Kendi Enerjisini Üretebilen
Metamalzeme Geliştirildi
Sensörler üzerine
çalışmalar yapan
Pittsburgh Üniversitesi
Swanson Mühendislik
Okulu iSMaRT
Laboratuvarından
araştırmacılar, hem kendi
kendisinin sensörü gibi
davranan -örneğin çeşitli
parçalarının üzerindeki
basınç ve gerilim
gibi fiziksel etkenleri
algılayabilen- hem de
içerdiği nanojeneratör ile
kendi enerjisini üretebilen
metamalzeme geliştirdi.
Metamalzemeler;
doğada kendiliğinden
bulunan malzemelerden
farklı özelliklere
sahip, laboratuvar
ortamında üretilen
yapay malzemelerdir.
Çalışmanın sonuçları
Nano Energy’de
yayımlandı.
Daha önceleri
geliştirilmiş, kendi
kendisini algılama
özelliği bulunan
malzemelerdeki algılama
mekanizması genellikle
çeşitli türde karbon
fiberler içeriyordu.
Geliştirilen yeni malzeme
ise sürtünmeyle
elektriklenme ve kendi
kendisini algılama
özelliklerine sahip
farklı malzemelerin
mikro ölçekte bir araya
getirilmesiyle üretildi.
Metamalzemenin
yapısında sürtünmeyle
elektriklenebilen
dielektrik (elektrik
akımını çok az ileten
ya da hiç iletmeyen) ve
iletken malzemeler yer
alıyor.
Metamalzemenin
önemli özelliklerinden
bir diğeri ise haricî
bir güç kaynağına
ihtiyaç duymaması.
Malzeme, içerisindeki
nanojenaratörle ihtiyacı
olan enerjiyi kendi
üretiyor. Bu malzemenin
makro ölçekteki bir
benzerinden yüzlerce
Watt güç elde edilebilir.
Malzemedeki
nanojenaratör, elektrik
üretmek için triboelektrik
etkiden yararlanıyor.
Triboelektrik etki,
birbirine sürtülen iki
malzemenin elektron
alışverişi yaparak
yük kazanması ya da kaybetmesidir. Buna
örnek olarak birbirine
sürtülen cam ve yünün
elektriklenmesi verilebilir.
Araştırmacılar, geliştirilen
yeni malzemeyi
kullanarak sağlık,
havacılık ve biyomedikal
mühendisliği
uygulamaları için
prototip tasarımlar
oluşturdular. Bu
tasarımlardan biri, daha
küçük ölçekte tasarlanan
bir kalp stenti. Bu stent,
kan akışının izlenmesine
ve kan damarlarındaki
daralmanın tespit
edilmesine yardımcı
oluyor. Aynı tasarım,
makro ölçekte üretilerek
yapısındaki hasarları
tespit edebilen bir köprü
kirişi oluşturmak için
de kullanıldı. Gelecekte
yeni malzemeden uzay
araştırmalarında da
faydalanılması
planlanıyor
10
Dünyada nadir bulunan madenlerin %60'ını Çin üretiyor.
37
Evdeki Gıda Atıklarını
Dönüştürün
Yemek yaparken sebzelerin kabuklarını veya kullanma-
dığımız kısımlarını çoğu zaman çöpe atmak zorunda ka-
lıyoruz. Bu da hem gıda israfına yol açıyor hem de faz-
ladan çöp poşeti kullanımı gibi nedenlerle çevre kirlili-
ğine neden oluyor. Lomi adındaki ev tipi gübre maki-
nesiyle bu gibi organik atıkları 4 saatte gübreye dönüş-
türmek mümkün. Lomi’ye doldurduğumuz organik atık-
lar parçalanıyor ve ısıtılıyor, aslında doğadakine benzer
bir geri dönüşüm süreci daha hızlı gerçekleşiyor. Hat-
ta Lomi geri dönüştürülebilir plastikleri bile öğütebili-
yor. Normalde gıda atıkları çöpe atıldığında yüksek mik-
tarda metan salımına neden olarak sera gazı miktarını
artırıyor. Gübre olarak kullanıldığında ise tam tersine,
karbon emilimini artırarak sera gazı miktarını azaltıyor.
Lomi üreticilerinin iddiasına göre, bu üründen 10 mil-
yon adet satıldığında sağlanan fayda 100 milyon yetiş-
kin ağaca denk olacak. Henüz Türkiye’de satışa sunul-
masa da gelecekte benzer ürünlerin mutfağımızda yer
edineceğini söyleyebiliriz.
