Yazar -Nigar

Büyük Patlama (Big Bang) teorisini ve galaksilerin kökenlerini incelemek isteyen NASA, bunun için Spektro-Işık Ölçer, Yeniden İyonlaşma Devri ve Buz Gezgini (SPHEREx) isimli teleskobu uzaya fırlatmayı planlıyor. Bu yeni uzay teleskopu, bilim insanlarının evreninin kökenine ve o zamandan beri onu dolduran galaksilere ve gezegen sistemlerine doğru zamanda geriye bakmalarına yardımcı olacak.

Uzun yıllardan beri büyük bir merak konusu olan Büyük Patlama (Big Bang) için NASA araştırma çalışmalarında önemli bir adım attı. Buna göre uzay ajansı, Spektro-Işık Ölçer, Yeniden İyonlaşma Devri ve Buz Gezgini (SPHEREx) isimli teleskobu uzaya fırlatarak Büyük Patlama’daki sırları öğrenmeyi amaçlıyor. NASA geçtiğimiz günlerde yayınladığı blog yazısında; misyonun C aşamasına girdiğini, yani NASA’nın gözlemevinin ön tasarımlarını onayladığını, donanım ve yazılımın son aşamada olduğunu söyledi. Söz konusu görev Büyük Patlama’nın hemen ardından evrenin nasıl hızla genişlediğine dair anlayışımızı da daha ileriye taşıyacak. Kompakt bir araba boyutlarına sahip olacak ve kızılötesi ışığı renklerine ayıran aletler kullanacak olan SPHEREx’in yaklaşık 1,2 ton ağırlığında olması bekleniyor.

Yaşam kanıtı arayacak

İki yıl sürmesi planlanan çalışma sırasında, NASA’nın uzay teleskobu, galaksileri, yıldızları, bulutsuları ve diğer nesneleri içerecek dev bir veri tabanı oluşturmak için tüm gökyüzünü dört kez haritalayacak. SPHEREx’in verileriyle oluşturulan harita, bir nesnenin Dünya’yla mesafesini de tahmin edebilecek. Bilim insanları, bu görev kapsamında 300 milyondan fazla yakın ve uzak galaksi hakkında veri toplamayı bekliyor. Teleskop aynı zamanda Samanyolu galaksisindeki 100 milyondan fazla yıldızı araştırırken, yıldız fidanlıklarında ve yıldızların etrafındaki yeni gezegenlerin oluşabileceği alanlarda su buzunu ve diğer organik molekülleri araştıracak.

Maliyeti 250 milyon dolar

NASA yaptığı açıklamada, “Dünya okyanuslarındaki suyun kaynağını ve Big Bang’i görebileceğiz” diyor. NASA’da SPHEREx proje yöneticisi olan Allen Farrington ise konuya ilişkin yaptığı açıklamada, “Bu, siyah-beyaz görüntülerden renkliye geçmek kadar önemli bir etki yaratacak” ifadelerini kullandı. NASA’nın Güney Kaliforniya’daki laboratuvarı tarafından yönetilen ve 29 aylık süre içerisinde tasarım ile yapım bileşenlerini tamamlanmaya çalışılan SPHEREx’in Haziran 2024 ile Nisan 2025 tarihleri arasında göreve başlaması amaçlanıyor. Görev açıklandığında gelen tahminlere göre uzay aracının toplam maliyeti yaklaşık 250 milyon dolar olacak.

Kaynak:
https://edition.cnn.com/2021/01/07/world/nasa-spherex-telescope-scn-trnd/index.html

Havayolu taşımacılığında sıfır emisyon elde etmek isteyen Oxford Üniversitesi’ndeki bir ekip, laboratuvar ortamında karbondioksit kullanarak jet yakıtı üretmeyi başardı. Yolcu uçaklarını daha çevreci yapabilecek bu teknoloji aynı zamanda mevcut yöntemlerden daha ucuz olarak üretildi.

Havacılık endüstrisi, jetler tarafından üretilen karbondioksiti telafi etmek için son on yılda ağaç dikme projeleri veya rüzgar çiftlikleri gibi projelerle küresel karbon ayak izini azaltmanın yollarını arıyor. Aynı zamanda, San Francisco, Chicago ve Los Angeles’taki havalimanları ise karbon azaltma hedeflerine ulaşmaya yardımcı olmak için daha çevreci alternatif yakıtlarla uçaklara yakıt sağlıyor. Şimdi de Birleşik Krallık’ta bulunan Oxford Üniversitesi’ndeki bir ekip, gaz yakan motorlar tarafından yayılan ve bir sera gazı olan karbondioksiti jet yakıtına dönüştürebilecek deneysel bir süreç geliştirdi. Demir bazlı kimyasal reaksiyon kullanan sürecin başarılı olması durumunda uçaklar “net sıfır” emisyona sahip olabilecek.

