Bilim ve Teknik Dergisi 546. Sayı - Mayıs

“Biyobenzetim”posteri ve“Hücre”DVD’si dergimizle birlikte... TBeilkivmenik TBeilkivmenik İnfografiklerle HÜCRE DVD Windows - Mac OS - Linux Bu DVD’nin tüm hakları TÜBİTAK’a aittir. İzinsiz kopyalanması ve çoğaltılması hukuki ve cezai sorumluluk doğurur. Aylık Popüler Bilim Dergisi Mayıs 2013 Yıl 46 Sayı 546 5 TL Doğadaki TBeilkivmenik İnfografiklerle HÜCRE TasarımdanDVDWindows-MacOS-Linux Bilim ve Teknik Mayıs 2013 Yıl 46 Sayı 546 Bu DVD’nin tüm hakları TÜBİTAK’a aittir. İzinsiz kopyalanması ve çoğaltılması hukuki ve cezai sorumluluk doğurur. Teknolojiye CD-STICKER-BASIM copy.indd 1 22.04.2013 12:17 Doğadaki Tasarımdan Teknolojiye Hastanelerdeki Gizli Tehlike En Eski Harita Türkiye’de Donmayan Yaşamlar 46 9 771300 338001

Hemen Abone Olmak İçin: www.biltek.tubitak.gov.tr TÜBİTAK popüler bilim dergilerine abone olun, siz yorulmadan dergileriniz adresinize gelsin. Bilim ve Teknik, Bilim Çocuk ve Meraklı Minik dergilerine abone kayıtları sürüyor İnternet sayfamızdaki abone formunu doldurup kredi kartı ya da havale yoluyla ödemenizi yapabilirsiniz. Ekim 1967-2012... Bilim veTeknik Dergisi 46 yaşında... 46.yıl TBeilkivmenik Aylık Popüler Bilim Dergisi Ekim 2012 Yıl 46 Sayı 539 MMRitimüa, tÖzleçiük,mAhveaenk.t..ik 5 TL Bilim ve Teknik Ekim 2012 Yıl 46 Sayı 539 Müzik ve Matematik Kuantum Mekaniğinden Kuantum Bilgisayarlarına Anne Sütüyle Hayata Sağlıklı Merhaba Doğal Fotonik Yapılar Şimdi Abone Olabilirsiniz www.biltek.tubitak.gov.tr

SPLTBeilkivmenik Aylık Popüler Bilim Dergisi Yıl 46 Sayı 546 Mayıs 2013 “Benim mânevi mirasım ilim ve akıldır” Mustafa Kemal Atatürk Baharda doğanın uyanışıyla etrafımızı güzellikler sarıp sarmalıyor. Doğanın bu eşsiz güzelliklerinin sanatçılara ilham verip yol gösterdiği sanılır. Oysa doğa uzunca bir süredir bilim insanlarına rehberlik ediyor. Bazı durumlarda ise problemlerimizi doğanın yöntemlerini kopyalayarak çözmeye çalışıyoruz. Doğadaki yapı ve tasarımları bilim ve mühendislik dünyasında çözümlere dönüştürmeye çalışan, biyobenzetim isimli bir bilim dalı da var. Bu ay kapağımızı biyobenzetime ayırıyoruz. Prof. Dr. Melik C. Demirel doğadaki yönselliği ve bu alanda yaptığı çalışmaları dergimiz için özetledi. Yazarımız Özlem Ekici doğadan ilham alınarak üretilen malzemeleri anlattığı yazısıyla ve hazırladığı biyobenzetimi konu alan posterle kapak konumuza destek oluyor. Bülent Gözcelioğlu Kuzey Kutup Dairesi’ne doğru yaptığı yolculuktan iki yazıyla dönüyor: Kutuptaki canlıların o zorlu şartlarda nasıl hayatta kaldığını incelediği“Donmayan Yaşamlar”ve her zaman görsel bir şölen olan auroraları konu alan“Kutup Işıkları”. Zaman zaman gündeme gelen hastane enfeksiyonlarını ve bu enfeksiyonların bulaşma ve yayılma sebeplerini arkadaşımız Özlem İkinci inceliyor. Emine Sonnur Özcan dünyanın çeşitli yerlerinde bulunan eski haritaları anlatan yazısıyla bizlere bir yandan haritacılığın aslında ne kadar eski olduğunu hatırlatırken, bir yandan da bu haritaların bir kısmının Anadolu ve Mezopotamya kökenli olması nedeniyle üzerinde yaşadığımız coğrafyada keşfedilmeyi bekleyen birçok değer olabileceğini düşündürüyor. Bu yazıyla, gelecek sayılarımızda ele almayı planladığımız Piri Reis ve haritacılığı konusuna bir hazırlık yapmış oluyoruz. Esra Gürbüz“Jeolojik İmzamız: Antroposen”başlıklı yazısında, insanoğlunun yerküre üzerindeki etkilerinin geldiği düzeyi göz önüne seriyor; öğreniyoruz ki insanoğlunun etkisi yeni bir jeolojik çağa girdiğimizi düşündürecek kadar büyük. Börteçin Ege’nin“İnsansız Deniz Araçları”, Şule Çivi Yılmaz’ın Çebarkül Gölü civarına düşen meteoru konu alan yazısı, üniversite öğrencisi Işıl Öztürk’ün gelecekte besin olarak kullanılabilecek mikroalgleri anlatan yazısı bu ay ilginizi çekeceğinizi düşündüğümüz diğer yazılar. Hücre yaşamın temel birimi. Yaşamı oluşturan tüm işlevler de hücre düzeyindeki işlevlerin sonucu. Bu yüzden de hücre, farklı görevler yapan organelleri ve bunların birbiriyle etkileşimleriyle başlı başına bir dünya.“İnfografiklerle Hücre”DVD’siyle sizleri bu gizemli dünyaya kısa bir yolculuğa davet ediyoruz. Hücre içindeki bazı önemli olayları basit infografiklerle anlatan, içeriğini arkadaşımız İlay Çelik’in hazırladığı“İnfografiklerle Hücre” DVD’sini 7’den 70’e tüm okurlarımızın ilgisine, beğenisine sunuyoruz. Son olarak bu ay aramıza yeni katılan Tuba Sarıgül’e Bilim ve Teknik ailesine hoşgeldin diyoruz. Saygılarımızla, Murat Yıldırım Sahibi Yazı ve Araştırma Grafik Tasarım - Uygulama Mali Yönetmen TÜBİTAK Adına Başkan İlay Çelik Ödül Evren Töngür Mehmet Ali Aydınhan Prof. Dr. Yücel Altunbaşak ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) Genel Yayın Yönetmeni Dr. Özlem Kılıç Ekici Sayfa Düzeni / Web İdari Hizmetler Sorumlu Yazı İşleri Müdürü ([email protected]) Sadi Atılgan Yeter Karasu Duran Akca Dr. Bülent Gözcelioğlu ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) ([email protected]) Yayın Yönetmeni Dr. Özlem Ak İkinci Yazışma Adresi Abone İlişkileri Fiyatı 5 TL Dr. Murat Yıldırım ([email protected]) Bilim ve Teknik Dergisi (312) 468 53 00 Yurtdışı Fiyatı 5 Euro ([email protected]) Dr. Emine Sonnur Özcan Akay Caddesi No:6 06420 Faks: (312) 427 13 36 Dağıtım: DPP Yayın Kurulu ([email protected]) Bakanlıklar - Ankara [email protected] http://www.dpp.com.tr Doç. Dr. Burak Aksoylu Dr. Tuba Sarıgül Tel İnternet Baskı: PROMAT Doç. Dr. M. Necati Demir ([email protected]) (312) 298 95 61 www.biltek.tubitak.gov.tr Basım Yayın San. ve Tic. A.Ş. Doç. Dr. Kadir Demircan Redaksiyon (312) 468 53 00 e-posta http://www.promat.com.tr/ Dr. Şükrü Kaya Sevil Kıvan Faks [email protected] Tel (212) 622 63 63 Doç. Dr. Ahmet Onat ([email protected]) (312) 427 66 77 ISSN 977-1300-3380 Baskı Tarihi: 27.04.2013 Prof. Dr. Gökhan Özyiğit Prof. Dr. Bayram Tekin Bilim ve Teknik Dergisi, Milli Eğitim Bakanlığı [Tebliğler Dergisi, 30.11.1970, sayfa 407B, karar no: 10247] tarafından lise ve dengi okullara; Genelkurmay Başkanlığı [7 Şubat 1979, HRK: 4013-22-79 Eğt. Krs. Ş. sayı Nşr.83] tarafından Silahlı Kuvvetler personeline tavsiye edilmiştir.

İçindekiler 26 Örgülü yüzeyler büyüleyici bir dantelin işlenmiş motifleri gibidir.Yönsel örgülere sahip yüzeylerin hayvan ve bitkilerin yaşamlarını sürdürebilmesinde hayati bir rolü vardır. Kelebekler, kanatları yönsel örgülü yüzeylerden oluştuğu için suyu kanatlarından kolaylıkla atabilir. Aynı şekilde bazı böcekler ıslanmadan su yüzeyinde yürüyebilir, bazı bitkiler polen veya böcek yakalayabilir. Kertenkeleler ve örümcekler düz ve pürüzsüz duvarlara tırmanır, bu becerilerini ayaklarındaki yönsel örgülere borçludurlar. Doğadaki yönsel örgülü yüzeyler, halı dokunurken binlerce ipliğe atılan düğümler gibi işlenerek oluşur. 44 Televizyon ve gazete haberlerinden ölüm nedeni olarak duyduğumuz hastane enfeksiyonları uygulanan tüm kontrollere ve alınan tüm önlemlere karşın ülkemizde olduğu gibi tüm dünyada da bir halk sağlığı problemi olmaya devam ediyor. Gelişmiş ülkelerde yatarak tedavi gören hastaların ortalama %5’inde hastane enfeksiyonu görülürken, bu oran gelişmekte olan ülkelerde %10-15’e çıkabiliyor. Peki, hastaneye giden herkes hastane enfeksiyonu kapma riski taşıyor mu? Kimler risk altında? Hastane enfeksiyonuna neden olan en önemli etmenler neler? 54 18. yüzyıl ortalarında başlayan arkeolojik kazılarla ulaşılan tarihi materyaller arasında bilim çevrelerince“en eskiler”kategorisinde değerlendirilen bazı haritalar yer alıyor. Kronolojik sıralandırmaya göre bunlardan en eski olanı Türkiye’de. Neolitik devir Çatalhöyük şehir haritası olan bu yapıtı, Mezopotamya ve diğer bölgelerde bulunan haritalar takip ediyor”

Haberler......................................................................................................................................................... 4 + Ctrl+Alt+Del / Levent Daşkıran............................................................................................................ 12 Tekno - Yaşam / Osman Topaç............................................................................................................... 16 60 İnsansız Deniz Araçları / Börteçin Ege................................................................................................. 18 Gökyüzündeki Ateş Kutup Işıkları / Bülent Gözcelioğlu.................................................................. 24 Nasıl Çalışır? Doğada Yönsellik ve Malzeme Bilimindeki Uygulamaları / Melik C. Demirel - Yusuf Nur.................................................................................................................. 26 Murat Yıldırım Gelecekte Etanol Odundan mı Üretilecek? / Özlem Kılıç Ekici...................................................... 29 Doğadaki Tasarımlar Bilim ve Teknolojiye Yeni Ufuklar Açıyor / Özlem Kılıç Ekici............... 30 65 Sabancı Üniversitesi “Geleceğin Yükselen Teknolojisi” Projelerinde / Özlem Ak İkinci ..........33 Yüzyılın Göktaşı Rusya’ya Düştü / Şule Çivi Yılmaz......................................................................... 34 Yayın Dünyası Donmayan Yaşamlar / Bülent Gözcelioğlu.......................................................................................... 38 Hastanelerdeki Gizli Tehlike: Hastane Enfeksiyonları / Özlem Ak İkinci.................................... 44 İlay Çelik Hijyen Bekçisi Bileklik / İlay Çelik..................................................................................................... 49 Mars’a Gitmeden Mars Keşfi Deneyimi / İlay Çelik.......................................................................... 50 72 Bilinen En Eski Harita Türkiye’de / Emine Sonnur Özcan............................................................... 54 Chlorella / Işıl Öztürk............................................................................................................................... 62 Matematik Uyumasak Olmaz mı? / Özlem Ak İkinci............................................................................................ 66 Havuzu Zararlarına Rağmen Vazgeçilemeyen Tarım İlaçları: Pestisitler / Adil Denizli - Gülsu Şener - Erdoğan Özgür ....................................................................................... 68 Ali Doğanaksoy Jeolojik İmzamız: Antroposen / Esra Gürbüz..................................................................................... 74 78 Gökyüzü Alp Akoğlu 80 Sağlık Ferda Şenel 82 Türkiye Doğası Bülent Gözcelioğlu 90 Bilim Tarihinden H. Gazi Topdemir 94 Zekâ Oyunları Emrehan Halıcı

Haberler NUzAaSyAMerkezi’ni AİsntiglaryEBttiirds RYeünzigBârirEtnasearrjiısmi İçin Özlem Kılıç Ekici İlay Çelik ABD’nin uzay programı Sadece 50 kişinin yaşadığı ıssız Alaska köyü Igiugig, yakında çalışmalarından sorumlu rüzgâr enerjisini yepyeni bir şekilde kullanan rüzgâr türbinlerine Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi ev sahipliği yapacak. Tasarımcısının belirttiğine göre Igiugig’de NASA’nın Florida’daki Kennedy Uzay denenecek bu yeni türbinler, güç üretimini artırdığı gibi Merkezi, 1968’den beri NASA’nın bütün sistemin maliyetini de düşürecek. insanlı uzay uçuşlarında kullandığı ve günümüzde de üç uzay mekiğini fırlatma Rüzgâr türbinlerindeki gelişme Normalde rüzgâr bir türbinin ve gözetme tesisi olarak kullandığı bir uzun yıllardır türbinlerin içinden ya da etrafından geçerken, alan. Uzay Merkezi’nin her sene yüzlerce büyüklüğünün artması yönündeydi, rüzgârın arkasında kalan kişi tarafından ziyaret edilen kampüsü çünkü büyük türbinler güç verimini türbinlerin güç üretimini azaltan bu yılki sezon açılışını dünyayı etkisi artırıp maliyeti düşürüyordu. ve onları yıpratan bir türbülansa altına alan ve akıllı telefonlarla ünlenen Ancak California Teknoloji yol açıyor. Dabiri tasarladığı Angry Birds oyununun karakterleri ile Enstitüsü’nden havacılık ve dikey eksenli türbinlerin, doğru yaptı. Ziyaretçileri kapıda bu sevimli biyomühendislik profesörü John konumlandırıldıkları takdirde, kızgın kuşlar karşılıyor. Merkezin bu Dabiri tamamen sıradışı bir fikirle havada diğer türbinler için avantajlı seneki teması Angry Birds in Space yani çıkageldi. Dabiri, dikey eksenli daha olacak bir etki bıraktığını söylüyor. Kızgın Kuşlar Uzayda oyunu. Bu oyundan küçük rüzgâr türbinleri üretilip Dabiri’nin türbinlerinin çok sessiz esinlenilerek oluşturulan etkileşimli fuar bilgisayar modelleri yardımıyla çalışma ve kuşlar için tehlike kapsamında çocuğundan yetişkinine bir rüzgâr çiftliğinde birbirlerinin oluşturmama gibi avantajları da var. tüm ziyaretçiler eğlenceli ama eğitici güç üretimini artıracak optimum Ancak bazı uzmanlar bu yeni bir tecrübe edineceğe benziyor. Fuar biçimde konumlandırılırsa, rüzgâr tasarımda aşılması gereken kimi kapsamında ziyaretçiler için altı farklı gücünden yararlanma maliyetinin zorluklar da olduğunu, bunların eğitici ve eğlendirici etkileşim seçeneği düşeceğini düşünüyor. yaygın olarak kullanılan türbinler var. Kendi karakterlerini bilgisayar kadar verimli çalışmadığını ortamında tasarlıyor, sapanlarıyla 4 belirtiyor. Bazıları da türbinlerin fırlattıkları kuş yumurtaları ile uzaylıları küçülmesinin maliyeti avlayabiliyorlar; galaksi yapboz oyununda düşürmeyeceği görüşünde. Yeni gezegenlerin ve uydularının yerlerini sistemin Dabiri’nin dediği gibi bulmaya çalışıyorlar, sürprizlerle ve avantajlı olup olmayacağı ise tehlikelerle dolu uzay temalı labirentlerde şimdiden 6 milyon dolarlık destek saklanmış oyun karakterlerini buluyorlar; aldığı proje uygulamaya geçtiğinde anlaşılacak. Mars’a yolculuk edip tehlikeli lazer ışınları altında gizemli altın yumurta avına çıkabiliyorlar. Ayrıca ziyaretçiler çeşitli etkinliklerde NASA astronotlarıyla birlikte zaman geçirebiliyor.

