Yazar -Nigar

Dünya yüzeyinin yüzde 70’inden fazlasının suyla kaplı olması öte yandan bu suların içilemez olması acımasız bir ironi… Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi’ndeki (UIUC) bilim insanları, okyanus yüzeyinin üzerindeki su buharını yakalayabilen ve onu büyük ölçekte tatlı içme suyuna yoğunlaştırabilen bir yöntem geliştirdiklerini açıkladılar. 

İklim değişikliğinin dünya üzerinde yarattığı ve yaratacağı su kıtlığı oldukça ciddi bir sorun ve daha da kötüye gideceği tahmin ediliyor. Dünyadaki tüm suyun yüzde 96’sından fazlasına ev sahipliği yapan okyanuslar her ne kadar çok büyük bir potansiyel taşıyor olsa da ürettiği zehirli atık su sayesinde tuzdan arındırma, ölçeklendirilmesi zor bir ihtimal ve sürdürülebilir olmayan bir çözüm olarak kabul görüyor. Bununla beraber doğa zaten oldukça verimli bir tuzdan arındırma sistemine sahip… Şöyle ki Güneş sürekli olarak okyanusun yüzeyini ısıtıyor ve içindeki suyu buharlaştırıyor, bu da yağmura dönüşüyor. Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi’nden (UIUC) bir ekip ise şimdilerde bu kaynaktan potansiyel olarak yararlanmak için bir yöntem geliştirdi.

Buna göre ekip, okyanus yüzeyinin üzerinde su buharı açısından zengin havayı yakalamak için birkaç kilometre açıkta yapıların inşa edilebileceğini öneriyor. Bu hava, daha sonra borularla karaya geri gönderiliyor ve başka bir ünitede yoğuşturuluyor. Sürecin sonunda elde edilen tatlı su içme, tarım veya bir bölgenin ihtiyaç duyduğu başka herhangi bir şey için kullanılabiliyor. Bilim insanlarına göre tüm bu sistem, açık deniz rüzgâr çiftlikleri ve karada bulunan güneş panelleri tarafından desteklenebiliyor. Araştırmacılar, bu çalışmanın artan küresel tatlı su kıtlığını etkili bir şekilde ele alabilecek yeni altyapı yatırımlarına kapı araladığını söylüyor.

Ekip, açık denizden ne kadar su çıkarılacağını analiz etti

Araştırma ekibi, çalışma kapsamında Abu Dabi, Roma, Los Angeles ve Barselona da dahil olmak üzere dünyanın dört bir yanındaki 14 şehri değerlendirdi ve bu konumlardaki açık deniz atmosferine dayanarak ne kadar su çıkarılabileceğini analiz etti. 100 m yüksekliğinde ve 210 m genişliğinde su buharı çıkaran yapıların inşa edilmesini içeren çalışmada bilim insanları, bu cihazların belirli bir yerdeki koşullara bağlı olarak yılda 37,6 milyar ila 78,3 milyar litre su üretebileceğini buldular. Ekip daha sonra, kişi başına günde 300 litre su kullanıldığı varsayımına dayanarak, her şehrin nüfusuna yeterli su sağlayabilmek için kaç yapıya ihtiyaç duyulacağını hesapladı. Çalışma sonunda en az iki veya en fazla 10 birimin bir şehre hizmet vermeye yetecek kadar su sağlayabileceği tespit edildi. 

Çalışmamız iklim değişikliği altında uygulanabilir olacak

Çalışmanın lideri Illinois- Urbana-Champaign Üniversitesi’nden İnşaat ve Çevre Mühendisi Profesör Praveen Kumar, “Eninde sonunda, tatlı su arzını arttırmanın bir yolunu bulmamız gerekecek, çünkü mevcut kaynaklardan gelen geri dönüştürülmüş su, her ne kadar gerekli olsa da insan ihtiyaçlarını karşılamaya yeterli olmayacak. Öte yandan yeni önerdiğimiz yöntemin bunu büyük ölçeklerde yapabileceğini düşünüyoruz” dedi.