Süreci tersine çeviriyor

Petrol veya doğal gaz gibi fosil yakıtlar yandığında hidrokarbonları karbondioksite dönüşüyor, su ve enerji açığa çıkıyor. Bu deney, organik yanma yöntemi (OCM) adı verilen bir yöntem kullanarak karbondioksiti yeniden yakıta dönüştürme sürecini tersine çeviriyor. Buna göre ekip, sitrik aside, hidrojene ve karbondioksite demir, manganez ve potasyumdan yapılmış bir katalizöre ısı ekleyerek, bir jette çalışacak sıvı yakıt üretmeyi başardı. Deney, paslanmaz çelik bir reaktörde yapıldı ve şimdilik yalnızca birkaç gram madde üretildi.

Mevcut yöntemlerden daha ucuz

Karbondioksit, gezegeni ısıtan sera gazlarının en yaygın olanı ve onu atmosferden uzak tutmak küresel ısınmayı azaltmaya yardımcı olabilecek. Süreci tasarlayan ve gerçekleştiren kimya mühendisleri de bunun iklimde oyun değiştirici olabileceğinden umutlu… Oxford Kimya Bölümü’nde kıdemli araştırma görevlisi Tiancun Xiao, iklim değişikliğinin hızlandığını ve çok büyük karbondioksit emisyonlarının bulunduğunu söyleyerek “Bu süreç, iklim değişikliğini hafifletmeye ve mevcut karbon altyapısını sürdürülebilir kalkınma için kullanmaya yardımcı olabilir” diyor. Aynı zamanda Xiao ve meslektaşları yeni yöntemin, hidrojeni ve suyu yakıta dönüştüren mevcut yöntemlerden daha ucuz olacağını söylüyor. Bunun nedeni de “Hidrojenizasyon” adı verilen bu süreçte, daha az elektrik kullanılıyor olması… Xiao, bir çelik, çimento fabrikasının veya kömür yakan bir elektrik santralinin yanına bir jet yakıtı tesisi kurmayı ve yakıtı üretebilmek için fazla karbondioksiti yakalamayı öngörüyor.

Kaynak:

https://www.wired.com/story/could-carbon-dioxide-be-turned-into-jet-fuel/

Karbon emisyonlarını minimuma indirmeyi başardığımız, uçakların elektrikli motorlarla uçtuğu ve arabaların yeşil hidrojenle çalıştığı bir dünya hayal edin… Genetik hastalıkların ortadan kalktığı ve diğer birçok hastalığı erken ve doğru bir şekilde teşhis edebileceğimiz bir dünya… Dijital dünyamızın fiziksel dünyamızı geliştirdiği bir dünya… Bu dünya yakında teknik olarak mümkün olacak. Peki bu yeni dünyanın arkasında hangi teknolojiler bulunacak? Dünya Ekonomik Forumu Scientific American dergisinde “The Top 10 Emerging Technologies of 2020 (2020’nin Yükselen 10 Teknolojisi)” adlı bir rapor yayınlandı. Buna göre artan sağlık ve küresel ısınma endişelerinin ardından bu yıl en çok çevre ve sağlık alanındaki teknolojik gelişmeler ön plana çıktı.

Dijital tıp

Dijital tıp, yakın bir zamanda doktorların yerini almayacak. Öte yandan sağlık hizmetlerine ulaşım imkanı sınırlı hastalara destek sağlayarak, hastaların düzenli takibine katkı sağlayacak. Şu anda kullanılmakta olan akıllı saat gibi küçük bir cihaz bile artık tansiyon ve kalp rahatsızlığı olan kişilerde kalp ritmini ölçüyor. Bu sistemin daha da gelişmesi demek bir akıllı saatin depresyon, solunum bozukluğu, alzheimer gibi rahatsızlıkları tespit ve takip edebilmesi anlamına geliyor.