Rüyalar Deşifre Rüyalar artık bilgisayarlar tarafından Bilim ve Teknik Mayıs 2013 Ediliyor deşifre edilebiliyor. Yapılan araştırmada çalışmaya katılanların Çalışmada araştırmacılar gönüllü üç Özlem Ak İkinci beyinlerinin uyku sırasındaki etkinlik yetişkin erkek katılımcının erken uyku modelleri ile belirli bir nesneye evresindeki beyin etkinliğini kaydetti. baktıkları zamandaki etkinlik modelleri Ardından gönüllüler hemen uyandırıldı karşılaştırılarak, bir bilgisayara kişilerin ve gördükleri rüyalar hakkında bilgi rüyalarının içeriğini tanımlaması alındı. Bu şekilde üç gönüllüden öğretildi. Vanderbilt Üniversitesi’nden gördükleri rüyalarla ilgili yaklaşık iki yüze bilişsel psikolog Frank Tong bu yakın rapor toplandı. Araştırmacılar bu çalışmanın çok çarpıcı olduğunu bilgileri bir sözcük veri tabanı kullanarak söylüyor. Sonuçların, rüya görme sınıflandırdı. Daha sonra sınıflandırılan sırasındaki beyin etkinliği ile uyanıklık kelimelere karşılık olabilecek nesnelerin sırasındaki beyin etkinliğinin ne resimleri katılımcılara gösterildi ve kadar benzer olduğunun bir göstergesi görüntüye bakarken beyinleri tarandı. olduğunu da sözlerine ekliyor. Tong Bilgisayar algoritması, rüyadaki beyin Science dergisinde yayımlanan ve etkinliğinin modelleriyle, katılımcıların Uluslararası İleri Telekominasyon nesnelerin resimlerine bakarken oluşan Araştırma Ensititüsü’nden Yukiyasu beyin etkinliği modellerini karşılaştırarak Kamitani tarafından yürütülen çalışma kişinin rüyada örneğin bir kitap mı ya da sayesinde rüyaların nasıl oluştuğuna dair bir kız çocuğu mu gördüğünü belirledi. elimizdeki sınırlı bilgiye yeni bilgilerin Texas Üniversitesi’nden nörogörüntüleme eklenebileceğini de belirtiyor. uzmanı Russell Poldrack bu çeşit bir analiz ile yeterince veri elde edilmesinin çok etkileyici olduğunu söylüyor. VBKEdiüolgicnliuetsrbtaoiyDlleainrlliayrle Mühendislerin geliştirdiği ve Cihazdaki elektrotlar vücut derisiyle tamamen el hareketlerine bağlı doğrudan temas etmeden de Özlem Kılıç Ekici olarak çalışan bu cihaz, bilgisayarlardan çalışabiliyor. Üretilen ilk nesil cihaz, insansız hava araçlarına kadar birçok parmak şaklatması da dahil olmak Kolunuza takacağınız kumaş bir şeyin, hiçbir şeye dokunmaya gerek üzere, yaklaşık yirmi ayrı el hareketini bandın kol kaslarınızdaki kalmadan, sadece kas hareketleriyle tanıyabiliyor. Ayrıca diğer vücut elektriksel etkinliği algıladığını uzaktan kontrol edilmesini sağlıyor. hareketlerinin rasgele çıkardığı sesleri ve sadece el hareketlerinizle Kol bandının içine yerleştirilen de yok sayıyor. Bu cihaz etkileşimli bir bilgisayarınızı uzaktan kontrol elektrotlar, kullanıcı ellerini ve kollarını şekilde web tarayıcılardan edebildiğinizi düşünün. hareket ettirdiğinde kaslarında oluşan video oyunlarına ve küçük insansız Yaratıcı, değil mi? seyirmeleri, kasılmaları ve gevşemeleri hava araçlarına kadar birçok alanda algılıyor. Kanadalı bir firmanın kullanılabilecekmiş. Üretilen ilk geliştirdiği Myo isimli bu cihaz, partinin bu yılın sonunda piyasadaki algılanan sinyalleri bilgisayar yazılım yerini alacağı ve maliyetinin de programına kablosuz iletiyor ve sonuçta cihaz başına yaklaşık 149 Amerikan el hareketlerinin ekranda komutlara doları olacağı belirtiliyor. dönüştürülmesini sağlıyor. Kullanıcı ekrandaki görüntüyü ya da 5 videoyu uzaktan kontrol edebiliyor. Kullanılacak yazılım programı, tıpkı dokunmatik ekranlardaki parmak temas hareketlerini algılayan sistemler gibi, tüm el hareketlerini tanıyacak, sayfayı aşağıya, yukarıya veya yana doğru kaydıracak, ekrandaki görüntüyü büyütecek, videoyu geri veya ileri alabilecek şekilde geliştirilmiş.

Haberler Alzheimer İçin Yeni Bir Kuram Yeni Bir Kuş Gribi Daha Özlem Ak İkinci Emine Sonnur Özcan Journal of Cell Science dergisinde yayımlanan Dünya Sağlık Örgütü’nün günlük yeni vaka raporlarına göre çalışmaya göre araştırmacılar Alzheimer H7N9 olarak adlandırılan Çin’deki yeni tip kuş gribi, insanlara hastalığının nasıl geliştiğine dair yeni bir bulaşıp öldürmeye devam ediyor. Kamu sağlığı yetkililerinin kuram geliştirdi. Araştırmacılar hücre ve bilim adamlarının hakkında bilgi edinmeye çalıştığı virüse bölünmesini düzenleyen FE65 ve BLM ilişkin haberler hızla yayılıyor. En son veriler şunlar: proteinlerinin etkileşimini inceledi ve hücre kültürü modelinde hücre çekirdeğinde sciencephoto FE65 ve BLM içeren küresel yapılar keşfetti. Bilim insanlarına göre proteinlerin etkileşimi, Yaşanan ilk vakada herhangi risk değerlendirmesi, H7N9 hücre bölünmesinde yanlış mesaj oluşmasını bir belirti gözlenmedi. virüsünün kümes hayvanlarında tetikliyor. Bu da Alzheimer hastalarındaki Doğrulanan vakalarda zatürre ve güvercinlerde, ayrıca bazı sinir hücrelerinin bozulmasını ve ve solunum zorluğundan kümes hayvanı pazarlarında ölümünü açıklıyor. bahsedilmesine rağmen, Çinli görüldüğünü doğruladı. yetkililer virüsün taşıyıcısının Ama kuşlardaki virüs, insanlara APPdenilen amiloid öncü proteini Alzheimer 4 yaşındaki Pekinli bir çocuk uyum göstermesine yardımcı hastalığında önemli bir role sahip. olduğunu belirledi. Xinhua Haber tüm mutasyonları taşımıyor. Bu öncü protein yani APP, hücre zarında FE65 Ajansı’na göre, DNA testleri Dolayısıyla yetkililer şimdilik, proteinine tutunuyor. FE65 proteini ise hücre zarından çocuğun enfekte olduğunu insanlara kuşlardan veya başka çekirdeğe gidebiliyor ve orada DNA eşleşmesinde gösterdi, ancak hastalık hiçbir hayvanlardan virüs bulaştığından ve tamirinde rol oynuyor. Araştırmacılar bu yeni belirti vermemişti. Pekinli emin değil. çalışmada laboratuvarda çoğaltılan hücreleri temel bu çocuk şehirdeki doğrulanan alarak, FE65 proteininin hücre çekirdeğinde ikinci hasta. Oysa çocukta belirti Hayvanlardan insanlara diğer proteinlerle birleşerek oluşturduğu küresel gözlenmemesi daha çok kişinin çift sıçrama yapıları (çekirdeksel küreler) tespit etti. Ayrıca bu farkında olmadan virüsü almış Eurosurveillance’da 11 Nisan’da küresel yapılarda çok nadir görülen kalıtsal olma olasılığını yükseltiyor. yayımlanan bir çalışma, H7N9’un bir hastalıkla ilişkili olan BLM proteinine de rastlandı. Bir aile içinde yaşanan ilk çift vaka bulaştığı ilk insanın (87 yaşında Xinhua’nın haberine göre şu ana bir Şangaylı) taşıdığı virüsün bir Ekip genetik müdahale ile hücre kültüründe FE65 kadar, ilk aile içi grip kurbanı güvercindeki virüse benzediğini üretimini azalttı. Bu miktar azalınca çekirdekteki BLM 64 yaşındaki bir kadının kocası. ileri sürüyor. Gripten ölen proteininin miktarı da azaldı ve DNA eşleşmesinin de H7N9’dan ölen adamın karısında diğer iki kişinin taşıdığı virüs daha az oranda geçekleştiği tespit edildi. FE65’in da aynı virüs tespit edildi. Bununla ise Şangay pazarından alınan DNA’nın eşleşmesini BLM proteini aracılığıyla beraber Çinli yetkililer, adamın bir tavukta görülene benziyor. etkilediği görüldü. Araştırma ekibi değişikliğe uğramış virüsü karısından aldığına ya da Bulgular New ya da uğratılmış APP-FE65 etkileşimi sonucunda virüsün kişiden kişiye geçtiğine England Journal of hücrelere bölünme mesajının yanlışlıkla gönderildiğini dair kanıt olmadığını söylüyor. Medicine’da virüsün tahmin ediyor. Ancak sinir hücreleri normalde Olası taşıyıcı olarak kuşlar hayvanlardan bölünemiyor. Yanlış gönderilen bölünme mesajı Dünya Sağlık Örgütü’nün insanlara iki kez nedeniyle de sinir hücreleri bozuluyor ve ölüyor. 13 Nisan’da yayımladığı taşınabileceğini ileri Bu kuram potansiyel tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi süren çalışmayla da 6 örtüşüyor. için de bir başlangıç noktası oluşturuyor. Ekip gelecekte sağlıklı kişilere göre Alzheimer hastalarında BLM miktarının değişip değişmediğini, değişiyorsa da nasıl değiştiğini araştırmayı planlıyor. Floresan mikroskobuyla çekilen görüntüde laboratuvarda çoğaltılan birkaç hücre görülüyor. Mavi olarak görülen çekirdekte, FE65 proteini, BLM gibi diğer proteinlerle birleşerek sarı olarak görülen küresel yapıları oluşturuyor.

Bilim ve Teknik Mayıs 2013 Bilgi Transferinde Dokunmatik Arayüz Tuba Sarıgül Bilgi teknolojilerinin gelişmesi ile cihazlar cebimizde taşıyabileceğimiz kadar küçülse de dijital donanımlar ile fiziksel dünya ile etkileşimimiz arasında hâlâ bir bağ yok. Bilgi kâğıt ve dijital ekranla sınırlı. Geliştirilen yeni bir sistem, gerçek ve dijital dünya arasında bir köprü kuruyor. Düz bir yüzeye ihtiyaç duymadan üç boyutlu nesnelerin bilgisayar ortamına aktarılabilmesi, kullanıcının herhangi bir yüzey üzerinde parmak ucu hareketleri ile çizim yapabilmesi ya da gazetedeki bir haberin etkileşimli detaylarına ulaşabilmek bu sistemin kullanışlı uygulamalarından bazıları. Fujitsu Laboratuvarları, kullanıcının parmak ve dokunma Sistem ayrıca rengi ve parlaklığı ortam ışığına göre ayarlayan, hareketini doğru bir şekilde belirleyen, dokunmatik ekran el rengindeki değişimleri algılayan bir teknoloji içeriyor. benzeri, gelecek nesil bir kullanıcı arayüzü geliştirdi. Bu şekilde çevredeki ve bireysel değişimlerdeki küçük etkiler Bu teknoloji ile bir verinin gerekli kısımları parmakla seçilip parmak ucunun doğru olarak tanımlanmasını sağlıyor. dijital ortama aktarılabiliyor. Bu teknoloji nesnelerin şekillerini Araştırmacılar sistemin ticari uygulamalarının belirliyor, kamera ve projeksiyon için otomatik olarak koordinat 2014’te geliştirilmesini amaçladıklarını, şu anki ayarların sistemine uyumlu hale getiriyor. Bu yolla sadece kâğıt gibi düz kullanılmayacağını belirtiyor. Gelecekte sistemin gündelik yüzeyler değil kitap gibi eğimli yüzeyler de ekrana aktarılabiliyor. amaçlarla kullanılmasını, ortaya çıkabilecek sorunları görmeyi Dokunmayı doğru bir şekilde algılayabilmek için sistemin ve sistemin kullanılabilirliğini değerlendirmek istediklerini, parmak ucunun konumunu hassasiyetle belirlemesi gerekiyor. bu nedenle geri bildirimlere ihtiyaçları olduğunu söylüyorlar. EFSA, GDO’lu Yemlerde Zehirli Gene Rastladı Emine Sonnur Özcan GDO’lu ürünlerin Fransa’da, Seralini ve Çünkü yapılan araştırmayla, Biyoteknoloji şirketlerine içerdiği potansiyel arkadaşlarının yaptığı dolaylı olarak bu geni göre bitkilerin bu geni alerjenleri araştıran deneylerde farelerde içeren yiyeceklerin insanlar, içermesi insan, hayvan ve Avrupa Birliği tümör nedeni olarak hayvanlar ve bitkiler için çevre sağlığı için herhangi Gıda Ajansı (EFSA) bildirilen NK603 güvenli olmayabileceği bir risk taşımıyor. Bununla uzmanları, ticari mısırında da var. açık göstergelerle ortaya beraber küresel biyoteknoloji GDO üretiminde koyuldu. Gen VI, alerjilere şirketlerinin gölgesinde, dünya çapında en sık Bu yılın başlarında karşı koyucu mekanizmaları GDO’lu bitkiler ve ürünlerin kullanılan genetik duyurulan araştırma baskılayabildiği gibi, insan sağlığı üzerindeki hızlandırıcının (CaMV insan ve çevre sağlığı için GDO’lu bitkinin DNA’sında uzun vadeli etkileri bilimsel 35S) aynı zamanda büyük önem taşıyor. beklenmedik değişikliklere araştırmalarla yeterince viral bir gen (gen VI) de sebep olabiliyor. İnsanları incelenemediği için içerdiğini keşfetti. zehirleyecek özellikteki böyle bir sonuca ulaşmak Avrupa Birliği’nin GDO proteinlerin oluşması gerçekçi görünmüyor. düzenlemelerinden bunlardan biri. Bilindiği gibi GDO’lu yemlerle beslenen sorumlu EFSA, hayvanların tükettiği GDO’lu hayvanların kanser dahil çeşitli biyoteknoloji yemler belli oranlarda da olsa pek çok hastalığa şirketlerinin ürettiği 86 onların et, süt, yumurta gibi maruz kaldığı önceki çeşit GDO’lu hayvan ürünlerine geçebiliyor. yıllarda yapılan bilimsel yemini inceledi ve Diğer yandan gen VI, doğal araştırmalarla ortaya bunlardan 54’ünde gen haşere direnci de dahil olmak koyulmuştu. VI’ya rastladı. Aynı gen, üzere bitkilerin normal geçen yılın sonlarında işlevlerini bozabiliyor. 7

