Gönderi

red john

@red1453·
Bütün Alıntılar
Not Defterinizi Tablete Dönüştürmek İster misiniz? Purdue Üniversitesinden mühendisler, herhangi bir kâğıt veya karton ambalajı bir klavye, tuş takımı veya diğer kullanımı kolay bilgisayar ara yüzlerine dönüştürebilen basit bir baskı işlemi geliştirdi. 7 Tamamen Geri Dönüştürülebilir Plastik Keşfedildi Kimyasal yapı taşlarına kolayca ayrıştırılabilen ve yüksek kaliteli ürünlere yeniden dönüştürülebilen yeni bir plastik türü keşfedildi. Bu keşifle plastik atık miktarının azaltılabileceğine dair umutlar da arttı. Her yıl dünyada 300 milyon tondan fazla plastik üretiliyor ve yalnızca küçük bir kısmı, örneğin ABD'de yaklaşık %10’u, geri dönüştürülüyor. Geri kalanı çöp alanlarında birikiyor, yakılıyor, su kaynaklarına ya da okyanuslara karışıyor ve çevreye önemli zararlar veriyor. Plastiğin bu kadar düşük bir oranda geri dönüştürülmesinin bir nedeni, parçalanmasının zor olması ve eski plastiği yeniden kalıplamak için kullanılan tipik işlemlerin plastiğin kimyasal yapısını zayıflatması. Sonuç olarak, geri dönüştürülmüş plastik normalde yalnızca dış mekân bankları ve çöp kutuları gibi düşük değerli ürünler yapmak için kullanılıyor. Bu sorunu çözmek için Colorado State Üniversitesinden Eugene Chen ve meslektaşları, geri dönüştürüldüğünde orijinal özelliklerini koruyabilen bir plastik geliştirdi. Science Advances dergisinde yayımlanan çalışmada PBTL adı verilen malzeme, bisiklik tiyolakton adı verilen kimyasal yapı taşlarının bir araya getirilmesiyle elde edildi. Chen, PBTL'nin mükemmel bir güce, dayanıklılığa ve kararlılığa sahip olduğunu söylüyor; bu da potansiyel olarak plastik ambalaj, spor malzemeleri, araba parçaları, inşaat malzemeleri ve diğer ürünlerin yapımında kullanılabileceği anlamına geliyor. Araştırmacılar, PBTL'nin kimyasal bir katalizör varlığında 24 saat boyunca 100°C'de ısıtılarak kolayca geri dönüştürülebileceğini keşfettiler. Bu işlem, plastiği zararsız bir şekilde orijinal yapı taşlarına bölüyor ve yüksek kaliteli PBTL'ye yeniden dönüştürülmesini mümkün kılıyor. Yeni plastikle ilgili tek dezavantaj PBTL'nin yalnızca diğer plastiklerle karışmadığı durumlarda bu şekilde verimli parçalanıp yeniden şekillendirilebilmesi. Bunun için de geri dönüştürülmeden önce karışık plastik atıklardan ayrılması gerekiyor. 11 Nanoparçacıklar Yardımıyla Güneş Paneline Dönüştürülen Pencereler İlay Çelik Sezer Güneş enerjisinden elektrik üreten sistemlerin günlük yaşam alanlarına olabildiğince entegre edilmesi ve bu elektriğin tüketileceği konumda üretilebilmesi, güneş enerjisinden taşıma ve depolama maliyeti gerektirmeksizin yararlanılabilmesi açısından büyük önem taşıyor. Yeni bir araştırmada bu amaca hizmet edebilecek bir cam sistemi geliştirildi. Araştırmada iki katmanı arasına bir nanoparçacık katmanı yerleştirilen sıradan cam panellerin güneş panelleri olarak işlev görebildiği gösterildi. ABD’de bulunan bir malzeme üretim firması olan UbiQD’den Hunter McDaniel ve ekibinin geliştirdiği şeffaf güneş panelleri normal camdan ayırt