Çalışmanın ortak yazarı Afeefa Rahman ise iklim projeksiyonlarının okyanus buhar akışının zamanla artacağını ve daha da fazla tatlı su kaynağı sağlayacağını gösterdiğine dikkat çekerek “Önerdiğimiz fikir iklim değişikliği altında uygulanabilir olacak. Bu, özellikle dünyanın kurak ve yarı kurak bölgelerinde yaşayan savunmasız nüfuslar için iklim değişikliğine uyum sağlamak için çok ihtiyaç duyulan ve etkili bir yaklaşım sağlıyor” diye konuştu.

Mars’ta bulunan atmosfer, Dünya’daki atmosfere kıyasla oldukça ince ve yalnızca yüzde 1 yoğunluğa sahip… Bu nedenle de Mars’taki rüzgarlar gezegenimizin gücünün yalnızca yüzde 1’ini taşıyabiliyor. Araştırmacılar, söz konusu rakamlara bakarak Kızıl Gezegen’deki rüzgarların bir “enerji kaynağı” olarak kullanılmasını uzun süre göz ardı etti. Öte yandan son zamanlarda bilim insanları, yavaş rüzgarlardan bile güç çekebilen rüzgâr türbinleri yaratmaya odaklandılar. NASA Ames Araştırma Merkezi’nde araştırma bilimcisi olan Victoria Hartwick ve meslektaşları tarafından yapılan yeni bir çalışma, Kızıl Gezegen’deki rüzgârların bölgedeki görevleri destekleyebilecek güç üretecek kadar güçlü olduğunu ortaya koydu.  

Önemli bir potansiyeli var

Rüzgâr enerjisi Kızıl Gezegen’de efektif bir şekilde kullanılabilirse diğer güç türlerinin yapamadığı önemli roller üstlenebilecek. Örneğin, güneş enerjisinden elde edilen enerji miktarı gün boyunca, mevsimlere ve enlemlere göre değişiklik gösteriyor ve toz fırtınaları panellerin çalışmasını engelleyebiliyor. Nükleer enerji, sürekli bir enerji kaynağı sağlasa da radyoaktif maddelerin insanların yaşam alanlarının yakınına yerleştirilmesi ve uzun vadeli atık bertarafı gibi riskler taşıyabiliyor. Rüzgâr enerjisi ise bu riskler olmaksızın bölgeye gerekli enerjiyi sağlamada önemli bir potansiyele sahip…  

Hartwick ve meslektaşları, gezegendeki rüzgâr hızlarını tahmin etmek için Dünya için tasarlanmış bir iklim modeli kullandılar ve onu Mars’taki koşulları simüle edecek şekilde değiştirdiler. Buna göre rüzgâr gücü de dahil olmak üzere birkaç yıl boyunca Mars iklimini yeniden oluşturmak için arazi, toz, güneş radyasyonu ve ısı enerjisi gibi faktörleri dahil ettiler. Bu modeli kullanan araştırmacılar, gezegendeki birkaç bölgenin teorik olarak tek enerji kaynağı olarak rüzgârı kullanabileceğini ve güneş ile rüzgâr enerjisi kombinasyonunun ise kutuplardaki buzlu yerler de dahil olmak üzere gezegenin devasa bir alanındaki bölgelerin kilidini insan yerleşimine açacağını keşfettiler. Rüzgâr enerjisinin özellikle küresel toz fırtınaları sırasında ve güneş enerjisinin en zayıf olduğu dönemler olan kış mevsimlerinde daha güçlü olduğunu söyleyen Hartwick, bu sayede sabit rüzgâr kaynaklarına sahip 13 geniş bölgeyi tespit edebildiklerini belirtti.

Türbinler kurmayı planlıyorlar

Araştırmacılar, rüzgâr türbini teknolojisini Mars koşullarında verimli bir şekilde çalışacak ve Mars rüzgârlarından daha fazla güç elde edecek şekilde ilerletmeyi amaçlayan ek çalışmaları teşvik ettiklerini söyleyerek gezegendeki uygun alanlarda daha güçlü rüzgârları yakalamak için 50 metre yüksekliğinde türbinler kurmayı planladıklarını da kaydettiler. 