Haberler YEütmzleeyrdeeÇnaİlsışimanTBaihlgmisianyar DSuusyauyalanbAiliğramçlia?rın Çığlıkları İlay Çelik Emine Sonnur Özcan “İsmiyle müsemma” diye bir deyim vardır. İsmiyle uyumlu özellikler gösteren insanlar için Kuraklığa maruz kaldıklarında yaşadıkları kötü süreç söylenir. Peki, insanların isimleriyle, örneğin ağaçların sesler çıkarmasına sebep oluyor. yüzleri arasında gerçekten bir bağlantı olabilir mi? Bugünlerde bilim insanları bu çığlıkları anlayarak Pek olası görünmese de yeni geliştirilen yardım için gerekli anahtarı bulmuş olabilir. bir yazılım insanların yüzlerinden yola çıkarak tahminlerde bulunuyor. Fransız uzmanlardan oluşan Her olayın ortaya çıkardığı bir ekip laboratuvarda, su ses dalgası farklı bir desen New York Ithaca’daki Cornell Üniversitesi’nden sıkıntısı çeken ağaçların içinde meydana getiriyordu. Andrew Gallagher insanların ilk isimlerinin oluşan baloncukların çıkardığı Kaydedilen seslerin yaklaşık cinsiyet, etnisite ve o dönemdeki popüler isimler gibi ultrasonik sesleri kaydetti. yarısının kavitasyon ile ilişkili etmenlerden etkilenilerek seçildiğini söylüyor. olduğu ortaya koyuldu. Geri Gallagher ve Huizhong Chen bundan yola çıkarak Bir kamış kullanarak, kalan sesler ise başka süreçlerle Flickr adlı sitedeki etiketlenmiş yüz resimlerinden bir bardağınızın dibinde ilgiliydi: Komşu hücreleri istila veritabanı oluşturdu ve bu veritabanını bir bilgisayarı kalan son birkaç damlayı eden kabarcıkların sesi gibi. isimleri etkileyen etmenleri tanıyacak şekilde eğitmek höpürdettiğinizi düşünün. için kullandı. Örneğin Alejandralar genellikle Normalde uyguladığınız Araştırmacılar canlı Heatherlardan daha koyu renk saçlı, Ethanlar ise basıncı bu kez daha da ağaçların sesleriyle bu desenleri genellikle Davidlerden genç. artırmanız gerekir. Kuraklığa karşılaştırabileceklerini ve maruz kalan ağaçlarda da hangi sürecin bu seslere sebep Araştırmacılar sistemi nüfusun %20’sinin sahip yüksek basınç, gövde olduğunu belirleyebileceklerini olduğu ve ABD’de en çok kullanılan 100 ismi içindeki su iletim borusunun düşünüyor. (48 kadın, 48 erkek ismi ve 4 cinsiyetsiz isim) taşıyan kırılmasına neden olabilir. kişiler üzerinde denedi. Bilgisayar 100 denemenin Böylelikle içeri çözünmüş hava Ponomarenko’ya göre 4’ünde doğru ismi bulmayı başardı. Bu, her ne kadar girerek kabarcık oluşturur ve eldeki bulgular, sadece müthiş bir oran değilse de rastgele eşleştirmeden 4 kat, suyun akışını engeller. mikrofon kullanarak stresli insanların tahmin oyunlarından ise 3 kat daha başarılı. ağaçların teşhisini sağlayan Indiana’daki Notre Dame Üniversitesi’nden Kevin Bu tür olaylara kavitasyon bir el cihazının tasarımına Bowyer, yazılımın ticari uygulamaları olabileceğini adı verilir. Bazı ağaçlar yol açabilir. Böyle bir cihaz, ancak bu kadar çok farklı isim varken sistemin kavitasyona dayanabilirken kuraklıkların daha yaygın isabetliliğinin artırılmasının zor olduğunu belirtiyor. çoğu dayanamayıp ölür. ve daha şiddetli olduğu durumlarda özellikle Kavitasyonun ağaçlarda önemli olacaktır. Dolayısıyla neden olduğu seslerin Ponomarenko’nun yöntemi, mikrofonlarla duyulabildiği kavitasyon artışını haber uzun zamandır biliniyordu. veren bir erken uyarı sistemi Ancak seslerin kökenlerinden sağlayabilir. emin olmak zordu. Fransız uzmanlar seslerin kökenlerini anlayabilmek için, canlı bir ağacın içindeki şartları taklit ederek, ince bir çam yongasını sıvı ile dolu bir jel kapsül içine koydu. Daha sonra kuraklık taklit edilerek, jeldeki su buharlaştırıldı. Çam yongasında kavitasyon başladığı anda, mikrofonla kayıt yapıldı ve oluşan kabarcıklar filme alındı. 8

Bilim ve Teknik Mayıs 2013 KEGBnöeeplzKgleeeügrdçe, eünYkkiaişKBaenişlaifnebteitlniir Kepler-62 sisteminde yer alan 62e Kepler-62e ise yaşanabilir bölgenin ve 62f ve Kepler-69 sistemindeki sınırında ve Dünya’dan kabaca Tuba Sarıgül 69c Dünya benzeri gezegenlerden. %60 daha büyük. Yörüngesindeki dönüşünü 122 günde tamamlayan Kepler Teleskobu, “yaşanabilir Kepler-62 sistemindeki gezegenler Kepler-62e, yaşanabilir bölgedeki bölgede” Dünya’ya benzer büyüklükte Güneş’ten daha küçük ve soğuk gezegenlerden ilk keşfedileni. üç gezegen içeren bir gezegen bir yıldız etrafında dönüyor. Başka sistemi keşfetti. Yaşanabilir bölge, bir yıldızın yaşanabilir bölgesinde Kepler-69c ise Dünya’dan %70 daha bir gezegenin yıldızına olan bulunan, Dünya’ya en yakın büyük. Astronomlar Kepler-69c’nin uzaklığının, yüzey sıcaklığının büyüklükteki ilk gezegen olan bileşimi hakkında kesin bir bilgiye suyun sıvı halde kalmasına uygun Kepler-62f, Dünya’dan sadece %40 sahip değil, fakat yıldızının yörüngesi olduğu uzaklık aralığı demek. daha büyük ve kaya bileşiminde etrafındaki dönüşünü Venüs’e benzer olduğu tahmin ediliyor. Kepler-62f ’in şekilde 242 günde tamamladığı büyüklüğü belirlenmesine rağmen biliniyor. 150.000’den fazla yıldızın kütlesi ve bileşimi kesin olarak tayin parlaklığını eşzamanlı ve kesintisiz bir edilebilmiş değil. Ancak benzer şekilde ölçen Kepler Uzay Teleskobu, büyüklükteki gezegenlere ait veriler Güneş benzeri yıldızlar etrafında dikkate alınarak Kepler-62f ’in yaklaşık dönen Dünya benzeri bir gezegen kütlesi belirlenebiliyor bulma konusunda atılan yeni bir adım. Son Nefeste Bile Yakışıklı Murat Yıldırım Şili’deki Çok Büyük Teleskop’u kullanan Avrupa Güney Gözlemevi son nefesini veren eski bir yıldızın saldığı parlak gaz balonunun fotoğrafını çekti: Gezegenimsi Bulutsu IC1295 Kalkan Takımyıldızı’nda bulunan ve şu an ölmekte olan yıldız 3300 ışık yılı uzakta ve muhtemelen milyarlarca yıl yaşında. Bu eski yıldız her ne kadar kendi ölçeğinde ömrünün sonlarına gelmiş olsa da, biz insanlar için uzunca bir süre daha (en az 10.000 yıl) parlamaya devam edecek. Bir yıldızın oluşturduğu gezegenimsi bulutsu, içerdiği gazlara bağlı olarak birçok farklı renkte ve tonda olabilir. IC1295’e ait bu gaz balonu içerdiği oksijen sayesinde parlak yeşil görünüyor. 9

Haberler ÇFTPuareorkvljuareelssachiriiımTnadaraım Hangai’nin yeni şirketinin kurduğu Bu da daha çabuk yetişmelerini sağlıyor. Özlem Kılıç Ekici 2000’den fazla güneş paneli, Fazladan elektrikse, Fukushima “sebze fabrikası” olarak nitelenen kubbe kamuoyunun itirazlarına rağmen yeni 2011 yılındaki tsunami faciasında seralara enerji sağlayacak. Nükleer bir nükleer santral kurmak isteyen nükleer sızıntıya maruz kalan felaketten etkilenen çiftçiler burada Tohoku Elektrik Enerjisi Şirketi’ne Fukushima’daki tarım alanları şu tarım yapabilecek ve üretilen yaklaşık satılıyor. Proje sahasında bir de sıralar ilginç görüntülere sahne 64 bin tonluk marul bir süpermarket öğrencilerin yeni enerjiler konusunda oluyor. Kubbemsi, büyük beyaz zincirine satılacak. farkındalık geliştirmesini amaçlayan yapılar görenlerin merakını bir eğitim tesisi var. Hangai, Japonya’nın uyandırıyor. Bunlar beyaz Hava basıncıyla ayakta duran şişme nükleer enerjiyle ilgili geleceğini naylonla oluşturulmuş seralar. seraların içinde, bitkilerin ekili olduğu artık profesyonellerin değil halkın Hemen yanlarındaysa binlerce platformların dönerek yer değiştirmesini belirlemesi gerektiği görüşünde. güneş paneli kurulmuş. sağlayan özel bir mekanizma var. Bu seralar ve paneller aslında Böylece çiftçiler sadece orta kısımda önceki yıl nükleer felakete sebep çalışarak tüm bitkilere ulaşabiliyor. olan nükleer santralin sadece Ayrıca bu düzenek seranın kapasitesini 25 km. uzağında uygulamaya ve verimini iki katına çıkarıyor. Bitkiler geçirilen kendi kendine toprak kullanılmadan hidroponik yetebilen bir tarım projesinin ortamda (bitki için gerekli tüm besinleri bileşenleri. Üstelik Fukushima içeren, çözelti halindeki yetiştirme İyileştirme Amaçlı Güneş-Tarım ortamı), optimum sıcaklık ve nemlilik Parkı adlı bu projenin başında, koşullarında yetiştiriliyor. söz konusu nükleer santralin işletmecisi Tokyo Elektrik Enerjisi Şirketi’nin (Tepco) eski yöneticilerinden Eiju Hangai var. 10

Bilim ve Teknik Mayıs 2013 NKGHıiaürrncmeroresıpzseaıirKKçaaılcnığıkına Yaşayan Arşivle Bilgiyi Özlem Ak İkinci Ölümsüzleştirmek Nature Nanotechnology dergisinde İlay Çelik yayımlanan bir çalışmada kırmızı kan hücre zarı tarafından Stanford Üniversitesi’nde türünün ilk örneği olan bir arşiv projesi sarılan bir nanoparçacığın, bakteriyel başlatıldı. Mimar William McDonough’nun iş hayatındaki her şey, enfeksiyonlarla mücadele edebileceği yaşayan bir arşiv kapsamında kaydediliyor. Projede mimarın katıldığı söyleniyor. Nanoparçacıklar gözenekli toplantıların, yaptığı konuşmaların ve telefon görüşmelerinin çoğunun yapıları sayesinde toksinleri (zehirleri) görüntü ya da ses kaydı alınıyor. Tweeter iletileri, e-postaları ve yakalayıp hapsedebiliyor. Doğadaki çizimlerinin de dahil olduğu tüm kayıtlar tarihlendirilip arşivleniyor. en yaygın toksin proteinleri pek Arşiv ekibi, süreci Donough’nun yaratıcılığını etkilemeyecek biçimde çok bakteri tarafından üretiliyor. tasarlamaya çalışıyor. Donough’nun ofisindeki bir çalışan sürecin Bu toksinlerin moleküler yapısını teknolojik ayrıntılarını, kayıtları ve kataloglamayı yürütüyor. hedef alan pek çok tedavi yöntemi var ve bu yöntemlerle toksinlerin Donough, yeni fikirlerin Projeyi yeni ekilmiş hücreleri öldürme yeteneği yok tasarım sürecindeki konuşmalar bir tohum olarak ediliyor. Fakat her biri farklı yapıya sırasında ortaya çıktığını ve bu niteleyen Donough, sahip 80’den fazla protein toksin konuşmaların kayda alınmasının işlerin nasıl ailesi olduğu düşünüldüğünde, önemli olduğunu düşünüyor. yürütüleceğini bu tedavi yöntemlerinin farklı Yaşayan arşiv projesinin, yapılan tayin eden diyalogların hastalıklara ve farklı koşullara göre işleri ve bunların kayıtlarını gelecek ve düşünce süreçlerinin uyarlanması gerekiyor. Prof. Zhang, nesillere aktarma geleneğine katkıda başkaları tarafından moleküler yapıları nasıl olursa olsun, bulunacağını belirtiyor ve bu görülebilmesinin, nanosünger yöntemiyle toksinleri çalışmanın kişi henüz hayattayken projenin önemli etkisiz hale getirebildiklerini belirtiyor. yapılmasını önemsiyor. bir parçası olduğu Zhang ve meslektaşları çalışmaları görüşünde. Düşüncelerin sırasında biyouyumlu polimerik ve düşünce süreçlerinin nanoparçacıkların çevresini kırmızı kan bu şekilde çok daha hücresi zarıyla sardı. Tek bir kırmızı ayrıntılı, düzeltilmemiş kan hücresi, her biri 85 nanometre ve dürüst biçimde çapında 3000’den fazla gözeneği olan görülebileceğini bir yapı (nanosünger) oluşturmak düşünüyor. Sohbetlerin için yeterli oldu. Nanosüngerler de kayda alınması sırasında, toksinlerin asıl hedefi olan kırmızı ailesi ya da sağlık durumu kan hücrelerinin yerine geçerek gibi özel konularda zararlı proteinleri ve toksinleri etkisiz konuşmak istemeyen hale getirdi. Böylece toksinler doğal olursa Donough seçimi hedeflerinden yani kırmızı kan ilgili kişiye bırakıyor. hücrelerinden uzaklaştırıldı. Bu tür ayrıntılar üzerinde hâlâ çalıştıklarını belirten Donough Nanosüngerin polimer herhangi bir kayıt kamuya açık merkezi (yeşil) hale getirilmeden önce toplantılara kırmızı kan hücre ya da konuşmalara katılan herkesten zarıyla (turuncu) onay almak niyetinde. Donough, sarılmış ve toksinler bazı insanların fikri haklar konusunda (mavi) yakalanarak hassas davranabileceğini, ancak etkisiz hale getirilmiş böyle bir durumda da eldeki kayıtlara (üstte). başvurulabileceğini düşünüyor. 11

Ctrl+Alt+Del Levent Daşkıran Neyin Nesidir Bu Bitcoin Dedikleri Geçtiğimiz ay değerinin 300 dolara yaklaş- fayda var. Ne olduğu hakkında daha fazla bil- Kendine özgü bir ekonomisi ve kuralları olan ması ve günde 100 dolara yaklaşan kur dalga- gi için bitcoin.org adresini ziyaret edebilirsi- Bitcoin adlı sayısal para birimi, lanmaları, Bitcoin adlı sayısal para birimini bir niz. Ayrıca vimeo.com/63502573 adresinde birçok yerde gerçek para yerine kullanılmaya başlandı bile. anda dünyanın gündemine soktu. Şimdi her- Bitcoin’in ne olduğunu anlatan harika bir vi- kes bu konuyu konuşuyor, günlük gazeteler- deo var, izlemenizi tavsiye ederim. de haberleri çıkıyor ama ne olduğunu da pek bilen yok. Açıkçası hakkında detaylı bir maka- le okumadığınız sürece anlaması da gerçekten zor. Bitcoin’in ne olduğuna dair en basit tanı- mı Business Insider’da buldum. Şöyle deniyor: “Bitcoin altına benzer. Değerlidir, çünkü talep vardır. Tıpkı altın gibi “maden kazarak” bulma- nız gerekir. Bu nedenle piyasada dolaşan mik- tarı sınırlıdır. Her bulduğunuzda da bir sonra- kini bulmak için daha fazla emek harcamanız gerekir. Altın merkez bankalarında, kuyumcu- larda, yastık altında saklanırken, Bitcoin dün- ya genelindeki birçok bilgisayara dağılmış du- rumdadır.” Kısacası Bitcoin arayıp bulmanız, hak etme- niz gereken bir şey. Dijital dünyanın yarattığı kendine özgü bir para birimi, ama hiçbir hü- kümete veya yönetime bağlı değil. Dijital ol- ması ise serbestçe çoğaltılabileceği anlamına gelmiyor, tedavülde gezen miktar sınırlı. Bu gerçekten çok ilginç bir konu, takip etmekte Sosyal Medyadaki Mesajlarınız Kütüphanelerin Malı Oluyor Kütüphanelerin günümüzde sadece ki- Kütüphaneler artık sadece arşiv niteliğindeki bilgi ve belgelerle değil, sizin sosyal medyada yazdıklarınızla da ilgileniyor. taplar, ansiklopediler, referans yayınlar ve arşivlerle ilgilendiğini düşünüyorsanız yanı- rı yönünde, haklı bir tepki veriyor. Fakat şu arşivleniyor. Sosyal medya iletişiminde bu lıyorsunuz. 2013 yılının Ocak ayında, Ame- bir gerçek ki, sosyal medyada yazdığınız ve gerçeği de biraz göz önünde tutmakta fay- rikan Kongre Kütüphanesi ABD’de bir gün- herkes tarafından görülebilen tüm bu me- da var. Gurdian’ın haberini bit.ly/116uyPk de gönderilen 400 milyon Twitter mesajı- sajlar yalnızca kütüphanelerde değil habe- adresinde bulabilirsiniz. nı arşivleyerek 133 terabyte büyüklüğünde riniz olmadan birçok yerde okunuyor ve bir arşiv oluşturacağını açıklamıştı. Geçen ay İngiliz Kütüphanesi de benzer bir karar alarak, 5 milyon .uk uzantılı internet sitesin- de yer alan 1 milyar sayfanın yanı sıra genel erişime açık Facebook ve Twitter mesajları- nı İngiltere’deki ve İrlanda’daki altı kütüp- hanede arşiv olarak saklayacağını açıkladı. Amaç gelecek nesiller için günümüz toplu- munun diline ve alışkanlıklarına ışık tutacak bir arşiv oluşturmak. Her iki ülke de sadece kendi vatandaş- larının mesajlarıyla ilgilendiklerini söylüyor, ama özellikle anonim profillerde bu ayrımı nasıl yapacakları merak konusu. Bazı kul- lanıcılar ise böyle bir şeye izin vermedikle- ri ve böyle bir uygulamayı onaylamadıkla- 12