edilemiyor. ABD’de ve Hollanda’da sistemin deneme kurulumları yapıldı. Paneller %3,6’lık bir güç dönüştürme verimliliğine sahip. Opak güneş paneli sistemlerinde ise verimlilik %15-20 civarında oluyor. Şeffaf güneş panelleri, birbirine kuantum noktacıklar olarak bilinen nanoparçacıklar içeren bir polimerle yapıştırılmış iki cam tabakadan oluşuyor. Bakır indiyum yapılı bir çekirdek ve çinko sülfür yapılı bir kabuktan oluşan bu kuantum noktacıklar, ışığı kullanabilen yarı iletkenler olarak işlev görüyor. Parçacıklar UV ışığa maruz kalarak uyarıldıklarında şeffaf panelin içinden kenarına doğru ilerleyen fotonlar yayıyor. Panelin çerçevesi ise fotonları elektrik akımına dönüştüren güneş hücreleriyle donatılmış. Güneş hücreleri pencerenin çerçevesi içine oturtulmuş hâlde bulunuyor ve dışarıdan fark edilmiyor. Bu yüzden normal pencereleri güneş panellerine dönüştürmek o kadar da karmaşık bir işlem gerektirmiyor. İki cam tabaka arasındaki polimer kütlece sadece %1,7 oranında kuantum noktacık içeriyor. McDaniels’ın belirttiğine göre kuantum noktacıklar zehirsiz ve görece ucuza üretilebilen malzemeler. Sonuçta elde edilen paneller kahverengiye yakın bir renkte oluyor. Ancak araştırmacılar mavi bir boya karıştırarak gri ve grimsi mavi tonlarda paneller de üretti. Panellerin şeffaflığı da ayarlanıp daha koyu ve daha açık tonlarda üretilebiliyor. Renk tonu ne kadar koyu olursa, enerji çıktısı o kadar yüksek oluyor çünkü bu sayede daha fazla ışık soğurulabiliyor. 12 Acıya Tepki Verebilen Elektronik Deri Deri, bir acı hissi olduğunda beyne birbiri ardına uyarı sinyalleri gönderme özelliğine sahip vücudun en büyük duyu organı. Pek çok şeyi deri yoluyla algılıyoruz. Fakat acı tepkisi çok sıcak ya da keskin bir şeye dokunulduğunda yani belirli bir noktada devreye giriyor. Şu ana kadar hiçbir elektronik teknoloji insana ait bu acı hissini gerçekçi bir şekilde taklit edememişti. Ancak geçtiğimiz günlerde araştırmacılar, ağrıya tıpkı gerçek cilt gibi tepki verebilen elektronik yapay deri geliştirdi. Bu keşif daha iyi protezlere, daha akıllı robotlara ve deri naklinde cerrahi müdahale gerektirmeyecek diğer alternatiflere yeni kapılar açacak. Avustralya'nın Melbourne kentindeki RMIT Üniversitesindeki bir ekip tarafından geliştirilen prototip cihaz, insan derisinin acıyı algılama şeklini ve vücudun neredeyse anlık geri bildirim yanıtını elektronik olarak taklit ediyor ve sinir sinyalleriyle aynı hızda beyne ulaşarak hızla tepki verilebilmesini sağlıyor. RMIT, Fonksiyonel Malzemeler ve Mikrosistemler grubundan araştırmanın lideri Prof. Dr Madhu Bhaskaran, ağrı algılayıcı prototipin yeni nesil biyomedikal teknolojilere ve akıllı robotiklere yönelik önemli bir ilerleme olduğunu söylüyor. Üretilen yapay deri basınç, sıcaklık ve soğuk nedeniyle oluşan acı hissine anında tepki veriyor. Bhaskaran’a göre, bu gelişme, gerçekten akıllı protezler ve akıllı robotikler geliştirirken ihtiyaç duyulan geri bildirim sistemleri için atılan büyük bir adım. Araştırma ekibi, acı algılama prototipinin yanı sıra, sıcaklık