MIT mühendisleri, herhangi bir yüzeyi hızlı ve kolay bir şekilde bir güç kaynağına dönüştürebilen ultra hafif kumaş güneş pilleri geliştirdiler. İnsan saçından çok daha ince olan bu güneş pilleri, geleneksel güneş panellerinin yüzde biri ağırlığında olmalarına rağmen kilogram başına 18 kat daha fazla güç üretebiliyor ve bu özellikleriyle geleneksel güneş pillerini gölgede bırakıyorlar. 

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) araştırmacılar, herhangi bir yüzeye sorunsuz bir şekilde eklenebilen ultra ince ve hafif güneş pilleri üretmek için ölçeklenebilir bir üretim tekniği geliştirdiler. Buna göre insan saçından çok daha ince olan bu dayanıklı ve esnek güneş pilleri, hafif bir kumaşa yapıştırılarak sabit bir yüzeye kolayca monte edilebiliyor. Giyilebilir bir güç yapısı olarak hareket halindeyken enerji sağlayabiliyor veya acil durumlarda yardım için uzak yerlere taşınabiliyor. Geleneksel güneş panellerinin yüzde biri ağırlığında olan güneş pilleri, kilogram başına 18 kat daha fazla güç üretebiliyorlar.

Çadırlara veya dronların kanatlarına yapıştırılabiliyor

Güneş pilleri, çok ince ve hafif oldukları için birçok farklı yüzeye lamine (farklı yüzeylerin ve katmanların, ısı, basınç ve yapıştırıcılar ile bir araya getirilerek tek bir katman haline dönüştürme işlemi) edilebiliyor ve minimum kurulum gereksinimleriyle inşa edilmiş ortamlara entegrasyonu kolaylıkla sağlanabiliyor. Örneğin, denizdeyken güç sağlamak için bir teknenin yelkenlerine entegre edilebiliyor ya da felaket kurtarma operasyonlarında kullanılan çadırlara ve tentelere yapıştırılabiliyor. Hatta uçuş menzillerini genişletmek için dronların kanatlarına dahi uygulanabiliyor. Bununla birlikte geliştirilen hafif güneş enerjisi teknolojisi, gelecekte geniş alanlı üretime ölçeklendirilebilecek baskı süreçleri kullanılarak yarı iletken mürekkeplerden üretilmesiyle de dikkat çekiyor. 

Alt tabaka olarak “Dyneema” kullanıldı

Bu tür ince, bağımsız güneş enerjisi modüllerinin kullanımı kolay değildir. Kolayca yırtılabilir oldukları için yerleştirmeleri oldukça zordur. Bunun üstesinden gelmek için MIT ekibi, güneş pillerini yapıştırabilecekleri hafif, esnek ve yüksek mukavemetli bir alt tabaka arayışına girdi ve ideal bir malzeme buldular: Ticari olarak “Dyneema” olarak bilinen, metrekare başına yalnızca 13 gram ağırlığında olan bir kompozit kumaş… Bu kumaş o kadar güçlü liflerden yapılmıştır ki, batık yolcu gemisi Costa Concordia’yı Akdeniz’in dibinden kaldırmak için halat olarak kullanılmıştır. Güneş modüllerini bu kumaşın tabakalarına yapıştıran araştırmacılar, paneller için ultra hafif ve mekanik olarak sağlam bir güneş enerjisi yapısı oluşturmayı başardılar. 

18 kat daha fazla güç üretebiliyor

Cihazı test eden MIT ekibi, güneş panellerinin bağımsız durumdayken kilogram başına 730 watt ve yüksek mukavemetli Dyneema kumaşı üzerine yerleştirildiğinde ise kilogram başına yaklaşık 370 watt güç üretebildiğini keşfettiler. Bu da geliştirilen güneş pillerinin geleneksel pillerden kilogram başına yaklaşık 18 kat daha fazla güç üretebildiği anlamına geliyor. Araştırma ekibi aynı zamanda cihazlarının dayanıklılığını da test ettiler. Buna göre bir kumaş güneş panelini 500 defadan fazla döndürüp açtıktan sonra bile hücrelerin ilk güç üretim kapasitelerinin yüzde 90’ından fazlasını koruduğunu gördüler.