Acı vermeyen mikro iğneler

Bir kağıt yaprağının derinliğinde ve bir insan saçı genişliğinde küçük iğneler düşünün… İşte bu mikro iğneler, insanlara ağrısız iğne yapma ve kan testi imkanı sunuyor aynı zamanda altta yatan sinir uçlarına zarar vermeden deriye nüfuz edebiliyor. Bu iğneler ayrıca, kan testlerinin eğitimli personellere ihtiyaç duymadan sağlık hizmetlerinin yetersiz olduğu yerlerde de yapılmasını mümkün kılıyor.

Elektrikli havacılık

Elektrikle çalışan hava araçları döneminin çok da uzağında değiliz. Özellikle Airbus ve NASA başta olmak üzere pek çok kurum karbon emisyonunu azaltacak, yakıt maliyetleri düşürecek ve gürültü kirliliğini en aza indirecek elektrikli hava projeleri üzerinde çalışıyor. Şu anda halihazırda şehir içi hava trafiğinde kullanılacak elektrikli hava aracı konusunda 170 projenin olduğu biliniyor.

Güneş enerjili kimya

Kullandığımız kimyasalların neredeyse tamamının üretiminde fosil yakıtlar kullanılıyor. Bunun gezegene verdiği zarar ise oldukça fazla… Yeni teknolojik gelişmeler ışığında ise atık karbondioksiti yararlı kimyasallara dönüştürmek için güneş ışığı kullanılarak salınım oranının azaltılması hedefleniyor. Böylece deterjanlara, gübreye hatta ilaçlara kadar her şeye dönüştürülebilen atık gazdan faydalı bileşikler üretmek için güneş enerjisi rafinerileri kurulması hedefleniyor.

Sanal tedavi

Klinik deneylerde insan faktörünün ortadan kalkmak üzere olduğu bir dönemden geçiyoruz. Buna göre bir organdan alınan yüksek çözünürlüklü veriler, organın işlevini kontrol eden mekanizmaların karmaşık bir matematiksel modeline dönüştürülüyor. Daha sonra ortaya çıkan denklemleri çözen bilgisayar algoritmaları, tıpkı gerçek bir organ gibi davranmaya başlıyor. Deneysel aşılar, ilaçlar ve tedaviler bu sanal organlar üzerinde denenerek aradaki süreç daha hızlı, daha güvenilir ve daha az maliyetli bir hale geliyor.

Yeşil hidrojen

Hidrojen doğaya en az zarar veren yakıt türlerinden zira, yandığı zaman atık olarak ortaya sadece su çıkarıyor. Yenilenebilir kaynaklı elektrikle hidrojenin sudan elektroliz yoluyla ayrılması olarak adlandırılan yeşil hidrojen projesi ile karbon salınımının sıfırlanması hedefleniyor.

Düşük karbonlu çimento

Günümüzde 4 milyar tona yakın çimento üretiliyor ve karbon salınımının yüzde 8’ini çimento üretimi oluşturuyor. Önümüzdeki 30 yılda ise artan kentleşmeye paralel olarak bu üretimin 5 milyar tona çıkması bekleniyor. Bu sebeple birçok start-up ve araştırmacı çimentonun karbon tutma oranını düşürecek, beton bileşenlerinden çimentoyu tamamen çıkaracak veya daha az karbon salınımı yapacak bir çimento üretim teknolojisi üzerinde çalışmalarını sürdürüyor.

Uzamsal harita

Fiziksel ve dijital dünya sanal gerçeklik ve artırılmış gerçeklik teknolojileri ile bir araya geldi. Çağımızın en önde gelen teknolojilerinden biri olan “uzamsal harita” projesi ise bunu bir adım öteye taşıyor ve bu sayede hem dijital hem de gerçek dünyada nesnelerin hareket ve etkileşimleri izlenebiliyor, hatta kontrol edilebiliyor. Bunun ise endüstri, sağlık, ulaşım, ev teknolojileri gibi konularda yeni gelişmelerin önünü açacağı düşünülüyor.

Tüm genom sentezi

Genetik üzerinde yapılan çalışmaların kolaylaşması ile biyokütle ve atık gazlardaki kimyasallar ayrıştırılabiliyor, yakıtlar ve inşaat malzemelerinin üretimi sürdürülebilir hale gelebiliyor, dirençli bitkiler yaratılabiliyor hatta insan genomu yeniden yazılabiliyor. Özellikle virüslerin nasıl yayıldığı konusunda çok fazla bilgi vermesi beklenen teknoloji ile aşının üretilmesi konusunda çok daha fazla yol alınacak.