Bilim ve Teknik Mayıs 2013 [email protected] Büyük Veri Kanser Hastalarına da Umut Veriyor Bu aralar endüstride Big Data yani Büyük Veri diye tüm doktorların erişimine açılması bekleniyor. ASCO’nun CancerLinQ adlı sistem sayesinde bir kavramdan sıkça söz ediliyor. Bu kavram metin, vide- konuya dair basın açıklamasını bit.ly/ascopress adresin- doktorlar, edindikleri bilgiyi ve deneyimi o, ses, algılayıcı verisi ve hatta sosyal medya yazışmala- den okuyabilirsiniz. kolektif bir bilgiye dönüştürebilecek. rı gibi, bildiğimiz klasik veritabanı mantığına oturtula- mayan, “yapılandırılmamış veri” olarak isimlendirilen ve- ri kümesini analiz edip bunlardan anlam çıkarmak anla- mına geliyor. Dünyada dolaşan verinin yüzde 90’ının ya- pılandırılmamış veri olduğunu düşünürseniz, aslında ne kadar gerekli bir çaba olduğunu görebilirsiniz. Bu gözle baktığınızda, doktorların hastalarından edindiği ve sadece kendi çevreleri ve bilgileriyle sınır- lı kalan bilgiler de bir anlamda büyük veri sınıfına giri- yor. Günümüzde doktorlar karar verirken klinik verile- re ağırlık veriyor. Ancak sorun şu ki, klinik verilerle orta- ya koyulan sonuçlar toplam hasta nüfusun ancak yüzde 3’ünü temsil edebiliyor. Binlerce doktorun bu alandaki bilgi ve deneyimi ise raporlar ve kâğıda yazılı notlar ha- linde çekmecelere sıkışmış durumda. İşte Amerikan Kli- nik Onkoloji Topluluğu (ASCO) kıyıda köşede kalmış bu değerli tecrübeyi tedavide karar verme sürecinin bir par- çası haline getirmek üzere, CancerLinQ adı verilen bir sis- tem devreye almış. Henüz deneme aşamasındaki bu sis- tem, özellikle hasta mahremiyetine dair sorunların üste- sinden gelinebilirse geniş katılımlı bir bilgi bankası ola- rak hizmet verecek. Şu an 100 bin göğüs kanseri hasta- sına ait verinin paylaşıldığı sistemin, 12-18 ay arasında 2008’in 1 Numarası 2013’te Tarih Oldu Eğer haber 29 Mart’ta yayımlanmış olmasaydı 1 Ni- 2008’de 100 milyon doların üzerinde yatırımla san şakası sanıp es geçebilirdim. ABD’deki Los Alamos hayata geçirilen süper bilgisayar, teknolojik Ulusal Laboratuvarı’nda hizmet veren, 116 bin 640 iş- gelişime sadece 5 yıl dayanabildi. lemci çekirdeği barındıran ve 2008 yılında dünyanın en hızlı süper bilgisayarı olan Roadrunner’ın geçen ay itibariyla emekliye ayrıldığı duyuruldu. Vaktinde 100 milyon doların üzerinde para harcanarak hayata geçi- rilen bilgisayar 1,7 petaflop hızında çalışabilecek şekil- de tasarlanmıştı. Peki, ne oldu da bu dev yatırımı bu kadar çabuk gözden çıkardılar? Sebep, yüksek ener- ji tüketimi. Roadrunner harcadığı her watt başına 444 megaflop işlem yapabilirken, gelişen teknoloji saye- sinde çağdaş sistemler aynı gücü harcayarak 886 me- gaflop işlem yapabiliyor. Bilgisayar, kendinden sonra gelecek tasarımlara ışık tutması açısından bir müddet incelendikten sonra sö- külüp geri dönüştürülecek veya imha edilecek. Çalış- tığı süre boyunca yaptığı en önemli işin nükleer silah araştırmaları olduğunu düşünürseniz bu tercih pek de mantıksız sayılmaz. Kalan birkaç parçanın ise hatıra ni- yetine müzelerde sergileneceği söyleniyor. Ayrıntılı bil- gi için bit.ly/rrunner adresine göz atabilirsiniz. 13

Ctrl+Alt+Del Levent Daşkıran Modifiye DVD Sürücüyle HIV Laboratuvarı Kuruyorlar Araştırmacılar, standart bir DVD sürücüyü 200 dolarlık masrafla HIV testi yapabilen bir laboratuvara dönüştürmeyi başardı. Sağlık sektöründe en çok ihtiyaç duyulan şeylerden biri, sağlık hizmetlerinin yaygınlaş- tırılması amacıyla hızlı ve doğru sonuç veren ekonomik test ekipmanlarının geliştirilmesi. PhysOrg’un haberine göre araştırmacılar, bil- diğimiz DVD sürücüyü kan örneği üzerinden HIV, yani AIDS teşhisi yapabilecek bir maki- neye dönüştürmeyi başarmış. Böylece yakla- şık 30 bin dolarlık aygıtlarla birkaç günde ta- mamlanabilen testler, maliyeti 200 dolar olan bir cihazla birkaç dakika içinde gerçekleştiri- lebiliyor. Tabii olay DVD sürücüyü alıp bu iş için kul- lanmak kadar basit değil. Üzerinde bazı fizik- sel değişiklikler yapmak, yazılımıyla oynamak ve testler için yarı şeffaf özel bir disk kullanmak gerekiyor. Ama tüm bu koşulları bir araya geti- rebilirseniz, dünyanın gelişmekte olan bölge- lerinde de rahatça uygulanabilecek pratik bir çözüme kavuşmuş oluyorsunuz. PhysOrg’un konuya dair haberini bit.ly/physorghiv ad- resinde bulabilirsiniz. Bu arada Extremetech web sitesi standart sürücü üzerinde nasıl bir değişikliğe gidilmesi gerektiğini hayli detaylı bir şekilde ele almış. Onu da bit.ly/extreme- hiv adresinde bulmanız mümkün. Android Telefonla Uçak Düşürülür mü Düşürülmez mi? Geçtiğimiz ay başlayan bir tartışma, uçaklarda kullanılan bilgisayar destekli sistemlere akıllı telefonlarla Detaylı açıklamayı net-security.org/secworld. müdahale edilebileceği ihtimalini gündeme getirdi. php?id=14733 adresinde görebilirsiniz. Geçtiğimiz ay düzenlenen Hack In The Box na sızılarak ve buradaki iletişime dahil olarak Tabii konu ciddi olunca iş burada bitme- güvenlik konferansında eski pilot, yeni gü- yapılabileceğini iddia etti. Bu iki sistem temel di. Bu haberlerden birkaç gün sonra Ameri- venlik danışmanı Hugo Teso ilginç bir tartış- olarak uçakların hava trafik kontrol sistemiy- kan Federal Havacılık İdaresi (FAA) ve Avru- mayı gündeme getirdi. Dedi ki, “Elinizdeki le ve diğer uçaklarla iletişimini sağlıyor. Teso, pa Uçuş Güvenliği idaresi (EASA) birer açık- Android işletim sistemi yüklü akıllı telefonla, akıllı telefonlara yüklenecek uygun araçlarla lama yayımladı. “Hayır, böyle bir şey olması doğru araçları kullanarak, uçaktaki bilgisayar bu sistemlere sızılabileceğini ve pilotların ol- mümkün değil. Teso’nun bahsettiği açıklar sa- destekli uçuş kontrol sistemlerini ele geçire- mayan koşulların varlığına ikna edilebilece- dece PC tabanlı uçuş simülasyon sistemi için bilirsiniz.” Bunun da uçaklarda bulunan ADS- ğini iddia ediyor. Buna uçuş sistemlerine sah- geçerli; uçaklardaki sistemler çok daha fark- B ve ACARS isimli sistemlerin haberleşme ağı- te yükseklik ve hız bilgileri yollamak da dahil. lı platformlarda ve kurallarla çalışıyor” dediler (ubm.io/116krdn). Kısacası “içiniz rahat olsun” demeye getiriyorlar. Tabii şimdilik, ne de olsa kalp piline bile uzaktan müdahale edebildiği- niz bir çağda yaşıyoruz. Bu arada akıllı telefon uçak düşürür mü bi- linmez, ama galiba kısa mesaj helikopter dü- şürebiliyormuş. 2011 yılında ABD’de bir am- bulans helikopterin yere çakılmasıyla 4 kişi- nin öldüğü kaza öncesinde pilotun bir dizi kı- sa mesaj aldığı ve gönderdiği, bu nedenle dik- kati dağılınca da güvenlik için izlenmesi gere- ken süreçleri ihmal ettiği söyleniyor. Detayları wired.com/autopia/2013/04/texting-while- flying adresinde bulabilirsiniz. 14

Bilim ve Teknik Mayıs 2013 [email protected] Ağına Yazılımla Bakıp Örümceği Tanıyacaklar Bilgisayar teknolojilerinde, özellikle de internet yaygınlaştığından beri, ağ ve ağ bağlantılı kavramlar dillerden düşmüyor. Son gelen haber ise bunca kav- rama ilham veren örümcekleri biraz daha yakından ta- nımaya yönelik. İspanya’daki Universidad de Las Pal- mas de Gran Canaria araştırmacıları, örümceğin ağı- na bakarak cinsini anlayabilen bir yazılım geliştirdik- lerini duyurdu. Olay biraz parmak izi tanımaya benzi- yor. Sistemin veri tabanında 150 farklı örümcek ağı ve bu ağları ören örümceklere dair veriler yer alıyor. Yazı- lıma örümcek ağının fotoğrafını gösterdiğinizde karşı- sındaki yapıyı bu bilgilerle karşılaştırıyor ve hangi cins örümceğin bu ağı ördüğünü tahmin etmeye çalışıyor. Amaç çeşitli fotoğrafları analiz ederek çekildiği bölge- deki biyolojik çeşitlilik hakkında fikir sahibi olabilmek. Araştırmacılar şimdilik sadece 4 farklı örümcek türü için denedikleri sistemde yüzde 99,96’ya varan doğ- ruluğa ulaşmış. Bu da çalışmanın devamı için cesaret verici bir oran. Detaylı raporun linkine sciencedirect. com/science/article/pii/S0957417413000377 adre- sinden ulaşabilirsiniz. Geliştirilen yeni bir yazılım, bir örümcek ağının fotoğrafına bakarak hangi tür örümcek tarafından örüldüğünü tespit edebilecek. PC’ler Serbest Düşüşte, Ama Nereye Kadar Araştırma şirketi IDC, geçtiğimiz ay PC satışlarına da- Gerçi 2010’da tabletin esamisi okunmazken bugün pi- ir rakamları paylaştı. 2013 yılının ilk çeyreğinde dünya ge- yasa tabletten geçilmiyor. 2017’de bakarsınız bambaşka nelinde satılan PC adedi 76,3 milyon. Bu da 2012’nin son bir şey çıkar ve biz de onu konuşuyor oluruz. Kimbilir... çeyreğine oranla yüzde 13,9 azalma anlamına geliyor. Bu rakam, aynı zamanda IDC’nin ölçüm yapmaya başladığı Akıllı telefonlara ve tabletlere olan yoğun talep, 1994’ten beri birbirini takip eden iki çeyrek arasında gözle- PC pazarının hızla daralmasına sebep oluyor. nen en büyük düşüşe işaret ediyor. Peki neden? Birçok sebebi var. PC’leri kurtaracağı dü- şünülen Windows 8 işletim sistemi arayüzünün kullanıcı- lara yabancı gelmesi, mobil cihaz talebinin giderek artma- sı ve bundan kısa bir süre öncesine kadar büyük satış ha- cimleriyle dikkat çeken netbook sınıfı dizüstü bilgisayarla- rın pazardan çekilmesi, rakamların düşmesinde ilk akla ge- len sebepler. Bütün markalar öyle veya böyle gerilerken bu işi kendi avantajına çevirmeyi başaran tek marka Lenovo (bit.ly/idcreportpc). Bu alanda önemli çalışmalara imza atan Gartner’ın da bu konudaki öngörüleri pek parlak sayılmaz. Gartner’a gö- re 2012’de 341 milyon 263 bin olan PC satışları, 2017’de 271 milyon 612 bine kadar gerileyecek (daha bugünden küsuratları bile tahmin etmelerine bayılıyorum). Bu raka- ma tablet, akıllı telefon ve diğer mobil cihazları eklediği- nizde tablo da bir anda değişiyor. 2012’de 2 milyar 213 mil- yon 373 bin olan toplam satış için Gartner’ın 2017 tahmini 2 milyar 964 milyon 783 bin (bit.ly/gartnerpc). 15

Tekno - Yaşam Osman Topaç GPS Var ABD savunma sanayisi ar-ge ajansı Evimizde 4K GPS’den Öte DARPA tarafından geliştirilen bu Video teknoloji 1 sentten daha küçük Küresel konumlandırma sistemi ve 6 algılayıcının bulunduğu 6 Şu anda piyasada bulunan olarak tanımlayabileceğimiz GPS katmana sahip bir çip. İnanması HD video oynatıcılar ve ile uydulardan gelen sinyaller güç, ama bu kadar küçük bir çip HD televizyonlar 1920 x 1080 kullanılarak bir şeyin Dünya üzerinde (ya da içinde demek daha piksel çözünürlüğe sahip üzerindeki yeri tespit edilebiliyor. doğru olur) 3 jiroskop, 3 ivmeölçer cihazlar. Zaten var olan DVD GPS teknolojisinin farklı kullanım ve 1 saat bulunuyor. Bu 6 algılayıcı filmler de bu çözünürlüğe alanları ile ilgili olarak pek ve saat sayesinde anlık yönelim uygun olarak hazırlandığı için çok ürün tanıttık köşemizde. ve hız bilgilerini, dolayısıyla da HD televizyonlarımızda bu GPS teknolojisinin en büyük pozisyon bilgisini elde etmeniz filmleri zevkle seyrediyoruz. dezavantajı, kapalı mekânlarda mümkün. Gereksiniminiz ise Ama artık insanoğlu HD kalitesi uydu sinyallerinin cihaza sadece başlangıç noktasına ait ile yetinmek istemiyor. Daha ulaşamaması, bundan dolayı da veriler. Dolayısıyla bu çipi tek önceki sayılarımızda Ultra High cihazın uydudan gelen sinyallere başına kullanmanız mümkün değil. Definition (UHD) çözünürlüğe tekrar ulaşana kadar yer tespitine Herhangi bir GPS cihazı ile beraber sahip (3184 x 2160 piksel) ara vermesi. Bir tünele girdiğimizde kullanıldığında, cihazın en son televizyonlardan bahsetmiştik. aracımızdaki navigasyon cihazının uydu sinyali aldığı GPS koordinatı uydu sinyallerini alamaması üzerine devreye giren bu sistem Bu televizyonlar piyasaya hayatımızı çok etkilemese de, ile artık kapalı mekânlarda da yön sürülmüştü ama bu GPS’in kesintisiz yer tespitinin kritik bulma işlemi gerçekleşebiliyor. televizyonlarda seyredeceğimiz önem taşıdığı uygulamalarda, Sistemin diğer bir avantajı ise çok fazla film yoktu, hatta bu örneğin askeri projelerde, GPS’e GPS takip cihazlarının veya akıllı çözünürlüğü destekleyen, destek olacak bir teknoloji telefonların uydudan veri alma tüketiciye yönelik üretilmiş video gereksinimi ortaya çıkıyor. sıklığını azaltması (sadece bu çipin oynatıcı da yoktu. Şimdilerde kalibrasyonunu sağlamak amacıyla ise SONY bu alandaki boşluğu bir kaç dakikada bir yapması) doldurmak üzere hem bir video sayesinde batarya ömrünün kritik oynatıcı tasarlamış hem de bu önem taşıdığı bu cihazlarda ciddi video oynatıcıya uygun filmlere enerji tasarrufu sağlanabilecek kolay ulaşım imkânı sunmayı olması. planlıyor. Bu bahsettiğimiz çözünürlük Uluslararası İletişim www.darpa.mil Birliği (ITU) tarafından 4K UHD olarak tanımlanıyor. Teknolojinin gelişimine baktığımızda 8K UHD videoları ve video oynatıcıları raflarda görmek için çok da fazla beklemeyeceğiz. Bu da 7680 x 4320 piksel çözünürlük ya da diğer bir ifadeyle var olan standart HD çözünürlüğün 16 katı daha fazla çözünürlük anlamına geliyor. www.sony.com 16

Bilim ve Teknik Mayıs 2013 [email protected] Tarayıcı Fare 1 Plakada 1TB, Daha sonraları değişik 4 Plakada 4TB kombinasyonlarla oluşturulan 4 TB Belge tarayıcıların hayatımızdaki diskler de raflarda yerlerini aldı. yeri hemen hemen bilgisayarlar 2012 yılı sonlarında, sabit disklerde Şimdi ise yine Seagate tarafından piyasaya kadar eski. Yıllardır pek çok kullanılan her bir plakaya 2 TB veri sürülen, 4 plaka ile tasarlanan 4 TB’lık sabit ürün piyasaya sürüldü ama sığdırdığını duyuran TDK, henüz bunu disk, 7200 rpm dönme hızı ve 64 MB ön çözünürlük kalitesi ve hızı dışında ticarileştiremedi ama Seagate bellek ile 146 MB/s veri aktarım hızı sunuyor. çok fazla değişen birşey olmadı her bir plakasında 1 TB veri barındıran ve Sabit disklerde kapasite artış hızını bu alanda. Daha çok optik karakter 4 plakası ile 4 TB veri depolama imkânı da kısaca şöyle özetleyebiliriz: tanımlama alanında çalışan sunan sabit diskleri piyasaya sürdü. Aslında 2005 - 500GB I.R.I.S tarafından tasarlanan tarayıcı Samsung yaklaşık 2 yıl önce 1 plakaya 1 2006 - 750GB fare ise sadece farenin bir tuşuna TB veri sığdırmıştı ama o zaman da aynı 2007 - 1TB tıklayarak belge taramanızı ve sabit disk içine sadece 2 plaka koyabilmeyi 2008 - 1.5TB bu belgeyi düzenlenebilir bir metin başarmış ve 2 TB sabit diski piyasaya 2009 - 2TB olarak MS Word gibi programlara sürmüştü. Yine aynı zamanlarda Seagate 2010 - 3 TB aktarmanızı sağlıyor. Farenin 1 plakada 1 TB veri depolayarak 2011 - 4 TB tarama alanının küçük olmasının 3 TB’lık sabit diskleri piyasaya sürmüştü. getireceği dezavantaj ise kullanılan www.seagate.com programın tarama sonucunda elde edilen görüntü parçalarını akıllıca bir araya getirmesi ile aşılmış. Fare tarayıcının sunduğu maksimum çözünürlük 400 dpi. www.irislink.com 17