Dünyada hacimce en büyük üçüncü plastik türü olan PVC aynı zamanda sahip olduğu özellikleri ve kendine özgü sorunları yüzünden kimsenin uğraşmak istemediği bir plastik… Şimdilerde Michigan Üniversitesi araştırmacıları, PVC’yi kimyasal olarak kullanılabilir malzemeye geri dönüştürmenin bir yolunu keşfettiler.

PVC, gündelik olarak kullandığımız plastiklerin büyük bir bölümünü oluşturuyor. Halihazırda pencere çerçeveleri, dekoratif ürünler, dış cephe kaplamaları ve zemin döşemeleri PVC’den yapılıyor veya PVC barındırıyor. Aynı zamanda elektrik kabloları bu maddeyle kaplanıyor, duş perdeleri, tenteler, brandalar ve giysiler de bu maddeden imal ediliyor. Kullanım alanı bu denli fazla olmasına rağmen yine de PVC, kendine özgü sorunları olan bu nedenle de kimsenin uğraşmak istemediği bir plastik türü… 

Geri dönüştürülme oranı sıfır

Zira PVC geri dönüşüm sürecindeki her şeyi kirleten ve genellikle çok zehirli olan çok sayıda plastikleştirici içeriyor. Ayrıca bir miktar ısı ile hızla hidroklorik asit açığa çıkararak geri dönüşüm ekipmanını aşındırıyor hatta ciltte ve gözlerde kimyasal yanıklara da neden oluyor. Yaygın bir plastikleştirici olan ftalatlar ise çok zehirli hormon bozucu kimyasallar ve bu maddeler tiroit ve büyüme hormonlarına da zarar verebiliyor. İşte bu nedenlerden dolayı PVC’nin Amerika Birleşik Devletleri’ndeki geri dönüştürülme oranı yüzde sıfır. 

Şimdilerde ise Michigan Üniversitesi’nde çalışan Danielle Fagnani ile Anne McNeil’in öncülük ettiği bir araştırma takımı, PVC’yi kimyasal olarak faydalı maddelere geri dönüştürmeyi başardı. Üstelik araştırmacılar PVC’nin en zararlı bileşenlerinden biri olan plastikleştiricilerdeki ftalatları, bu kimyasal tepkimede aracı şeklinde kullanmanın yöntemini keşfetti. Plastikleştirici, yöntemin etkinliğini arttırırken, elektrokimyasal yöntem ise sorunu çözmek için hidroklorik asit kullanıyor. Bu noktada Fagnani, “Hâlâ hidroklorik asit yaydığını fakat bunu çok daha yavaş, daha kontrollü bir hızda yaptığını keşfettik” diyor. 

Isı aktivasyonu yerine elektrokimya

Danielle Fagnani’nin verdiği bilgilere göre PVC aslında hidrokarbon omurgası olan bir polimer ve tekli karbon-karbon bağlarından oluşuyor. Isı aktivasyonu altında, hidroklorik asit hızla fırlayarak polimerin omurgası boyunca bir karbon-karbon çift bağı oluşturuyor. Öte yandan araştırma ekibi ısı yerine sisteme bir elektron vermek için elektrokimyayı kullanıyor ve bu da sistemin negatif bir yüke sahip olmasına neden oluyor. Bu, karbon-klorür bağını kırıyor ve negatif yüklü bir klorür iyonu ile sonuçlanıyor. Araştırmacılar ise elektrokimya kullandıklarından, hidroklorik asidin ne kadar hızlı üretildiğini kontrol eden elektronların sisteme verilme hızını ölçebiliyorlar. Asit daha sonra farklı endüstriler tarafından kimyasal reaksiyonlar için bir reaktif olarak kullanılabildiği gibi klorür iyonlarıyla da “aren” adı verilen küçük moleküller klorlanabiliyor.  