ve basınçtaki değişiklikleri de algılayabilen ve bunlara tepki verebilen esnek elektronikler kullanan cihazlar da geliştirdi. Bhaskaran, üç işlevi olan bu prototipin, derinin algılama kapasitesinin temel özelliklerini elektronik biçimde sunmak için tasarlandığını belirtiyor. Bilim insanları gelecekte yapılacak gelişmelerle esneyebilir yapay derinin, yeterince uygulanabilir olmayan ve cerrahi işlem gerektirmeyen geleneksel yöntemlere bir alternatif oluşturabileceği konusunda umutlular. Bhaskaran bu teknolojiyi biyomedikal uygulamalarla birleştirmek için daha fazla geliştirmeleri gerektiğini düşünüyor. Ancak şu aşamada bile en temel gereklilikler olan biyouyumluluk ve cilt benzeri gerilebilirlik gibi özelliklere sahip olması bu prototip için önemli bir avantaj. Advanced Intelligent Systems dergisinde de yayımlanan ve geçici patent olarak başvurusu yapılan bu yeni çalışma, ekip tarafından daha önce geliştirilen ve patenti alınan üç teknolojiyi birleştiriyor. Bu teknolojilerden ilki çıkartma kadar ince, şeffaf, kırılmaz ve giyilebilir elektronikler yapmak için oksit malzemeleri biyouyumlu silikonla birleştiren esneyebilir elektronikler. İkincisi ise insan saçından 1000 kat daha ince olan ve ısıya tepki vererek değişim gösterebilen malzemeden elde edilen kaplamaya dayanıyor. Son teknolojide ise beyni taklit eden bellekten yararlanılmış. Yani beynin önceki bilgileri hatırlamak ve saklamak için uzun süreli belleği kullanma şeklini taklit eden elektronik bellek hücreleri kullanılmış. Doktora sonrası araştırmacı Ataur Rahman, her prototipteki bellek hücrelerinin basınç, ısı veya ağrı belirli bir eşiğe ulaştığında bir tepkiyi tetiklemekten sorumlu olduğunu söylüyor. Bazı mevcut teknolojiler, farklı ağrı düzeylerini taklit etmek için elektrik sinyalleri kullanırken bu yeni cihazlar gerçek mekanik basınca, sıcaklığa ve ağrıya tepki verebiliyor. 13 Dijital Kart Koleksiyonu Ülkemizde pek yaygın olmasa da kart koleksiyonculu- ğu dünyada hayli popüler. Genellikle bilinen bir figür ya da kişinin resminin olduğu ve kısa bir açıklamanın yer aldığı kartlar zamanla çok değerli hâle gelebiliyor. Do￾layısıyla az bulunan değerli kartların sahteleri de üre￾tiliyor. Bu gibi sorunları aşmak için blok-zincir tekno￾lojisi kullanılarak, kopyalanamaz ve orijinalliği doğru￾lanabilir dijital kart koleksiyonu hazırlandı. Blok-zincir konusunda uzman bir teknoloji firması ile NBA iş bir￾liğinde geliştirilen dijital koleksiyon kartları sayesin￾de NBA’deki efsanevi anlar artık tek bir kişiye dijital kart olarak satılabilir. Böylece 20 yıl önce şampiyonluk kazandıran bir atış için bir dijital kart oluşturulup bu atışın videosunun tek bir kişiye özel olarak satılması mümkün. nbatopshot.com adresinden bu tür kartlar alınıp satılabilecek. Dijital kart koleksiyonculuğu blok-zincirin gerçekten işe yarayabileceği alanlardan biri gibi görünüyor. Blokzincirin dağıtık ve değiştirilemez yapısı sayesinde kartların sahtesinin yapılması imkânsız. İlerleyen zaman￾larda farklı spor ve müzik grupları için de dijital koleksiyon kartları geliştirilmesi hedefleniyor. 