Börteçin Ege ADİnresanaçinlzasrıız 18

>>> Bilim ve Teknik Mayıs 2013 Jules Verne’in 1870 yılında Denizler Altında 20.000 Fersah adlı romanını kaleme almasının üzerinden neredeyse bir buçuk asır geçti. Yazdığı diğer romanların yanı sıra özellikle bu romanın Jules Verne’in bilim kurgu dalının kurucularından biri olarak kabul edilmesine katkısı olduğu aşikâr. Peki, bir gün tüm bunların gerçekleşeceğini hayal etmenin bile maceraperestlik olarak kabul edildiği öyle bir dönemde, birisi çıkıp da bırakın karayı havada, denizde ve hatta uzayda giden insansız araçlardan bahsetseydi acaba o kişi için ne düşünülürdü? Günümüzde insansız araçlar dendiğinde çoğu insanın aklına belki de ilk önce İHA’lar yani insansız hava araçları gelir. Fakat artık bilimsel gelişmeler o kadar hız kazandı ki yapay zekânın gerçek birer temsilcisi olan insansız araçlara Mars yüzeyinden okyanusların dibine kadar hemen hemen her alanda rastlamak mümkün hale gelmeye başladı. Özellikle şu anda bilimsel çalışmalarda kullanılan ve yıldan yıla gelişen yeni nesil insansız deniz araçları, örneğin su altı planörleri ve dalga planörleri, sayesinde insansız deniz araçlarının kullanımı çok ayrı bir yön kazanmaya başladı. İnsansız deniz araçları artık sadece deniz bilimlerinde kullanılmıyor. Son yıllarda bu araçlar dünya orduları tarafından da kullanılmaya başlandı. Uzmanların görüşlerine göre, birçok ülkenin deniz kuvvetleri arasında bu alanda da daha şimdiden büyük bir rekabet var. 19

İnsansız Deniz Araçları meralar ile bulundukları ortam hakkında fından yayımlanan görüntülerde, deniz detaylı bilgi toplayarak, elde ettikleri bu yüzeyindeki bir hedefe doğru hızla yak- Su üstü ve su altı verileri dünyanın başka bir ucundaki bir laşan motorbot büyüklüğünde ve uzaktan insansız deniz araçları operasyon merkezine gerçek zamanlı ola- kumandayla yönetilen silahlı bir insansız rak aktarabiliyor ve gerektiğinde yine bu deniz aracının, düzenli aralıklarla söz ko- Önce kendi kendine engelleri aşarak operasyon merkezlerinden kolaylıkla yö- nusu hedefi roket yağmuruna tuttuğu gö- ilerleyebilen insanımsı robotlar, kara- netilebiliyorlar. rülüyor. Projenin yöneticisi tarafından ya- sal robotlar (Asimo, Curiosity) sonra in- pılan açıklamada bunun insansız deniz sansız hava araçları derken şimdilerde İnsansız su üstü deniz araçları araçlarıyla savaş stratejisinin ilk adımı ol- giderek popülerleşen bir alan daha var: (Askeri kullanım amaçlı) duğu belirtildi. İnsansız Deniz Araçları (İDA). Yapay zekânın son harikalarından olan bu araç- Bilimsel alanda hayli yoğun bir şekilde Bu silahlı deniz aracının Somali kıyıla- lar artık askeri alanda da boy gösteriyor. kullanılan insansız su altı araçlarının aksi- rındaki deniz korsanlarına karşı kullanıl- ne insansız su üstü deniz araçlarının (Un- ması planlanıyor. ABD Deniz Kuvvetleri Uzmanların belirttiğine göre şu anda manned Surface Vehicle, kısaca USV) baş- bir sonraki adımın silahlı insansız su altı özellikle ABD, Çin, İngiltere, Singapur, lıca kullanıcıları en azından şu an için sa- araçları geliştirmek olduğunu belirtti. Hindistan ve İsrail deniz kuvvetleri ara- dece ABD, Çin, İngiltere, Singapur, Hin- sında en yetenekli insansız deniz aracını distan ve İsrail deniz kuvvetleri. Birçok Protector üretmek için kıyasıya bir rekabet yaşanı- alanda olduğu gibi bu alanda da bu du- yor. Fakat insansız deniz araçları denin- rumun zamanla değişmesi ve geliştirilen Silahlı insansız su üstü deniz aracı de- ce aklınıza sadece deniz yüzeyinde yük- teknolojilerin sivil alanda da kullanılmaya nince akla gelen diğer isimlerden biri de sek manevra kabiliyetiyle hızlı bir şekilde başlanması sadece zaman meselesi. Şim- Protector (Koruyucu). Esasen İsrail or- ilerleyen deniz araçları gelmesin, çünkü di gelin, daha yeni yeni olgunlaşmaya baş- dusu tarafından geliştirilen ve Rafel (İs- hepimizin bildiği gibi denizlerin altında layan insansız su üstü deniz araçlarından rail), BAE Systems (İngiltere) ve Lockhe- da bambaşka bir yaşam var. WaveGlider® öne çıkan ikisini birlikte tanıyalım. ed Martin (ABD) tarafından pazarlanan ve Slocum gibi yeni nesil dalga planörleri ve uzunluğu yaklaşık on metre olan Pro- ile su altı planörleri bu konuda şimdiden ABD’nin ilk silahlı tector bir motorbot gibi görünüyor. Dizel yeni bir çağın kapısını araladı bile. insansız deniz aracı motor ile çalışan araç sahip olduğu yakıt- la sekiz saat kadar görev başında kalabi- İnsansız deniz araçlarının Geçen yılın Ekim ayında ABD Deniz liyor. getirdiği avantajlar Kuvvetleri tarafından bildirildiğine gö- re ABD ordusunun ilk silahlı insansız de- Radarlar tarafından tespit edilme- Tıpkı insansız hava araçlarında ve ya- niz aracı üretildi. Yine ABD ordusu tara- yi güçleştirmek için sadece bir tane kule pay zekâ sistemleri ile çalışan başka birçok şeklinde yapısı olan Protector iki kişi ta- araçta olduğu gibi insansız deniz araçları- rafından, karadan veya denizden uzak- nın da en önemli özelliği, gerek su üstün- de gerekse su altında insanlar tarafından 2012’de ilk silahlı su üstü insansız deniz araçları programını hayata geçiren ABD Deniz Kuvvetleri’nin hedeflerinden biri de açık denizlerde, yerine getirilmesi çok zor, hatta imkânsız kıyılarda ve limanlarda 70 gün süresince kesintisiz istihbarat, gözetleme ve keşif görevlerini yerine getirme yeteneğine sahip, olan görevleri yerine getirebilmeleri. uzun menzilli insansız su altı deniz araçları üretmek. Bu görevlere örnek olarak şunlar veri- lebilir: • Mayınlı deniz alanlarının temizlenmesi • Kirli ve sağlıksız suların veya zehirli gaz- ların bulunduğu açık denizlerde gerçek- leştirilmesi gereken tehlikeli görevlerin yerine getirilmesi • Hem su üstünde hem de su altında, çok sıcak veya çok soğuk alanlarda uzun sü- reli askeri ve bilimsel keşif görevlerinin üstlenilmesi • Deniz korsanlarına karşı sürekli güven- lik sağlanması İnsansız deniz araçları günümüzün teknolojisi sayesinde sahip oldukları hayli gelişmiş sensör sistemleri, radarlar ve ka- 20

>>> Bilim ve Teknik Mayıs 2013 tan kumandayla yönetiliyor. Protector Günümüzde uzaktan kumandalı su al- • Deniz suyu radyo sinyallerini emdiği bir makineli tüfek, 360 derecelik panora- tı deniz araçlarını en çok açık denizlerdeki için, su altındayken araçla iletişim kur- mik kamera, radar, elektro-optik sistem- petrol platformlarının bakımı için petrol mak mümkün olmadığından meydana ler, gece görüş ve özel navigasyon sistem- endüstrisi ve genellikle mayın arama ve gelebilecek sistem hatalarına karşı gerek- leri (GPS) sayesinde geleceğin en önem- temizleme çalışmaları için ordular kulla- li tedbirlerin mümkün olduğunca alın- li su üstü insansız deniz araçlarından bi- nıyor. Bu araçların en önemli askeri avan- mış olması, dolayısıyla aracı yöneten ya- ri olmaya aday. tajlarından biri de radara kolay kolay ya- zılımın mümkün olduğunca yazılım ve kalanmadan, denizlerin derinliklerinde araçtaki donanım hatalarına karşı tole- İnsansız su üstü çok sessiz ilerleyebilmeleri. Otonom su al- ranslı olması mayın temizleme aracı tı araçları ise en çok bilimsel çalışmalar- da kullanılıyor. Sonuç olarak ülkeler ara- • Aracın gerekenden büyük olmaması Bu yılın Şubat ayında yine ABD Deniz sındaki insansız deniz araçları alanındaki • Aracın radarlar tarafından tespit edilme- Kuvvetleri tarafından bildirildiğine göre rekabet sadece su üstünde değil aynı za- Amerikan ordusu 2017 yılından itibaren manda su altında da çoktan başladı. Ko- sinin zor olması mayın tarama ve temizleme çalışmaların- nunun uzmanları tarafından bildirildiği- • Aracın içinde bulunduğu bölgenin iki da kullanılmak üzere yeni nesil bir insan- ne göre Çin daha şimdiden mayın arama, sız su üstü deniz aracı geliştirmeye başladı. tarama ve temizleme faaliyetlerinde kul- veya üç boyutlu haritasını kendi kendi- lanılan hayli yetenekli bir insansız su altı ne çıkarıp konumunu tam olarak belir- İnsansız su altı deniz araçları aracı geliştirdi ve Rusya ile birlikte binler- leyebilme yeteneği (Askeri ve sivil kullanım ce metre derine dalma yeteneğine sahip, amaçlı) yeni nesil bir otonom insansız deniz ara- Yukarıdaki ölçütleri yeterince göz cı geliştirmek için kolları sıvadı bile. Önü- önünde bulundurmadan tasarlanan bir- İnsansız su altı araçları kablo ile uzak- müzdeki yıllarda bu konuda da büyük ge- çok otonom su altı aracının deniz üstü- tan kumandalı ve otonom olmak üzere lişmeler yaşanması bekleniyor. Şimdi ge- nün buzullarla kaplı olduğu bölgelerde, ikiye ayrılıyor (deniz suyunun radyo sin- lin konuya daha yakından bir göz atalım özellikle Antarktika’da buzulların altında yallerini emme özelliğinden dolayı insan- kaybolduğu biliniyor. sız su altı deniz araçları sadece kablo ile Son yıllardaki yoğun çalışmalar sayesinde, silahlı ve silahsız uzaktan kumanda edilebilir). Kablolu in- insansız su üstü deniz araçları modern orduların vazgeçilmez Seafox sınıfı uzaktan sansız deniz araçları bir kablo üzerinden unsurlarından biri olmaya başladı. kumandalı anti mayın yönetilirken, otonom insansız deniz araç- su altı araçları ları kararlarını kendi kendilerine verme Otonom su altı deniz araçları yeteneğine sahip kablosuz araçlardır. İn- Alman ThyssenKrupp ve EADS (Euro- sansız bir deniz aracının kablo ile uzaktan Genelde bir torpido yapısına sahip olan pean Aeronautic Defenceand Space Com- kumanda edilmesi veya otonom olması, o bu araçlar arka uçlarındaki pervaneli mo- pany) tarafından ortaklaşa kurulan At- aracın sadece karar verme yeteneğini de- tor sayesinde ilerler. Otonom oldukların- las Elektronik tarafından üretilen Seafox ğil aynı zamanda hareket kabiliyetini ve dan personelden ve kablolardan bağımsız (Deniz Tilkisi) sınıfı kablo ile uzaktan ku- dış dünya ile iletişimini de etkileyen hayli olarak, kendi kendilerine yol alırlar. Ge- mandalı insansız su altı deniz araçları şüp- önemli bir faktördür. rektiğinde 6000 metre derine kadar ine- hesiz türünün en önemli örneklerinden bilen bu araçlar su altında aylarca kalabi- biri. Seafox hâlihazırda dünyanın birçok Bu anlamda kablolu uzaktan kuman- lir ve bu süre içinde teknik ve lojistik yar- ordusu tarafından mayın arama ve temiz- dalı araçlar, örneğin hareket için gerek- dım gerektirmeyecek şekilde tasarlanırlar. leme faaliyetlerinde başarıyla kullanılıyor. li enerjiyi ve dış dünya ile iletişimlerini Sahip olduğu sonar sayesinde su üstünde- bağlı bulundukları kablo üzerinden sağ- Otonom su altı deniz araçlarının ba- ki ve su altındaki nesneleri sadece dakika- larken, otonom araçlar hareket enerjisini şarısındaki en önemli ölçütlerden bazıla- lar içinde tespit edebilen Seafox, hedefi bir sadece yine araca entegre edilmiş aküler rı şunlardır: “kamikaze saldırısıyla” hemen yok ediyor. üzerinden sağlar (bu aynı zamanda ener- • Görev süresi boyunca araçtaki motor, 1,4 metre uzunluğunda olan ve 300 met- jiyi hayli idareli bir şekilde kullanmaları- reye kadar inebilen Seafox sınıfı anti ma- nı gerektiren sınırlayıcı bir faktördür) ve sensör gibi ana parçaların çalışması için yın araçlar su altında saatte 12 km’ye ka- su altında topladıkları verileri belirli za- gereken elektrik enerjisinin kesintisiz dar mesafe kat edebiliyor. Bağlı bulunduk- manlarda yeniden su üstüne çıkarak, ge- olarak sağlanması ları operasyon merkezine kapalı devre gö- nelde uydular üzerinden kontrol merke- rüntüler gönderen bir kamera, bir sonar zine aktarırlar. ve hedefteki mayını etkisiz hale getirmeye yetecek kadar cephanelik taşıyorlar. Fiya- tı yaklaşık 80.000 Euro civarında olan Se- afox sınıfı araçlar havadan ve sudan kulla- nılabiliyor. 21