Sürtünmeyi küçük miktarlarda elektriğe dönüştürme yeteneğine sahip olan triboelektrik jeneratörler, bir gün hareketi güce dönüştüren giysilerde ve pilsiz beyin implantlarında kullanılabilecek. Bu küçük jeneratörlerin ucuz ve kolay versiyonları üzerinde çalışan bilim insanları, çift taraflı bant kullanan ve elektrik üretimi söz konusu olduğunda daha karmaşık versiyonlarla aynı performansı gösterebilen bir tasarım geliştirdiler. 

Yıllar boyunca, bir balon veya saç gibi belirli malzemelerin birbirine sürtündüğünde elektrikle yüklendiği varsayımıyla çalışan birçok triboelektrik nanojeneratörü (TENG) versiyonu geliştirildi. TENG’ler, mekanik enerjiyi triboelektrik etki yoluyla elektrik enerjisine dönüştürebiliyor. Basit prensiplere dayanmasına rağmen şimdiye kadarki tasarımlar pahalı ve karmaşık yapılara sahip olmakla birlikte, aynı zamanda güç açısından da sınırlıydılar. Her ne kadar önceki araştırmalar, basitleştirilmiş TENG’lerin bir bant, plastik ve metal kombinasyonu ile yapılabileceğini ortaya koymuş olsa da düşük güç yoğunluklarının pratik uygulamalarda kullanılmalarını engellediğini göstermişti. Bu noktadan hareketle karmaşık olmayan, üretimi kolay ve çalışacak bir TENG tasarlamak isteyen Alabama Üniversitesi’nden Gang Wang liderliğindeki bilim insanları, daha az karmaşık bir versiyon üzerinde ilerleme kaydetmeyi başardılar. Araştırmacıların geliştirmiş olduğu TENG; bu sistemlerin bant, plastik ve metalden yapılabileceğini gösteren daha önceki araştırmalara dayanıyor. Öte yandan bu bileşenleri,  ileri aşamaya taşıyarak karmaşık ve pahalı sürümlerin performansına denk getirecek şekilde bir araya getiriyor.

Daha fazla baskı daha fazla güç

Mağazadan satın alınan çift taraflı bant ve ince alüminyum levhalar arasına sıkıştırılmış plastik filmden oluşan tasarımda bu iki katman birbirine bastırılıp sonra birbirinden ayrıldığında, aralarında küçük bir kıvılcım oluşuyor. Sonuçlar, TENG’in diğer daha karmaşık versiyonlarla tutarlı güç yoğunlukları üretebildiğini gösterirken, katmanlara daha fazla baskı uygulanırsa daha fazla güç üretilebildiğini de ortaya koydu. Araştırmacılar, cihazın çift elektrotlu bir versiyonunun metrekare başına 169,6 watt’lık bir güç yoğunluğu üretebileceğini söylüyor ki bu diğer cihazlar için bildirilenden %47 daha yüksek bir oran…  Bilim insanları bu jeneratör tasarımının, daha basit ve daha ucuz malzemelerle kendi kendine güç sağlayan elektronikler için daha büyük güç taleplerini karşılamaya yardımcı olabileceğini belirtiyor.

NASA’nın “Ay’a Dönüş Projesi” olarak da bilinen Artemis programının bir parçası olarak Ay’a gönderilen Orion kapsülü, Ay’ın arka yüzünde yörüngeye ulaştı. Programda herhangi bir problemin çıkmaması halinde Orion kapsülü, gelecek hafta dünyadan yaklaşık 433 bin kilometre uzaklığa ulaşacak ve böylece NASA’nın mesafe rekorunu kıracak. 