37 Yapay Zekâ Pilotlara Karşı Savaş uçaklarının hava muharebesinde pilotların becerisi son derece önemli. Özellikle ülkemizde yetişen pilotların üstün yetenekleri bizler için her zaman övünç kaynağı olmuştur. Ancak son zamanlarda işler değişmeye başladı. Günümüzde jetleri uçurmak için pilot gerekli olsa da bir süre sonra yapay zekânın uçurduğu savaş uçaklarını görebiliriz. Bunun için dünya genelinde çeşitli çalışmalar yü- rütülüyor. Amerikan İleri Düzey Savunma Araştırmaları Projeleri Ajansı (DARPA) simülatör üzerinde hava muha￾rebe yarışmaları düzenliyor. “AlphaDogFights” adı verilen yarışmalarda amaç hava muharebesinde en başarılı ola￾cak algoritmaları keşfetmek. İnsansız jetlerin geliştirilmesine paralel olarak bu jetleri uçurabilecek yapay zekâ yazılımlarının da geliştirilmesi gerekiyor. Mevcut yazılımların hava muharebesinde pi￾lotlarla mücadele etmesi bugün için mümkün değilse de 10-15 yıl içerisinde durum tersine dönebilir. Bu alan￾da uzmanlaşmış bir yapay zekâ yazılımı yüksek manev￾ra kabiliyetine sahip insansız jetlere çok önemli bir üs￾tünlük sağlayacaktır. Yapay zekâ uygulamalarının önü- müzdeki yıllarda askeri havacılık sektöründe 50 milyar doların üzerinde bir değer üreteceği tahmin ediliyor. 39 Acı veya Baharatlı Yiyecekler Neden Burnumuzu Akıtır? Patlıcangiller familyasından Capsicum cinsi bitkilerin meyvelerinde, yani çoğunlukla acı biberlerde bulunan “kapsaisin” ile hardal, vasabi ve bazı turp türlerinde bulunan “allil izotiyosiyanat” maddelerini yediğimizde yüz kızarması, göz yaşarması ve burun akıntısı yaşarız. Bu bitkilerin tohumlarında ve meyvelerinde bulunan bu kimyasallar insanlarda mukozayı etkileyerek mukus üretimini tetikler. Acı biber yediğimizde kapsaisin molekülü öncelikle TRPV1 adlı sıcaklık algılayıcı proteinleri etkileyerek beyne acı yerine sıcak bir besin tüketildiğine dair sinyaller gönderir. Karşılığında beyin bu sıcaklık et￾kisinden kurtulması için vücudu harekete geçirir ve terleme başlar. Sonrasında, ağzımızda, burnumuzda ve boğazımızda bulunan ve görevi nefes aldığımız￾da havadaki partiküller ile hastalık etkeni olabilecek mikroorganizmaların solunum sistemimize ulaşma￾sını engellemek olan mukoza zarı kapsaisin ve/veya izotiyosiyanat maddelerinin etkisiyle uyarılır ve sa￾vunma amacıyla daha fazla mukus üretilerek kim￾yasallar hapsedilir. Fazladan üretilen mukus burun akıntısına neden olur. Gözümüzdeki zarın da kap￾saisinden etkilenip daha fazla gözyaşı üreterek bu kimyasaldan kurtulmaya çalışmasıyla burun akıntısı artar. Kapsaisin ve izotiyosiyanat molekülleri suda çözünmez. Bu yüzden acı besinler tüketildikten sonra içilen su mukozadan kapsaisin ve izotiyosiyanatın uzaklaştırıl￾masına yardımcı olmaz. Sütte bulunan kazein proteini ise bu kimyasalları mukozadan ayırarak rahatlama sağ- layabilir, dolayısıyla süt ya da ayran içmek acıdan sonra iyi gelebilir. Araştırmacılar ikinci bir seçenek olarak da %10’u şeker olan şekerli su karışımı içmenin acının et￾kilerini azaltmada işe yaradığını söylüyor. Diğer taraftan, acı biberde bulunan kimyasaldan türe￾tilen Capsicum annum maddesi içeren burun spreyleri ile bazı sinüs inflamasyonları temizlenebiliyor. 