İnsansız Deniz Araçları Yakında denizaltılar da izlenmeye başlanacak ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştır- Hareket gücünü deniz suyu sıcaklığının farklı derinliklere göre değişmesinden sağlayan Slocum adlı otonom su altı planörü, kendi ma Projeleri Ajansı DARPA (The Defense enerjisini kendi üretme yeteneğiyle açık denizlerdeki görevini, en azından kuramsal olarak, sonsuza kadar sürdürme imkânı olan nadir Advanced Research Projects Agency) tara- insansız deniz araçlarından. fından geçen yılın Ağustos ayında yapılan açıklamaya göre, ABD dizel elektrik mo- lenmesi açmazını su altı planörleri ve dal- dern sensörler, manyetik pusulalar ve GPS toru kombinasyonuna sahip güç sistemle- ga planörleri kullanarak gerçekten de çok (Küresel Konumlama Sistemi) sistemle- ri sayesinde dünya okyanuslarında sessiz- verimli bir şekilde çözmeyi başarmış bi- riyle donatılmış olan Slocum sadece arada ce gezinmeyi başaran denizaltıları da ta- le. Hatta bu çözümler o kadar etkileyici sırada GPS yoluyla pozisyonunu düzelt- kip edebilecek, otonom bir su altı aracı ge- ki, yakın bir zaman içinde askeri alanlara mek ve görev sırasında topladığı verileri, liştirmeye başladı. Söz konusu aracın mo- uyarlanacakları şimdiden gün gibi ortada su altıdan doğrudan iletişim mümkün ol- dern sensörleri ve yazılımı sayesinde yük- desek yanlış olmaz. Gelin şimdi iki örnek- madığından, Iridium gibi uydu sistemleri sek derecede otonom hareket kabiliyetine le bu araçları tanıyalım. üzerinden kontrol merkezine iletmek için sahip olması bekleniyor. Böylece çok ya- su yüzeyine çıkmak zorunda. kın bir gelecekten itibaren bu mini robot Slocum: denizaltılar sayesinde denizlerin bu ses- Enerjisini deniz suyu sıcaklığından Özet olarak, yukarıda anlatılan diğer in- siz ve derinden giden kahramanları da en sağlayan otonom su altı planörü sansız deniz araçlarından farklı olarak in- sonunda kontrol altına alınabilecek. Yapı- Hareket gücünü farklı derinliklerdeki sansız su altı planörleri hem tüm hava ko- lan açıklamada söz konusu otonom deniz deniz suyu sıcaklıkları arasındaki farklı- şullarında görevlerini kolaylıkla yerine ge- aracının ne tür enerjiyle çalışacağı belirtil- lıklar yoluyla kazanan Slocum gerektiğin- tirebiliyor hem de hayli ekonomik. Başlı- medi. Projenin ilk aşamasının 2015 yılı- de beş yıl boyunca açık denizlerde kalıp ca kullanım alanları deniz bilimleri kapsa- nın ortalarında bitirilmesi ve testlere baş- kendine verilen görevleri kolaylıkla yeri- mında denizlerdeki tuz oranını, deniz su- lanması planlanıyor. ne getirebiliyor, hem de bir kere bile insan yu sıcaklığını, iklim değişikliğini tetikleyen müdahalesine gerek kalmaksızın. Bu sü- bazı faktörleri ölçmek, bu konuda uzun va- Yeni nesil araçlar: re içindeki toplam azami menzili yaklaşık deli gözlemler ve araştırmalar yapmak olan Su altı planörleri ve 40.000 km olan Slocum’un boyu 1,5 met- su altı planörleri, motorları olmadığı için dalga planörleri re, ağırlığı ise 60 kg. Slocum’un saatteki hı- de çok sessiz ve su altında yapılan akus- (Bilimsel kullanım amaçlı) zı da yaklaşık 1,5 km civarında. Kuramsal tik ölçümlerde de başarıyla kullanılıyor. olarak, Slocum sahip olduğu sonsuz enerji Bu yetenekleri nedeniyle son dönemler- İnsansız deniz araçlarının hem su üs- kaynağı ile açık denizlerde, 1200 metreye de Amerikan Deniz Kuvvetlerinin de dik- tünde hem de su altında çalışanlarının or- kadar derinde görevini sonsuza kadar ye- katini çekmeye başlayan su altı planörleri- tak bir özelliği var: Kendilerine hareket ve rine getirme kapasitesine sahip. Aynı za- nin, yakın bir gelecekte Amerikan kıyıla- manevra kabiliyeti kazandıracak bir mo- manda bilimsel ölçümler için gerekli mo- rına yaklaşan düşman denizaltıların tespit torları olması, dolayısıyla da sürekli olarak edilmesi için de kullanılması düşünülüyor. enerjiye ihtiyaç duymaları. Her ne kadar bu durum özellikle askeri alanda yapılan kısa süreli operasyonlar ve çalışmalar için ciddi bir engel teşkil etmese de, denizler- de yürütülen uzun soluklu görevlerde, bi- limsel araştırmalarda ve gözlemlerde en- gel teşkil ediyor. Bunun en önemli neden- lerinden biri özellikle deniz bilimleri ala- nında yapılan gözlemlerin ve araştırmala- rın -her ne kadar söz konusu gözlem araç- larının bu çalışmalar kapsamında yüksek sürat yapmasına gerek yoksa da- genelde hayli uzun süreli olması. Fakat bilim dünyası, hem uzun süreli gözlem zorunluluğu hem de söz konusu gözlem araçlarının sürekli enerji ile bes- 22

<<< Bilim ve Teknik Mayıs 2013 WaveGlider®: Hareket gücünü doğrudan dalgalardan alan WaveGlider® adlı yeni nesil bir dalga planörü, 2011 yılının Kasım ayında Hareket gücünü dalgalardan alan San Francisco’dan yola çıktıktan yaklaşık bir yıl sonra Avustralya sahillerine ulaşarak yeni bir dünya rekoru kırdı. ilk otonom su üstü aracı Resimde dalga planörünün su üstündeki ana gövdesi görülüyor. Liquid Robotics adlı Amerikan şirketi tarafından üretilen ve hareket gücünü doğrudan dalgalardan alan WaveGlider® adlı otonom insansız su üstü deniz aracı 2011 yılın Kasım ayında San Francisco’dan yola çıktıktan sonra yaklaşık bir yıllık yolculuğun ardın- dan 20 Kasım 2012’de Avustralya sahillerine ulaşa- rak yeni bir dünya rekoru kırdı. WaveGlider® bu sü- re içinde yaklaşık 17.000 km yol kat etti. Ana görevi açık denizlerdeki çevresel faktörler hakkında periyo- dik olarak bilgi toplamak olan WaveGlider® denizler- deki tuz oranı, deniz suyu sıcaklığı, dalga hareketleri, sudaki oksijen oranı ve hava durumu hakkında bilgi topluyor. WaveGlider® elde ettiği bu verileri iletişim uydularını veya GSM ile Wimax (Worldwide Intero- perability for Microwave Access) standartlarını kulla- narak kontrol merkezine iletiyor. Yolculuğu sırasında dayanıklılığı ile dikkat çeken WaveGlider® saatte 1,8 ile 3,6 km arasında hız yapa- biliyor. Biri su üstünde diğeri ise su altında olmak üzere iki ana bölümden oluşan WaveGlider® deniz- deki dalgaları ileri doğru hareket etmek için kulla- nıyor. Küresel konumlama sistemi sayesinde yönü- nü bulan WaveGlider® üst yüzeyinde bulunan güneş hücreleri sayesinde de sensörleri ve iletişim cihazı için gerekli enerjiyi sağlıyor. WaveGlider’ı yaratan ekibin içinde efsanevi prog- ramlama dili Java’nın mucidi James Gosling de yer alıyor. Yirmi beş yıl çalıştığı Sun Microsystems’ı Oracle’ın satın almasından sonra Google’a geçen Ja- mes Gosling altı ay kadar sonra da Liquid Robotics’e geçmişti. Kişisel bloğunda yeniden heyecan verici projelerle uğraşmak istediği için böyle bir karar ver- diğini açıklayan Gosling, Liquid Robotics’te baş yazı- lım mimarı olarak çalışıyor. WaveGlider® biri su üstünde yüzen ana gövde, diğeri ise suyun yaklaşık 7 metre altındaki hareketli kanatçıklar olmak üzere iki ana bölümden oluşuyor. Su üstündeki ana gövde tarafından bir aşağıya bir yukarıya doğru hareket ettirilen su altındaki kanatçıklar, bu manevralardan kazandıkları enerjiyle dalga planörünün ilerlemesini sağlıyor. • KDaAyRnPaAkl(aTrhe Defense Advanced Research Projects • Atlas Elektronik, “Unmanned Underwater Vehicles Agency), “Unmanned Sub-Hunter to Quell a aeMnleadkrttHr2oy0nd1ir3ko..gcroamph/eicnS/seyrsvtiecmes”s,phrtotpd:u//cwtsw/uwu.avt-laausv- rov/, • Teledyne Webb Research, “Slocum Glider”, • SWRieleIlRenatEsTDehs,/rA2e0actk1”,e2hr/m0tt8pa/n:1/,/6wS.a.w,s“pAwx.d,R1ao6rbpAoatğ.imcusNitloa/Nsvy2e0wB1os2Ea.tvSenhtoso/t AhtUtpV:/A/wCw(Awu.wtoenbobmreosueasrUchn.dceormse/e, Nisan 2013. 2Mco6imsEsk/idliemasnf2og0re1rt2hro.eoFmirs/2t 0T1im2/e10E/vnear”v,yh-tdtpro:/n/we-wbowa.wt/i,red. • Vehicle Applications Center), “US Navy Unmanned • Liquid Robotics, “PacX WaveGlider “Papa Mau” Maritime Systems”, http://auvac.org/, Mart 2013. arrives in Australia, setting a new world record!”, • RAFAEL Advanced Defense Systems Ltd., http://liquidr.com/, 20 Kasım 2012. “Protector-Unmanned Naval Patrol Vehicle”, http://www.rafael.co.il/ , Mart 2013. 23

Bülent Gözcelioğlu Efsanelerden Bilime KGöukytüuzüpndeIkşi Aıkteşları Kuzey ışıkları insanlığın varoluşundan bu yana ilgi çekmiş doğal bir olgu. Kutup Soğuk deniz canlıları ve deniz biyoteknolojisi ile ilgili bir kongre için bölgelerine yakın yaşayanların ve kutup Norveç’in Tromso kentindeyiz. Tromso, Norveç’in kuzeyinde, ışıklarını görenlerin bu sıra dışı doğa ola- bir ada üzerindeki küçük bir kent. Küçük bir kent olmasına karşın yı için ürettiği çok sayıda inanış var. Bu Kuzey Kutbu’na yakınlığı, Arktik doğanın tüm izlerinin bir arada ışıkların henüz bilimsel olarak açıklana- görülebileceği özellikler barındırması, donmuş göller, nehirler, şelaleler madığı bu inanışlardan bazıları şöyle: Ku- ve tundra yaşam kuşağının bitki türleri Tromso’yu ilginç kılıyor. zey Amerika’da bu ışıkların ölümlülerin Kuzey Kutbu’na çok yakın olması nedeniyle “kutup kapısı” olarak dünyasından cennete gidecek olan ruhla- da bilinen Tromso’nün en çarpıcı özelliğiyse kutup ışıklarının ra rehberlik eden tanrıların meşaleleri ol- görülebileceği bir noktada yer alması. duğuna inanılıyormuş. Avrupa’daysa kralı ve ülkesi için can veren kahraman savaş- Tromso’ye ulaştıktan sonra heye- Bir süre sonra gökyüzünde fosfor- çılara ödül olarak göklerde sonsuza kadar canla her gece kutup ışıklarının lu yeşil renkte bir parıltı oluşuyor. Sonra savaşma gücü bağışlandığına inanılıyor- görünmesini bekliyoruz. Bunun bu parıltı sönüyor gibi oluyor. Hemen ar- muş. Avustralya yerlileri tanrıların gök- için gökyüzünün bulutsuz olması ilk ko- kasından daha büyük bir parıltı oluşma- teki dansı olduğuna inanıyormuş. Bizim şul. Yoksa kutup ışıkları oluşsa bile görü- ya başlıyor. Bu defa giderek büyüyerek gittiğimiz bölgede ise eskiden orada ölen lemiyor. Devamlı bulutlu olan gökyüzü- gökyüzünde kocaman bir yay oluşturu- insanların ruhlarının gökyüzüne çıktığı- nün, 4. gecemizde açacağı tahmini geli- yor. Daha sonra bu yay genişliyor ve san- na, kutup ışıkları göründüğü zaman ço- yor ve kentin dışına doğru gidiyoruz. Ta- ki bir perde rüzgârda dalgalanıyormuş gi- cuklar ellerini sallarsa onları da yanlarına alacaklarına inanılıyormuş. Gerçekten de bu doğa olayının altına hangi hikâye, ina- nış yazılsa uygun olur. mamen bulutlu, hiç açmayacak gibi görü- bi, çok değişik ve karmaşık bir ışık göste- nen bir gökyüzü var. Ancak meteoroloji risi başlıyor. Bir süre sonra gökyüzü olu- tahminleri tutuyor ve gece 11 civarında şan çok sayıda yeşil ışıkla kaplanıyor. Bi- bulutlar çekilmeye başlıyor. Biz de gökyü- lim kurgu filmlerinin de etkisiyle olsa ge- züne bakarak beklemeye başlıyoruz. rek, gökyüzünü Dünya dışı varlıkların la- zer silahlarıyla delmeye çalıştığını düşün- Güneş rüzgârları Dünya’ya memek elde değil. saniyede 300-1000 km arasında değişen bir hızla ulaşır. Kutup ışıklarına aurora deniyor. Auro- ra adı 1592-1655 yılları arasında yaşamış matematikçi ve felsefeci Pierre Gassendi tarafından, Eski Yunan tanrısı Eos’un Ro- ma’daki adına dayanarak verilmiş. Auro- ralar her iki kutupta da gerçekleşiyor. Ku- zey Kutbu’nda olanı aurora borealis ya da kuzey ışıkları, Güney Kutbu’nda olanı au- rora australis ya da güney ışıkları olarak adlandırılıyor. 24

>< Bilim ve Teknik Mayıs 2013 123RF Kutup ışıklarının nasıl oluştuğuna ge- Dünya’nın manyetik alanı da aurora Auroralar, Güneş’teki patlamaların artı- lirsek, her şey Güneş’te başlıyor. Güneş’te oluşumuna doğrudan etki eder. Dünya’nın ğı dönemlerde daha iyi görülebiliyor. Pat- devamlı oluşan ve dışarı verilen elekt- çekirdeği dev bir mıknatıs gibidir ve Dün- lamalar ise Güneş üzerinde, Güneş lekele- rik yüklü, çok küçük parçacıklar var. ya çevresinde bir manyetik alan yara- ri olarak bilinen görece soğuk bölgelerin Güneş’in büyük kısmını oluşturan hid- tır. Bu manyetik alana manyetosfer de- arttığı zamanlarda gerçekleşiyor. Bu leke- rojen atomları, en dış katmanında proton nir. Dünya’yı çevreleyen atmosfer de auro- ler, yaklaşık her 11 yıllık dönemde bir artış ve elektrondan oluşan bir plazmaya dö- ra oluşumunda etkilidir. Güneş’ten kopup gösteriyor. 2012-2013 ise bu patlamaların nüşür. Plazma maddenin dördüncü (ka- gelen parçacıklar yeterli enerjiye sahipse arttığı bir dönem. Kış döneminde, özel- tı, sıvı, gaz hali dışındaki) halidir. Plaz- atmosfere kadar ulaşıp atmosferin en dış likle aralık-mart ayları arasında geceleyin mada yüklü parçacıklar tekrar birleşme- kısmındaki iyonosfer katmanındaki atom- gözlenebilen auroralar gündüz çok sönük den bir arada bulunur. Güneş’in sıcaklı- larla çarpışırlar. Çarpışma sonucu atomlar olduklarından görülemiyor. ğıyla çok hızlı hareket eden bu parçacık- bu parçacıklardan enerji alıp uyarılmış ha- ların elektronları ve çekirdekleri sürekli le geçer. Daha sonra ışık yayarak eski halle- Auroralar eskiden olduğu gibi günü- bir arada duramaz. Ayrıca bu parçacıklar rine geri dönerler. Uyarılmış durum ile ilk müzde de ilgi çekiyor. Dünya’nın hemen birbirleriyle çarpıştıkça bazıları ayrılarak durum arasındaki enerji farkı elektroman- hemen her yerinden insanlar kutup bölge- serbest hale geçer. Bu küçük parçacıklar yetik dalga olarak açığa çıkar, bu da aslında lerine aurora görmek için seyahat ediyor. “Güneş rüzgârları”nı oluşturur. Güneş’in bildiğimiz ışıktır. Bu ışığın rengi parçacı- Bizim çıktığımız gecede Japonlar, Koreli- manyetik alanından kurtulan plazma uza- ğın atmosferde çarptığı atomun türüne ve ler, Polonyalılar, Avustralyalılar, İtalyanlar, ya yayılır. Yayılma Dünya’ya doğru olur- çarpma sonucu kazandığı enerjiye bağlı- Portekizliler vardı. “Bu kadar uzun yola ve sa Dünya’nın manyetik alanı bu plazma- dır. Parçacıklar oksijen atomuyla çarpışır- zahmete değer mi” derseniz yanıtımız “de- yı kutuplara doğru iter. Plazma kutuplar- sa yeşil, daha yüksek tabakalardaki oksijen ğer” olacaktır. Tabii bir doğa aşığıysanız. da halka biçiminde yoğunlaşır. Bu yapıya atomuyla çarpışırsa kırmızı, azot molekül- “aurora ovali” denir. Bu oval yapının ka- leriyse çarpışırsa mavi, iyonlaşmamış azot Fotoğraflar: Dr. Bülent Gözcelioğlu lınlığı Güneş rüzgârlarının şiddetiyle doğ- atomları ile çarpışırsa mor/eflatun ışık ya- rudan ilgilidir; rüzgârların şiddet ne kadar yar. Auroralar Dünya’dan 80-640 km ara- •K ahytntpa:k//lwarww.northernlightscentre.ca/northernlights.html fazlaysa oval yapı da o kadar kalın olur. sında bir uzaklıkta gerçekleşir. • http://science.howstuffworks.com/nature/climate-weather/ atmospheric/question471.htm • BDÖTauerksğrıg,dmiKasıiy.,,,cSSKıaa,uyyİz.ıı,::eA43y83uin79ro,,GHŞriauzalbeazmrai.rt,al1Bin9iIlş92iım60k.0lav8re.ıTAeuknroikraDlaerr,gBisilii-mYılvdeızTeknik • 25