38
Daha Gerçekçi
Dublaj
Yabancı filmlerin dublajlı mı, yoksa alt yazılı mı izlen-
mesi gerektiği bitmeyen bir tartışma. Bu konuda dub-
laj taraftarlarının elini güçlendirecek bir teknoloji geliş-
tirildi. FlawlessAI adındaki ürün, yapay zekâ yardımıy-
la konuşan oyuncunun dudak hareketlerini değiştire-
rek dublaj yapılan dilde konuşuyormuş gibi gösteriyor.
Oyuncunun orijinal performansını koruyan sistem dü-
şük maliyetle birçok dile uyarlanabiliyor. Teknoloji he-
nüz yüzde yüz doğru çalışmasa da ortaya çıkan örnek-
ler son derece etkileyici.
Fireflies adındaki başka bir yapay zekâ uygulaması ise
ses kaydını metne çevirmede hayli başarılı. İngilizce
için %90 başarıyla çalışan uygulama, özellikle online
derslerde not tutmakta zorlanan öğrenciler tarafından
tercih ediliyor. Bu gibi teknolojilerin gelişmesiyle birlik-
te gelecekte tüm video içeriklerin anında istenilen dil-
de izlenmesi mümkün olabilir.
37
Su
Bayatlar mı?
Yatağınızın başucuna gece içmek için bıraktığınız ancak
sabaha kalan bir bardak suyun tadındaki tuhaflaşmayı
içer içmez fark ediyorsanız yalnız değilsiniz. İçme suyu,
sadece H2
O moleküllerinden oluşmaz. İçerisinde çeşitli
iyonlar ve başka moleküller de vardır. Bu kimyasal yapı-
da zamanla gerçekleşen küçük değişiklikler dahi suyun
tadının değişmesine yol açabilir.
Üstün çözücü özelliğiyle su, atmosferdeki gazları da
dinamik bir dengeye ulaşıncaya dek çözebilir. Örneğin,
bardağa doldurduğumuz su bekledikçe havadaki kar-
bondioksiti yapısına katmaya başlar. Su molekülleri ile
karbondioksit molekülleri bir araya geldiğinde tepkime-
ye girerek karbonik aside dönüşür. Bu da suyun pH de-
ğerinin bir miktar düşerek daha asidik olmasıyla sonuç-
lanır. Ek olarak, aseton ve aldehit sınıfı birtakım gazların
da suda çözünmesi tat değişiminde rol oynar.
Bardaktaki suya giren maddeler kadar o sudan çıkan
kimyasallar da tadında değişikliğe neden olabilir. İçme
suyu arıtma tesislerinde son süreç basamaklarından biri
olarak dezenfeksiyon amacıyla klor ve klor içeren bazı
bileşikler suya eklenir. Bu sayede içme sularının bakteri
ve virüslerden arındırılması sağlanır. Ancak havuz suları-
nı dezenfekte etmek için yüksek miktarda kullanılan klor
rahatsız edici bir tada sahip olabilirken, içme suyunda
kullanılan düşük dozu genellikle tazelikle ilişkilendirilir.
Klor uçucu doğası gereği bardaktaki suda uzun süre ka-
lamaz ve havaya karışır.
Tat değişiminin bir diğer belirleyicisi de sıcaklık deği-
şimidir. Görece serin yer altı borularından musluğa
ulaşan ya da buzdolabındaki sürahiden bardağa dol-
durulan suyun taneciklerinin hızı sıcaklığa bağlı olarak
değişir. Bu değişim, baskılanan tatların açığa çıkmasına
neden olur. Bardağa henüz alınmış soğuk suyun görece
yavaş hareket eden tanecikleri bazı tatların algılanma-
sını güçleştirir. Ancak su ısındıkça taneciklerin hızının
artması, gizlenen tatların dilimizdeki tat tomurcukları
tarafından daha kolay algılanmasını sağlar.
Baş ucumuzda bir gece ya da biraz daha uzun süre bek-
lemiş suyu içmenin nahoşlaşan tadı dışında bir sakın-
cası görünmüyor. Ancak çok uzun süre beklerse suda
mikroorganizmalar oluşur ve suyu kokutur. Örneğin
algler tarafından üretilen geosmin ve 2-metilizoborneol
molekülleri suyun toprak gibi kokmasına neden olur. İn-
san burnu bu kokuları algılamada son derece hassastır.
58