NASA, uzun süredir ertelenen Artemis I ay görevini sonunda başlattı ve 16 Kasım’da Artemis I görevi için gerekli fırlatmayı gerçekleştirdi. Bu fırlatma aynı zamanda şu anda dünyadaki en kuvvetli roket olan SLS roketinin de ilk görevi olma özelliğini taşıyor. Ay etrafında mürettebatsız bir yolculuk yapacak olan Artemis I, her ne kadar NASA’nın projesi olsa da geziye yatırım yapan Avrupa Uzay Ajansı gibi uluslararası ortakları da bulunuyor. Program kapsamında NASA’nın Orion kapsülü, bu haftanın başında Ay yüzeyinin yaklaşık 80 mil (130 kilometre) üzerinde geçti. Bu aşamada da Orion’un kameralarından ilk Dünya görüntülerinden biri paylaşıldı. Görüntü, Orion’un bir bölümünü parlak beyaz renkte, Dünya’nın mavi eğrisiyle birlikte gösteriyor. NASA aynı zamanda Orion’dan Dünya’yı uzay aracından düşmekte olan bir top gibi gösteren etkileyici bir video ve uzayın karanlığına karşı Dünya’yı parlayan mavi ve beyaz bir çakıl taşı gibi gösteren başka bir video daha yayınladı. 

Araç olağanüstü bir şekilde çalışıyor

Orion kapsülü, Ay’ın etrafındaki ve geri dönüşündeki tarihi yolculuğunu belgeleyebilmek adına 16 kamera ile donatıldı. Dört güneş paneli kanadının her birinin ucunda uzay uçuşu için uyarlanmış ticari bir kamera bulunuyor. Diğer kameralar ise uzay aracının hem içine hem de dışına monte edilmiş durumda…. Yalnızca cansız ve bilimsel yükler taşıyan Orion’un bu aşamadan sonra Ay’ın uzak tarafının 40.000 milden fazla ötesine geçmesi bekleniyor. NASA Orion Program Yöneticisi Howard Hu, düzenlediği basın toplantısında, “Araç olağanüstü bir şekilde çalışmaya devam ediyor” dedi. Ay’ı turladıktan sonra Orion kapsülünün Dünya’ya dönmesi ve 11 Aralık’ta Pasifik Okyanusu’na yumuşak bir iniş yapması bekleniyor. Orion kapsülünün tasarımı, inşası, testleri ve zemin tesisleri dahil olmak üzere şimdiye kadar NASA’ya en az 37 milyar dolara mal olduğu belirtiliyor. 

Artemis Ay Programı’nın bir sonraki görevi, Artemis I’in başarıya ulaşması durumunda, 2024 yılında Artemis II ile birlikte gerçek mürettebatlı bir uçuş gerçekleştirmek. Programın bir sonraki aşaması olan Artemis III ile ise 2025 yılında, 50 yılı aşan uzun bir süreden sonra Ay’a insan götürmek planlanıyor.

Avustralyalı bilim insanları, beynin hafıza kontrol merkezi olan “hipokampus” ile beynin geri kalanı arasındaki iletişim bağlantılarının şimdiye kadar yapılmış en detaylı haritasını oluşturmayı başardı. Söz konusu çalışma insan hafızası hakkındaki düşüncelerimizi tamamıyla değiştirebilir ve Alzheimer gibi hafızayı etkileyen hastalıkların gelecekteki teşhisinde yardımcı olabilir.

Avustralya’daki Sidney Üniversitesi Beyin ve Zihin Merkezi’nde görev yapan bilim insanlarından oluşan bir araştırma ekibi, insan beyninin şimdiye kadar yapılmış en ayrıntılı haritasını, özellikle de “hipokampus” arasındaki iletişim bağlantılarını oluşturmayı başardılar. Haritayı oluşturmak için bilim insanları, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından yönetilen “Human Connectome Projesi” kapsamında toplanan birçok beynin MRI taramasından faydalandı. Araştırma için geliştirilen özel yöntemler ile işlenen bu veriler, tüm beyin bölgeleri arasında geçen bağlantıları ortaya çıkardı. 

Hipokampus sadece hafızada değil, hayal gücümüzde de rol oynuyor

Araştırmacılar, incelemeler sonunda “hipokampus” ve frontal kortikal alanlar arasında beklediklerinin aksine daha az bağlantı olduğunu ortaya çıkardılar. Öte yandan beyindeki ilk görsel işleme alanlarında ise beklenenden daha fazla bağlantı vardı. Özellikle hipokampusun rolü göz önünde bulundurulduğunda, bu durumun şaşırtıcı olarak değerlendirilebileceğine vurgu yapan araştırma ekibinden Dr. Marshall Dalton, “Bununla beraber hipokampusun sadece hafızada değil, aynı zamanda hayal gücümüzde ve zihinsel imgeler oluşturma yeteneğimizde de önemli bir rol oynadığını düşünürsek de mantıklı aslında” diye konuştu.