Melik C. Demirel * DoğadaYönsellik ve Malzeme Yusuf Nur ** Bilimindeki Uygulamaları * Prof. Dr., Pennsylvania Devlet Üniversitesi Malzeme Araştırma Ens. ** Dr., Mustafa Kemal Üniversitesi Kimya Bölümü Örgülü yüzeyler büyüleyici bir dantelin işlenmiş motifleri gibidir. Yönsel örgülere sahip yüzeylerin hayvan ve bitkilerin yaşamlarını sürdürebilmesinde hayati bir rolü vardır. Kelebekler, kanatları yönsel örgülü yüzeylerden oluştuğu için suyu kanatlarından kolaylıkla atabilir. Aynı şekilde bazı böcekler ıslanmadan su yüzeyinde yürüyebilir, bazı bitkiler polen veya böcek yakalayabilir. Kertenkeleler ve örümcekler düz ve pürüzsüz duvarlara tırmanır, bu becerilerini ayaklarındaki yönsel örgülere borçludurlar. Doğadaki yönsel örgülü yüzeyler, halı dokunurken binlerce ipliğe atılan düğümler gibi işlenerek oluşur. SPL İnsanoğlunun doğaya tutkusu, yarattığı eserlerde lit edilerek üretilen ayaklar sayesinde robot, kuru ya- kendisiyle bütünleşerek somutlaşır. Doğal yönsel pışma özelliği ile düz duvara tırmanabiliyor. Mühen- örgülü yüzeyleri örnek alan mühendisler, bu yü- disler, kelebek kanadında olduğu gibi yönsel örgülü zeyleri içeren veya taklit eden cihazlar hazırlamakta bir yapısı olan, mikro büyüklükte üretim hatları tasar- başarılı oldu. Örneğin bu tür yüzeyler yardımıyla sı- layarak yumuşak maddeleri veya sıvı damlacıklarını vıları kontrollü olarak istenen yönlerde dağıtan mikro bir noktadan başka bir noktaya yönlendirebildi. Çok ölçekte cihazlar yapıldı, yöne bağlı sürtünme ile çalı- geniş bir uygulama alanına sahip oldukları için, bu tür şan robot kertenkele üretildi. Kertenkele ayakları tak- çalışmalara ilgi gün geçtikçe artıyor. 26

>>> Bilim ve Teknik Mayıs 2013 Bu yazıda, yüzeylerin yönsel ıslak ve kuru yapışma özellikleri rüzsüz yüzeylere yapışabilmek için, tüylerinin arasında özel bir ile yönlendirme konularını ele alacak ve yönsellik kavramı, do- sıvı saklar. Kınkanatlı böcek (uğur böceği ailesinden) rahatsız ğadaki yönsel örgülü yönlendirilmiş yüzey örnekleri, mühendis- edildiğinde ayak tabanlarındaki bu mekanizmayı uyararak yüze- lerin geliştirdiği yapay yüzeyler, bunların işlevleri ve olası uygu- ye yapışır. Bu böceğin ayaklarında yaklaşık 60.000 kısa, yönlü, lama alanları üzerinde duracağız. sert ve yapışkan tüy bulunur. Böcek bir saldırıya uğradığında 2 dakika boyunca vücut ağırlığının 60 katı kadar bir kuvvetle bu a) Yapı ve geometri b) Dış kuvvetler veya gerilim tüyleri ile yüzeye tutunarak kendini korur. Şekil Alaşım Hareket yönü Yönsel örgülü bu yüzeyler hem bitkiler hem de hayvanlar âleminde görülür. Kertenkele ve örümceklerin tüylü uzantıları- Motifleme nın ince uçları vardır. Bu nedenle kolaylıkla düz ve pürüzsüz du- varlara tırmanabilirler. Ayak çevresindeki esnek tüyler büküle- Yönlü salınım rek çok daha geniş ve pürüzlü bir yüzey alanı oluşmasını sağ- lar. Bu tüylü alanın genişliği vücudun kütlesine bağlı olarak ar- c) Yüzey ve sınır koşulları tar. Sahip oldukları her bir tüy ve bu tüylerin kendi içlerindeki or- ganizasyonu sayesinde, bu canlılar pürüzsüz bir parçanın bir yü- Hareket yönü zeye uygulayacağı yapışma kuvvetinin 600 katını uygulayabilir. Bir örümceğin ıslak ağıyla su taşınabilir, bu mekanizma değiş- d) Fiziksel özellik Düzenli salınım Alt tabakanın ken yüklü gerinme ile çalışır. Yönlü motifli doğal yüzey, su yü- hareketi zeyinde yürüyebilen böceklerde de görülür; bu yüzey su damla- FF e) Yüzey hareketi larını uzaklaştırarak vücudun ıslanmasını önler. Bu özellik bö- cek için hayati önem taşır. Bir kelebek kanadına ait örgülü yüzey, F Tüyler yağmur damlasını veya çiğ damlasını uzaklaştıracak şekilde olu- şur ve damlacığın vücuda doğru hareket etmesini engeller. İbrik Örgülü gerinim otu veya böcek kapan bitkiler sahip oldukları yönlü yapraklar sa- yesinde avlarını yakalayıp tutar ve sindirir. Bitkilerin yüzey ya- F pıları ve kayganlaştırıcı olarak kullandıkları sıvılar sayesinde bö- cekler yapraklara tutunamaz. Şekil 1 Malzeme bilimindeki yönsellik kaynakları a) Malzemenin yapısı ve geometrisinden, b) dış etkenler- den, c) yüzey ve sınır koşullarından, d) gerilim ve gerinime bağlı fiziksel özelliklerden e) yüzey hareketinden kaynaklı yönsellik. (Wiley, 2012, izni ile kullanılmıştır.) Malzeme Biliminde Yönsellik Malzemelerin fiziksel özellikleri yönselliğe bağlıdır. Şekil Şekil 2 Doğadaki yönlenmiş motifli yüzeyler a) Kınkanatlı böcek (Hemisphaerota cyanea) bileği (Ölçek: 1’de gösterilen bu etkenler gerilim ve gerinim gibi dış kaynaklı 200µm), (Kınkanatlı böcek resmi: PNAS, 2000, ABD izni ile kullanılmıştır.) b)Tokay kertenkelesinin ayak olabildikleri gibi malzemenin iç yapısından da kaynaklanabilir. tüyü (Ölçek: 50µm), (Nature Publishing Group, 2000 izni ile kullanılmıştır.) c) Islak olarak inşa edilmiş Dış kaynaklı etkenlere mekanik, optik, elektrik ve manyetik alan, örümcek ağı (Uloborus walckenaerius) (Ölçek: 50µm), (Nature Publishing Group, 2010 izni ile kullanıl- iç kaynaklı etkenlere kendi kendine salınımlı kimyasal tepkime- mıştır. Örümcek ağı resmi: “http://www.gettyimages.com, #125972353” izni ile kullanılmıştır.) d) Su ler örnek gösterilebilir. Parçacıkların alaşımlarının desenli yapı- böceğinin kuru ayağı (Ölçek: 40µm), (Nature Publishing Group, 2004” izni ile kullanılmıştır. Su böceği lar oluşturması da malzemenin yapısına ve alaşımına bağlı yön- resmi:“Wiley, 2006”izni ile kullanılmıştır) e) Birbiri içine girmiş nano şeritlerinden oluşan mikroölçekli selliğe örnek gösterilebilir. Malzemenin sınır koşulları ve geo- kelebek kanatları (Morpho aega), (http://www.gettyimages.com, #152415946”izni ile kullanılmıştır.) metrisi de yönsellik gösterebilir. Bunu daha iyi anlayabilmek için f) Nepenthes bitkisinin ağız çevresi (http://www.gettyimages.com # 156851733” izni ile kullanılmış- bir ağaç ile orman arasındaki farkı düşünelim. Orman çok sayı- tır.) Nepenthes Bitkisinin resmi (Elsevier, 2013”izni ile kullanılmıştır.) da ağaçtan oluşan bir alan olmaktan öte yeni bir yaşam alanıdır. Mühendisler ürettikleri saç teli inceliğindeki karbon liflerini yan yana, düzenli olarak yerleştirerek nano büyüklükte bir karbon or- manı oluşturabilir. Malzeme içsel yönselliğe sahipse kolaylıkla o doğrultuda germe veya büzme sağlanabilir. Bağırsaklardaki ince kılcal dokular gerinime bağlı yönselliğe örnek verilebilir. Bu do- kular gıdaların emilirken ilerlemesinde rol oynar. Doğadaki Yönsel Örgülü Yüzeyler Doğa kuru ve ıslak yapışmalarda yönsel örgülü yüzeyleri kul- lanır. Şekil 2’de çeşitli canlıların ve uzuvlarının fotoğrafları ve dokularının yönsel örgülü yüzeyleri görülüyor. Bazı böcekler ıs- lak yapışmanın özel bir türünü uygular. Bu böcekler düz ve pü- 27

Doğada Yönsellik ve Malzeme Bilimindeki Uygulamaları <<< İşleme Teknikleri Örnekler Şimdiye kadar bahsedilen biyolojik yüzeylerden esinlenerek çok sayıda yönlü ve motifli yüzey yapıldı. Şekil 4’ te yönsel ör- Kaskatı yapılar Kalıplı Kalıpsız gülü yüzeylerin uygulama alanlarından sadece bir kaçı görülüyor. Işınbası Örneğin su damlalarını istediğimiz yönde hareket ettirebilen mik- ro cihazlar yapılıyor. Düz duvara bile tutunabilen robot kertenke- Uyarana duyarlı yapılar Kalıplı Işınbası leler, insan duyularının algılayamayacağı değişimlere hassas algı- layıcılar ve yönsel katlanabilir yüzeyler yapılabilir. Yönsel kay- Uyaran gan yüzeyler tasarlanabilir. Araştırmacılar bu özelliklere sahip yü- zeyleri, hatta doğada gözlenmeyen yeni yüzeyleri üretmeye çalı- Kendiliğinden oluşan yapılar Özuyumlu şıyor. Yakın bir gelecekte doğadaki yönsel örgülü yüzeyleri taklit Dışarıdan etkenlerle ederek yapay biyolojik yüzeyler de yapılacak. Yapı taşları uyum gösterebilen Tersinir Kaynak Şekil 3 Yönsel yüzeyleri işleme teknikleri (The Materials Research Society, 2013 izni ile kullanılmıştır.) a) Damlanın yönlü dağılması b) Katlanma (Origami) c) Robot kertenkele a) Nanotüylerle kaplı polimer yüzeyi (Ölçek: 1µm), b) Eğik nanoçubuklardan oluşan polimer film (Ölçek: 5µm), c) Uyarana duyarlı polimer nanotüplerin kayma gerilimi ile eğilmesi (Ölçek: 5µm), d) Manyetik Yönsüz alan ile hareket eden PDMS nanoçubukları (Ölçek: 5µm), e) Yüzeydeki kuvvetlerin azalması ile oluştu- rulmuş mikrotüplerin kamçı benzeri hareketi (Ölçek: 30µm), f) Manyetik alan gibi dışarıdan etkenle oluşturulan yüzey (Ölçek: 20µm) Yönsel Yapay Yönsel Örgülü Yüzeyler Yönsel yüzeyleri üretmek için kullanılan teknikler, ana hatları d) Damla taşıyan mikro-cihaz Pt kaplı e) Algılayıcı ile Şekil 3’te görülüyor. Bu teknikler kaskatı örgülü yüzeyler, uya- nanotüyler rana duyarlı örgülü yüzeyler ve parçaları kendi kendine bir araya 95 Üst tabaka Pt kaplı getiren örgülü yüzeyler olarak sınıflandırılabilir. Yönsel sert yü- Hz nanotüyler zeylerin oluşturulmasında sayısız teknik kullanılır. Kalıplı, kalıp- 85 Esnek ve bileğe Alt tabaka sız ve doğrudan ışınbası bunlardan bazılarıdır. Prof. Demirel’in Hz takılabilir sensor ekibi polimer nanoçubuklardan oluşan bir film geliştirerek mik- ro-litre ölçeğindeki damlaların transferi için pürüzsüz bir yüzey 75 Basınç Kayma Burkma / Bükme icat etti. Akışkanların mikro-cihazların içinde yönsel akıtılması, Hz sensör ve sıvı soğutma uygulamaları ile ilgili çok sayıda çalışma- 65 da kullanılıyor. Hz (Su) Titreşim (Su) + Jel Uyarana duyarlı yüzeyler komutlara ve uyaranlara yanıt ola- rak fiziksel veya kimyasal özelliklerini (ortamın asiditesi, sıcak- Şekil 4 Yönlü yüzeylerin uygulamaları a) Damlanın yönsel yüzeydeki hareketi (Ölçek: 1mm), (Nature lık, hacim ve basınç) değiştirebilir. Böcekler doğadaki böyle dina- Publishing Group, 2010” izni ile kullanılmıştır.) b) Sıvının buharlaşması ile polimerin yönsel katlanması mik yüzeyleri savunma amacıyla kullanırlar. Örneğin yönsel ör- (Ölçek: 4mm), (Wiley, 2012 izni ile kullanılmıştır.) c) Duvara tırmanabilen robot kertenkele, (Wiley, 2008 gülü yüzeylerden sıvı salınımı yaparak yumurtalarını bırakabile- izni ile kullanılmıştır.) d) Sıvı damlasının taşınması (Ölçek: 5mm), (American Institute of Physics, 2011 izni cekleri bir ortam hazırlarlar. Araştırmacılar bu yapıları göz önün- ile kullanılmıştır.) e) Yönsel yüzeye sahip algılayıcı (Nature Publishing Group, 2012 izni ile kullanılmıştır.) de bulundurarak, yönsel örgülü yüzeyleri bir veya daha fazla uya- rana duyarlı bir polimer ile birleştirip malzemenin işlevselliğini Yönsel örgülü yüzeyler biyolojik yüzeyleri taklit ettikleri gi- ve kapsamını artırmayı amaçlıyor. Uyarana duyarlı yapılar genel- bi doğal yüzeylerin ötesinde yüzey özelliklerinin keşfinde de yeni de yumuşak polimerlerden yapıldığından, kalıpsız yöntemler bu bir kapı açıyor. Örneğin uyarlanabilen (kendiliğinden veya dışarı- işleme tekniği için yetersiz kalıyor. Prof. Demirel’in ekibi, kim- dan etkenlerle oluşan) ve uyarana duyarlı yüzeylerin işlenmesi ile yasal buhar biriktirme yöntemi (CVD) kullanılarak asidite deği- alışılmışın dışında ıslatma, yapışma ve taşıma gibi malzeme özel- şimine duyarlı yönsel örgülü yüzeylerin kalıp içinde işlenebildi- likleri elde edilebilir. Çevre dostu biyolojik malzemeler (örneğin ğini kanıtladı. Diğer bir örnek ise yumuşak yüzey içeren ve uya- ipek, keratin ve elastin) ile yapılan yönsel örgülü yüzeyler çok bü- rana duyarlı, dışarıdan manyetik alan altında oluşturulmuş yönlü yük ilgi görecektir. Henüz laboratuvar koşullarında kullanılabilen yüzeydir. Geometrik özellikleri önceden tanımlanmış ve birçok biyolojik yönsel örgülü yüzey teknolojisi, verimli ve çevre dostu malzeme türü ile parçaları kendi kendine bir araya getirebilen ya- teknolojilerle birleştirilebilirse tıp ve enerji alanlarında çok büyük pılar gibi yönlü yüzeylerin üretimi için, yeni yaklaşımlara ihtiyaç gelişmeler sağlanacaktır. var. Kendi kendini oluşturan veya oluşması için dışarıdan bir et- kene ihtiyaç duyulan tekniklerin, yönsel örgülü yüzeylerin işlen- KBuayynaazıkProf. Dr. Melik Demirel’in “Bioinspired Directional Surfaces for Adhesion, mesinde kullanılmasına ve geliştirilmesine çalışılıyor. Wy2a0ye1tı2ntivlnaegr,ı“nAadnnadinsTodtrraeonrplseipncoeWrrte”ek,tAthidnavgzaıornlnacneSdmtrFuıuşctnıtruc.trieodnaSluMrfaacteers”i,aMls,RCSilBt 2u2ll,esti.n2,2C2i3lt-23283, 42,013” 28