Kuantum algılama

Görüntü teknolojileri olmadan gören aletler ya da insanların beyin aktivitelerini izleyen tarayıcılar artık günümüzün teknolojilerinden… Üzerinde çalışılmakta olan ve nesnelerin farklı enerji durumlarındaki elektronlarını algılayarak hassas bir şekilde çalışan kuantum sensörleri ise yakın bir zamanda görünenden çok daha fazlasını bilmemizi sağlayabilecek. Bilim insanları kişilerin daha güvenilir yol takibinden beyin aktivitelerine kadar pek çok özelliği mümkün hale getirmesi planlanan kuantum algılama tekniği ile ilgili çalışmalarına devam ediyor.

Kaynak:

https://www.weforum.org/reports/top-10-emerging-technologies-2020

Texas Üniversitesi’ndeki bilim insanları dünyanın en küçük belleğini oluşturmayı başardı. Uzmanlara göre bu yeni teknolojiyle birlikte daha az güç tüketen ancak daha hızlı ve daha akıllı cihazların üretilmesinin önü açılacak.

Texas Üniversitesi’ndeki mühendisler, bir nanometre kare ölçüsünde iki boyutlu bir malzemeden yapılmış, şimdiye kadarki en küçük bellek depolama cihazlarından birini yarattı. “Atomistör” olarak adlandırılan cihaz, inanılmaz bilgi yoğunluğuna sahip çok daha küçük bellek sistemlerinin yolunu açabilecek tek atomların hareketleri üzerinde çalışıyor. Mühendislerin şimdiye kadarki en küçük bellek cihazını yaratmasıyla birlikte tüketici elektroniğinden büyük veriye ve beyinden ilham alan hesaplamaya kadar her şey için kullanılabilecek daha hızlı ve daha akıllı yongaların da önü açılmış oldu. Aynı zamanda bilim insanları, süreç içerisinde bu küçük cihaz için yoğun bellek depolama özelliğinin önünü açabilecek fizik dinamiğini de çözdüklerini açıkladı.

İki yıl önce o dönem dünyanın en ince bellek cihazını geliştirilmesini sağlayan keşfin üstüne inşa edilen araştırmayla birlikte boyut daha da küçültülürken; enine kesit alanı bir nanometreye kadar daraltıldı. Araştırmaya göre bu cihazlardaki yoğun bellek depolama yeteneğini sıkıştıracak fizik sorunlarına çözüm bulundu ve bu da boyutun daha da küçültülmesine olanak tanıdı. Aynı zamanda materyalde bulunan boşluklar, yüksek yoğunluklu bellek depolamanın önünü açmak için gerekli olan kilitleri açmayı sağladı. Araştırmacılar, çalışmalarında birincil nanomateryal olarak “MoS2” olarak da bilinen “molibden disülfidi” kullanmalarına rağmen, keşfin yüzlerce atomik olarak ince malzeme için geçerli olabileceğini düşünüyor.

Gelecek nesil uygulamaları etkileyecek

Uzmanlar daha küçük çipler ve bileşenler üretme yarışının tamamen güç ve rahatlık ile ilgili olduğunu söylüyor. Daha küçük işlemcilerle daha kompakt bilgisayarlar ve telefonlar yapılabilir. Bununla birlikte çiplerin küçültülmesi enerji taleplerini azaltır ve kapasiteyi arttırır, bu da daha az güç harcayan daha hızlı, daha akıllı cihazlar anlamına gelir. Araştırmayı finanse eden ABD Ordusu Araştırma Ofisi Müdürü Pani Varanasi, konuya ilişkin olarak “Bu çalışmada elde edilen sonuçlar, ultra yoğun depolama, nöromorfik bilgi işlem sistemleri, radyo frekansı iletişim sistemleri ve Savunma Bakanlığı’nın ilgisini çeken gelecek nesil uygulamaları geliştirmenin yolunu açıyor” diyor. Ölçeklendirme konusunda bilimsel kutsal kâsenin, tek bir atomun bellek işlevini kontrol ettiği seviyeye inmek olduğunu söyleyen Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Profesörü Deki Akinwande ise kendilerinin bu yeni çalışmada başardıkları şeyin bu olduğunu ifade ediyor.

Araştırmacılar, teknolojinin santimetre kare başına yaklaşık 25Tbit’lik bir bellek yoğunluğu sağlayabileceğini tahmin ediyor. Bu ise ticari olarak temin edilebilen flash bellek cihazlarına kıyasla katman başına 100 kat daha yüksek bellek yoğunluğu anlamına geliyor.

Kaynak:

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201123161014.htm