Yaptıkları çalışmaya ilişkin olarak Dr. Dalton, üzerinde çalıştıkları şeyin esasen beynin farklı alanları arasındaki iletişim otoyolları olan beyaz madde yollarına çok daha ayrıntılı bir şekilde bakmak olduğunu söyledi. Dalton, hipokampusun beynin dış tabakası olan kortikal manto ile nasıl bağlantı kurduğunu haritalandırmalarına izin veren yeni bir yaklaşım geliştirdiklerini ve  bu durumun çok daha ayrıntılı bir şekilde olduğunu vurguladı. 

Daha önce yaşayan bir insan beyninde yapılmadı

Önceden, bilim insanları beyin haritalaması için MRI kullanıldığında, teknik sınırlamalar nedeniyle yalnızca hipokampustaki bağlantıları tasavvur edebiliyorlardı. Şimdi ise hipokampus içinde farklı kortikal alanların nereye bağlandığını doğrulamalarına izin veren özel bir yöntem geliştirdiklerini söyleyen Dalton, bunun daha önce yaşayan bir insan beyninde yapılmadığının altını çizdi. 

Araştırma ekibi; sonuçlarının çoğunun, primat beyinlerinin ölüm sonrası çalışmalarına dayanan geçmiş çalışmalardan elde edilen verilerle uyumlu olduğunu ortaya koydu. 

MIT araştırmacıları tarafından pilsiz ve kablosuz bir su altı kamerası geliştirildi. Yeni su altı kamerası, bilim insanlarının okyanusun bilinmeyen bölgelerini keşfetmesine, kirliliği izlemesine ve iklim değişikliğinin etkilerini takip etmesine yardımcı olabilecek.

Bilim insanlarının tahminlerine göre, Dünya okyanuslarının yüzde 95’inden fazlası hiç gözlemlenmedi.; Bu durum okyanusları, Ay’ın uzak tarafından veya Mars’ın yüzeyinden daha az gördüğümüz anlamına geliyor. Bunun arkasındaki neden ise bir su altı kamerasına uzun süre güç vermenin, çok yüksek bir maliyet gerektirmesi. Halihazırda araştırmacılar, bu gücü sağlayabilmek için su altı kameralarını bir araştırma gemisine bağlayabiliyor ya da pillerini şarj edebilmek için sık sık bir gemi gönderiyor.

Karanlık ortamlarda dahi renkli fotoğraflar çekebiliyor

Şimdilerde MIT mühendisleri, bu sorunu çözmek için önemli bir adım atarak, verimi çok yüksek, pille çalışmayan üstelik kablosuz bir su altı kamerası geliştirdiler. Diğer deniz altı kameralarından yaklaşık 100.000 kat daha fazla enerji verimliliğine sahip olan cihaz, karanlık su altı ortamlarında bile renkli fotoğraflar çekebiliyor ve görüntü verilerini su üzerinden kablosuz olarak iletebiliyor.

Otonom kamerayı benzersiz yapan ise sesten güç alıyor olması… Buna göre suda ilerleyen ses dalgalarından gelen mekanik enerjiyi, görüntüleme ve iletişim ekipmanlarına güç sağlayan elektrik enerjisine dönüştürebiliyor. Kamera, görüntü verilerini yakalayıp kodladıktan sonra ise görüntüyü yeniden oluşturabilen bir alıcıya veri iletmek için ses dalgalarını kullanıyor. Kameranın diğer bir özelliği ise herhangi bir güç kaynağı gerektirmediği için haftalarca çalışabiliyor olması. Bilim insanlarına göre söz konusu teknoloji, sadece okyanusların keşfine olanak sağlamakla kalmayacak aynı zamanda okyanus kirliliğinin görüntülerini çekmek veya su ürünleri çiftliklerinde yetiştirilen balıkların sağlığını ve büyümesini izlemek için de kullanılabilecek.

