıca, kablosuz bağlantı, gerektiğinde uzaktan bulunan bir tıp uzmanının müdahale etmesi için verilerin anında erişilebilir olmasını sağlıyor.
Evler Yerel Malzemelerle Kuruluyor
Evler artık 3D yazıcılarla yerel malzeme kullanılarak inşa edilebiliyor. Sınırlı altyapının malzeme sevkiyatını zorlaştırmasına ve konut sorununa çözüm olacak gibi görünüyor. Özellikle yapıları basmak için yerel kaynaklı malzemelerin; kilin, kumun ve yerel liflerin kullanıldığı yapılarda malzemenin kabaca yüzde 95’i ortadan kalkıyor. Bu teknoloji, barınma ihtiyacının çok yüksek olduğu ve uygulanabilir ulaşım ağlarının bulunmadığı uzak bölgelere sağlam barınaklar sağlıyor.
Kaynak: https://www.weforum.org/agenda/2021/11/these-are-the-top-10-emerging-technologies-of-2021/