56 Sıcak Su ile Soğuk Suyun Sesi Neden Farklıdır? Türdeş bardaklara farklı sıcaklıklarda suları doldururken ya da banyoda duşa girmeye hazırlanırken akan suyun ısındıkça sesinin değiştiğini algılayabiliriz. Belki birçoğumuzun farkında dahi olmadığı bu durum, su molekülleri arasındaki etkileşimlerin sıcaklık değişimi sonucu farklılaş- masıyla açıklanabilir. Bir su molekülüne yakından bakıldığında kolları arasında yaklaşık 105 derecelik açıya sahip V harfine benzer bir şekle sahip olduğu görülür. Kolların ucunda hidrojen atomları, harfin keskin bölümünde ise oksijen atomu yer alır. Oksije￾nin bağ yapmamış elektronları bulunur ve elektronlara sa￾hip olma isteği yüksek karakterde bir element olduğu için oksijen hidrojenle bağ yapılan kısımlardaki elektronları da kendine doğru çeker. Bunun sonucunda, etrafında daha fazla sayıda negatif yüklü parçacık bulunduran oksijen kıs￾mi negatif yüklü iken hidrojenlerin bulunduğu bölümler ise kısmi pozitif yüklü olur. Su molekülleri yan yana gel￾diğinde elektrostatik anlamda yakınlaşıp negatif ve pozitif bölümler birbirini çeker, hidrojen bağı adı verilen görece kuvvetli bu etkileşim ile birbirlerine tutunmaya çalışırlar. Su ısıtıldığında taneciklerinin kinetik enerjisi arttığından molekülleri bir arada tutan hidrojen bağının oluşum oranı azalır. Bu yüzden sıcak su, tanecikleri daha bağımsız hare￾ket edebilen, akışkan (viskozitesi azalmış) bir sıvıya dönü- şür. Sıcaklıkla birlikte akışkanlıkta meydan gelen değişim, buzdolabından çıkarılan balın bir süre sonra daha kolay akmasına benzetilebilir. Ancak sudaki akışkanlığın değişi￾mi gözle ayırt edilebilecek ölçüde değildir. Sıcak su kütlesi akarken, soğuk suya kıyasla, daha küçük kümeler hâlinde yüzeye çarptığı için çıkan sesler arasındaki farkı algılaya￾biliriz. Öte yandan, konuya daha farklı bir bakış açısı ile yaklaşan ses mühendisi araştırmacıların 2018 yılında sundukları bir çalışmaya göre, ses farklılığını açıklarken üç değişkene ayrı ayrı odaklanılması gerekiyor. Bu değişkenler kaptaki hava sütunu rezonansı, kabın suyla birlikte oluşturduğu titre- şimler ve su sesleri. Araştırmacılar soğuk su dökülürken baskın olan değişkenin kabın suyla birlikte ortaya çıkardığı titreşimler olduğunu, sıcak su dökülürken ise kaptaki hava sütunu rezonansındaki değişimin öne çıktığını vurguluyor. Dolayısıyla, sıcaklık farkı ile öne çıkan değişkenin farklılaş- masının sesleri ayırt edebilmemize olanak sağlayan faktör￾lerden biri olduğu düşünülüyor. 57 Bir süredir araştırmacılar çevresinden aldığı ısıyı uzaya gönderen boyalar, plastikler ve hatta ahşap malzemeler üretiyorlar. Enerji tüketmeden sıcaklığını düşük tutmayı başaran bu malzemelerin yakın gelecekte elektrikli soğutma sistemlerinin yerini alacağı tahmin ediliyor. 61
Kitabı okudu
Teknoloji
Bilim ve Teknik - Sayı 635 (Ekim 2020)Bilim ve Teknik Dergisi
·
139 Gösterim
Yorumlar
Lütfen giriş yapınız.