Imperial College London’dan uzmanlar, çapı 1 mm’den küçük olan (yaklaşık 25 insan saçı genişliğinde) bir endo-mikroskop geliştirdiler. Vücuda yerleştirilen cihaz, “benzeri görülmemiş bir hızda” doku görüntüleri üretebiliyor ve meme kanseri hücrelerini daha oluşmaya başladığı anda tespit edebiliyor.

Imperial College London’dan uzmanlar, çapı 1 mm’den daha az olan bir endo-mikroskop geliştirdiler. Araştırmacılar, şu anda insan kanser dokuları üzerinde laboratuvar testlerinden geçmekte olan yeni teknolojinin, meme kanseri tanı ve tedavisini potansiyel olarak iyileştirebileceğini söylüyor. Ameliyat sırasında vücuttaki küçük boşluklardan hareket ettirilebilen bu küçük mikroskop, cerrahların kanserli hücreleri, geleneksel yöntemlerden çok daha hızlı bir oranda aynı zamanda milimetrenin yüzde biri büyüklüğünde tanımlamasına yardımcı olabilecek.

Yeniden ameliyat oranlarını düşürecek

Ekip, cihazın “benzeri görülmemiş bir hızla” doku içinden görüntüler elde edebileceğini söylüyor. Buna göre güvenli ve hızlı laboratuvar boyaları kullanan endo-mikroskop, herhangi bir dokuyu çıkarmaya gerek kalmadan ameliyat sırasında doku mikro mimarisinin gerçek zamanlı görüntülerini üretebiliyor. Eğer bu teknolojinin insan denemelerinde başarılı olduğu kanıtlanırsa, yeniden ameliyat oranlarını düşürmesi ve cerrahın kanserli hücreleri çıkarırken mümkün olduğunca fazla normal meme bırakabilmesine de yardımcı olması bekleniyor.

Kompakt, taşınabilir ve kullanımı kolay endo-mikroskop, 25-30 insan saç teli genişliğinde esnek bir polimer elyaf demetinin ucuna takılan küçük bir lens düzeneği içeriyor. Ameliyathanede hastanın yanına kurulacak şekilde tasarlanan sistemde; cerrah, lifi bir kalem gibi tutarak elle hastaya yerleştiriyor. Şüpheli doku için tüm meme boşluğunun hassas bir şekilde taranması gereken durumlarda ise endo-mikroskop, robotik bir tarayıcıya da yerleştirilebiliyor. Enstrüman tarafından elde edilen yüksek çözünürlüklü görüntüler, cerrahın çalışırken başvurduğu yüksek çözünürlüklü bir monitörde gerçek zamanlı olarak görüntüleniyor.

Akciğerlerde ve beyinde de kullanılabilecek

Araştırmacılar sistemlerini, insan kanser dokusu üzerinde ön çalışmalar için kullandı. Buna göre cihaz, kanser dokusu üzerinde meme kanalları gibi boşlukları keşfederken, tek bir hücreden daha küçük özellikleri saptayabiliyor. Böylece canlı cerrahide cerrahlar, tümörlerin etrafındaki şüpheli dokuların yanı sıra sadece yüzde bir milimetre çapında kanserli hücrelerinson derece doğru ve şu anda mümkün olandan çok daha hızlı bir şekilde tanımlanmasını sağlayabilecek. Araştırma ekibinde bulunan Dr. Khushi Vyas, amaçlarının sistemin yaklaşık beş yıl içinde kullanıma hazır hale gelmesi için klinik deneylere devam etmek olduğunu söylerken; uzmanlara göre yeni teknoloji gelecekte akciğerlerde, idrar yollarında, sindirim sisteminde ve beyinde de kullanılabilecek.

“Cerrahi için Mikro-Robotik Programı”nın bir parçası olarak geliştirilen çalışma, Birleşik Krallık Araştırma ve İnovasyon’un bir parçası olan “Mühendislik ve Fizik Bilimleri Araştırma Konseyi” (EPSRC) tarafından da destekleniyor.

https://www.imperial.ac.uk/news/241095/researchers-trial-tiny-microscope-detect-breast/