>< Bilim ve Teknik Mayıs 2013 Özlem Kılıç Ekici oranlardaki karışımlarda güvenle çalışıyor. 1999’dan beri %85’e kadar etanol içeren karışımla çalışabilecek şekilde üretilen araç Dr., Bilimsel Programlar Başuzmanı, sayısı arttı. Bu motorlar temel olarak yakıt cinsini otomatik ola- TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi rak belirleyip motor davranışlarını silindirin içindeki hava yakıt karışımıyla ayarlıyor. Gelecekte Etanol Bitkilerden elde edilen etanol (biyoetanol) ise sürdürülebilir Odundan mı bir enerji kaynağı olarak sağladığı çevresel ve ekonomik yarar- Üretilecek? lar nedeniyle, fosil yakıtlardan avantajlı. Biyoetanol, yaygın ola- rak şeker kamışından ve mısırdan elde ediliyor. Ancak etanol el- Etanol otomobillerde ve diğer motorlu araçlarda tek başına bir de etmek için bugün kullanılan teknolojiler etanolden elde edilen yakıt olarak ya da benzine karıştırılan bir katkı maddesi enerjinin yaklaşık %70 fazlasını harcamayı gerektirdiğinden, hâlâ olarak kullanılabilir. Hava kirliliğini ve petrol ürünlerinin fosil yakıtlar karşısında rekabet sağlayamıyor. tüketimini azaltmak amacıyla, benzinle değişik oranlarda karıştırılan etanolün E10 ve E85 diye bilinen ve sırasıyla %10 Uzmanlar, gerekli desteği aldığı takdirde, 2020 yılına kadar ve %85 oranında etanol içeren karışımları en yaygın odun biyoyakıt endüstrisinin mısırdan elde edilen biyoyakıta ti- kullanılanları. Etanol yakıt hücrelerinde de kullanılıyor. cari anlamda rakip olabileceğini belirtiyor. Benzinle karıştırılmış Brezilya, Kolombiya ve ABD’de şeker kamışından, mısırdan mısır etanolü birçok ülkede toplu taşım araçlarında zorunlu ola- ve tahıllardan elde edilen etanolün kullanımı, hükümet rak kullanılıyor. Mısırla karşılaştırıldığında odundan elde edilmiş programlarıyla teşvik ediliyor. ABD’de yapılan enerji reformuna biyoyakıtın uzun vadede daha sürdürülebilir olduğu, ama üretim göre 2022 yılına kadar yılda 117 milyar litre etanolün benzinle maliyeti çok yüksek olduğu için şu anda yüksek miktarda üreti- karıştırılması öngörülüyor. Kanada’da ise devlet kullanılan lemediği belirtiliyor. benzinin en az %5 oranında etanol içermesini zorunlu tutuyor. Günümüzde Brezilya’da kullanılan araçların çoğu British Columbia Üniversitesi Ormancılık Fakültesi araştır- %100 etanolle çalışabiliyor. macılarının Biofuels Bioproducts ve Biorefining dergilerinde ya- yımlanan çalışmalarına göre, odun kaynaklı yani selüloz içeren Genel olarak, benzine eklenen etanol miktarı yükseldik- etanolün büyük çapta ticari üretimi, uzun vadede sermaye ve iş- çe, benzinin standart otomobil motorları için uygun- lem maliyetini azaltarak odundan elde edilen etanolün rekabet luğu azalıyor. Saf etanol, kauçukla ve plastiklerle tepki- gücünü artıracak. Endüstriyel üretimin artması sonucu da odun meye girdiği, onları çözdüğü için üzerinde değişiklik yapılmamış yani selüloz etanolü mısır etanolüyle birlikte yenilenebilir yakıt motorlarda doğrudan kullanılamıyor. Etanolün karışımdaki ora- pazarındaki yerini alacak. nının %10 ile %30 arasında olması durumunda, hiçbir motor ta- dilatına ihtiyaç duyulmuyor. Günümüzde pek çok yeni araç, bu Odundan elde edilen etanolün atmosfere daha az sera gazı yaydığı ve üretimi için daha az suya ihtiyaç duyulduğu belirtili- yor. Odunun ana yapısı olan selüloz ise dünyadaki en yaygın po- limer olarak biliniyor. Ayrıca mısır ve şeker kamışındaki nişasta ve şeker gibi gıda tüketim maddesi olarak da kullanılmıyor. Sade- ce üretim maliyetleri karşılaştırılırsa, ekonomik açıdan mısır eta- nolü daha avantajlı gibi görünüyor. Ama enerji güvenliği, çevre- ye olası etkisi ve kaynakların daha verimli kullanılması bakımın- dan karşılaştırıldığında, odundan elde edilen etanolün mısıra gö- re çok daha avantajlı olduğu vurgulanıyor. Alınan sonuçlara göre odundan elde edilen etanolle yakıt üre- timinin geliştirilmesi ve bu ürünün rekabet gücünün olması, an- cak tesislerin, ekipman sermayesinin ve odun ürünlerini parça- lamak için kullanılan enzimlerin maliyetinin azaltılması ve yan ürünlerden (örneğin elektrik) elde edilen kârın artması ile müm- kün olabilecek. Odundan elde edilen etanolün ekonomik olma- sı için de devlet desteğinin şart olduğu belirtiliyor. Günümüz- de ABD’de ve Kanada’da selüloz etanolü alanında yapılan araş- tırmalar devletin de desteğiyle hızla devam ediyor. Etanol elde etmek için kullanılan odun tabletleri 29

Özlem Kılıç Ekici Dr., Bilimsel Programlar Başuzmanı TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi Doğadaki Tasarımlar Yeni UBilifmuvekTelkanorlojiAyeçıyor Biyomimetik ya da biyomimikri (biyobenzetim), insanların doğadaki sistemleri taklit ederek yaptığı malzemelerin, maddelerin, mekanizmaların ve sistemlerin tümünü ifade eden bir araştırma alanı. Doğadaki tasarımlar örnek alınarak üretilen malzemeler özellikle nanoteknoloji, robot teknolojisi, yapay zekâ, tıp endüstrisi ve askeri donanım gibi alanlarda kullanılıyor. Doğadaki tasarımlar en az malzeme ve en az enerji ile en fazla verim almaları, kendi kendilerini onarma özellikleri, geridönüşümlü ve doğa dostu olmaları, sessiz çalışmaları, estetik yapıları, dayanıklı, esnek ve uzun ömürlü olmaları bakımından teknolojik çalışmalara örnek oluyor. thinkstock Kaliforniya’daki San Diego Üniversitesi’nden biyomime- de de tasarlanan bu malzemelerin kolayca üretilebileceği vur- tik alanında çalışan iki mühendis, doğadaki biyolo- gulanıyor. Balmumundan kanat yaparak uçan İkarus efsanesin- jik sistemlerin özellikle üç özelliğinin mühendisler ta- den, Leonardo Da Vinci’nin kuşlardan ve deniz kabuklarından rafından tasarlanacak yeni malzemelere uygulanma- sı gerektiğini düşünüyor: Hafiflik, sertlik ve da- esinlenerek tasarladığı merdivenlere ve uçan makine- yanıklılık. Örümcek ipeğinden ıstakoz ve is- lere, günümüzde ise “cırt cırt” Velcro bantlardan, tiridye kabuğuna, kuşların gagalarından kir- sürtünmeyi azaltan profesyonel yüzücü mayo- pilerin oklarına kadar çok geniş bir yelpaze- larına, küçük bir kertenkele türü olan geko- de inceleme yapan uzmanlar, özellikle hafif- nun yapışkan pençelerini taklit ederek geliş- lik, sertlik ve dayanıklılık özellikleri bakımın- tirilen ameliyat bandajlarına, balinaların yüz- dan örnek alınan doğal sistemler sayesinde da- geçleri örnek alınarak üretilen türbin kanatla- ha fonksiyonel zırhlar, daha hafif hava araçları ve da- rına, kuş kanatlarının kavisli yapılarından esin- ha sağlam ve esnek malzemeler tasarlanabileceğini belirtiyor. Başka bir teknoloji harikası olan üç boyutlu yazıcılar sayesin- lenilerek geliştirilen uçak kanatlarına kadar çok çeşitli malzeme, biyomimikri sayesinde uzun zamandır bilimin, sana- tın ve teknolojinin bir parçası olarak insanlığa hizmet ediyor. 30

>>> Bilim ve Teknik Mayıs 2013 bu yapının doğal olarak pürüzlü ve dalga- lı bir yüzeye sahip olduğunu da gösteriyor. Dışarıdan bir zorlanma olduğunda “tuğ- lalar” birbirlerine doğru kayarak kenetle- niyor ve zorlanma sırasında oluşan enerji- yi daha geniş bir alana yayıyorlar. Yani bu pürüzlü ve birbirine kenetlenebilen dal- galı yapı, hassas dış tabakanın bükülmeye ve esnemeye karşı daha dayanıklı olması- nı sağlıyor. Kabuğun dış kısmında meyda- na gelen çatlaklar ve zararlar bu nedenle iç kısma zarar veremiyor. Deniz kabuğu- nun kalsiyum karbonat kristali içerikli se- def yapısı taklit edilerek elde edilen, nano- ölçekli kompozit yapı malzemeleri özel- likle uzay çalışmalarında, hafif fakat sağ- lam uçak zırhlarının yapımında, ulaştır- ma sanayisinde ve düşük ağırlıklı yani ha- fif köprülerin inşasında kullanılıyor. Köpük benzeri hafif ve sağlam yapı- lar: Hayvanlarda (örneğin kuşlarda tüyler ve gaga, kirpilerde oklar) uçmak dâhil her türlü hareket ile uyumlu, hafif ama bir o kadar da sağlam yapılar bulunur. Bu yapı- lar hafif olmalarına rağmen kolayca eği- lip bükülmez. Bunların birçoğu boru ya da tüp şeklinde yapılardır. Borumsu ya- pıların çapları belli bir uzunluğa ulaştı- ğında eğilip kırılma riski de artıyor. An- cak bu tüplerin içleri strafor köpük benze- ri bir maddeyle kaplı ve bu da hayvanlar- daki yapıların sağlamlığını artırıyor. Ör- neğin Güney Amerika yağmur ormanla- rında yaşayan tukanın gagasının köpük benzeri yapısı incelendiğinde, dış tabaka- nın tırnak, saç ve boynuzun ana madde- si olan keratin proteininden, aradaki taba- kanın ise liflerden ve ince zarlardan oluş- tuğu görülmüş. Keratinler dış tabakada gaganın sağlamlığını artıracak şekilde di- zilmiş. Tukanın gagasındaki doğal biyo- kompozitin yapısı taklit edilerek çok hafif ama dayanıklı uçak ve araba modelleri ta- sarlanabiliyor. thinkstockSağlam ve sert malzemelerde arayüz-yan ve incinin ham maddesi olan sedefin, thinkstocklerin önemi: Mühendisler tarafından ge-kabuğun içinde adeta tuğla dizilişi şek- liştirilen sağlam ve sert yapı malzemeleri linde yapılandığını ve bu nedenle kabu- çatlakların yönünü saptırarak düz bir çiz- ğun bu derece güçlü olduğunu belirtiyor. gide ilerlemelerini önleyecek şekilde ta- Bu diziliş, oluşan çatlakların derinlemesi- sarlanıyor. Doğada gözlemlenen doğal ne ilerlemesine engel olarak kabuğun sağ- sistemler ise bu sonuca ulaşmak için farklı lamlığını artırıyor. Deniz kabuğunun % taktikler kullanıyor. Örneğin kırılgan mi- 95’ini kalsiyum karbonat kristalleri oluş- nerallerin içinde esnek kolajen lifi prote- turuyor. Kabukların yapısını oluşturan di- inlerinin bulunması ya da sistemlerin ara- ğer % 5’lik kısım ise yaklaşık 30 farklı pro- sında doğal arayüzlerin oluşması gibi. Ör- teinden oluşan organik malzeme. İşte bu neğin nanoölçekte bakıldığında deniz ka- proteinler tıpkı demir plakalar ve sütun- buklarının yapısının gerçekten çok sağ- lar gibi, kalsiyum karbonat kristallerinden lam olduğunu görüyoruz. Bu konuda ça- oluşmuş sedef “tuğlaları” bir arada tutuyor lışmalarını sürdüren uzmanlar özellik- ve kabuğun sert ve sağlam kalmasını sağ- le deniz kulağı istiridyesinin içini kapla- lıyor. Yapılan çalışmalar tuğla dizilişindeki 31

Doğadaki Tasarımlar Bilim ve Teknolojiye Yeni Ufuklar Açıyor <<< Dayanıklı malzemelerde biyopoli- Örümcek ipeğini bu kadar üstün ya- Bir malzemenin sağlamlığı ve esnekli- merlerin önemi: Kolajen gibi biyopoli- pan, ipeğin kimyasal yapısında ve üretim ği, endüstride kullanım şansını da artırı- merler, dayanıklı doğal malzemelerin te- merkezinde gizli. Bu ipeğin ham madde- yor. Örümcek ipeğinden süper dayanıklı melini oluşturur. Düşük basınç ya da bas- si, sarmal aminoasit zincirlerinden olu- tekstil ürünleri, gerektiği kadar esneyebi- kı seviyelerinde moleküller kırılmadan es- şan keratin proteini. Keratinin esnek hid- len emniyet kemerleri, hassas ameliyatlar- neyip bükülebilir. Basıncın daha düşük ol- rojen bağlarla bağlanmış aminoasitlerden da kullanılabilecek biyobozunur, iz bırak- duğu koşullarda ise polimerin kendisi es- oluşuyor olması da, bu maddelere hem mayan ve alerji yapmayan ameliyat iplik- neyerek doğal yapının kırılmasını engel- sağlamlık hem de esneklik kazandırıyor. leri, hafif, esnek ve kurşungeçirmez zırh- ler. Bu tür biyopolimerler çok sert mine- lar, çelik yelekler, miğferler, farklı sıcaklık- rallerde bulunur. Örneğin doğal bir bi- lara ve koşullara dayanabilen paraşütler, yopolimer olan örümcek ipeği saç telin- gemileri bağlamak için hafif halatlar, optik den ince, pamuktan hafif, plastikten es- ve elektromekanik kablolar, doku uyum- nek ancak çelikten beş kat daha sağlamdır. lu yapay tendonlar ve bağlar, uçak ve gemi sanayisi için dış yapı malzemelerinin üre- tilmesi planlanıyor. Biyomimikri alanında çalışan uzman- lar doğada gördükleri model ve ölçüle- ri örnek alarak her geçen gün biraz daha hız kazandırdıkları çalışmalarıyla, özel- likle endüstri alanında doğadaki gibi ham maddeler ve ekonomik sistemler geliştir- meye devam ediyorlar. • hKtatpy:n//awkwlawr .eurekalert.org/pub_releases/2013-02/uoc-- tla021313.php • http://en.wikipedia.org/wiki/Biomimicry • http://www.biomimicryguild.com/guild_biomimicry.html thinkstock 32

>< Bilim ve Teknik Mayıs 2013 Özlem Ak İkinci Dr., Bilimsel Programlar Uzmanı, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi Sabancı Üniversitesi “Geleceğin Yükselen Teknolojisi” Projelerinde Avrupa Komisyonu’nun, AB 7. Çerçeve Programı Bilgi ve Yaşar Gürbüz İletişim Teknolojileri (ICT) alanında destek verdiği Avrupa’nın ilk 10 yıllık ve 1 milyar avroluk “AB Geleceğin Yükselen Sabancı Üniversitesi’nden Dr. Volkan Özgüz ve Prof. Yaşar Teknolojisi” (FET) olarak tanımlanan iki projesinin ekibinde Gürbüz önderliğindeki teknik ekip, TÜBİTAK desteği ile nöro- Sabancı Üniversitesi’nden araştırmacılar da yer alıyor. benzetimli bilgi işlem mimarileri, çok düşük enerjilerle çalışan yeni bilgi işlem tümleşik devreleri ve donanım platformları geliş- Projelerden ilki 80’den fazla uluslararası araştırma kuru- tirerek, araştırmacıların insan beyninin mimarisine ve devre ya- munun gerçekleştireceği İnsan Beyni Projesi. 2013’ün pısına dayalı, yeni robotik sistemlerin tasarlamasına öncü olacak. sonlarında başlayacak ve 10 yıl sürecek projenin tahmi- ni maliyeti ise 1,19 milyar avro. Proje, İsviçre’nin Lausanne Fe- deral Teknik Üniversitesi’nden (EPFL) nörobilimler uzmanı Prof. Henry Markram koordinatörlüğünde, Almanya Heidelberg Üniversitesi’nden Karlheinz Meier’in ve Lausanne Üniversitesi (UNIL) ve Vaudoise Üniversite Hastanesi’nden (CHUV) Richard Frackowiak’ın katkılarıyla yürütülecek. Volkan Özgüz Selmiye Alkan - Burcu Saner İnsan Beyni Projesi’nin merkezinde Bilişim ve Bilgi işleme Sabancı Üniversitesi’nin yer alacağı ve 2013 yılında başlaya- Teknolojileri (BİT) yatıyor. Proje, dünyanın her yerinde üretilen cak olan diğer bir proje ise Grafen Amiral Gemisi Projesi. İlk 30 nörobilim verilerinin toplanmasını, birleştirici modeller ve simü- ay için 54 milyon avro bütçeyle, 17 Avrupa ülkesinden 126 aka- latörler üzerinde bütünleştirilmesini, bu verilerin biyolojiden el- demik ve endüstriyel araştırma grubu bir araya gelecek. Doç. Dr. de edilen verilerle karşılaştırılarak kontrolünü ve bilim dünyası- Selmiye Alkan Gürsel’in yürütücü, Dr. Burcu Saner Okan’ın da na açılmasını ve bu bilgilerle nöro-bilişim, nöro-benzetimli sis- araştırmacı olduğu ekip, TÜBİTAK desteği ile grafenin enerji uy- temler, beyin simülasyonu ve süper bilgisayar uygulamaları ge- gulamaları, özelikle de yakıt pillerindeki kullanımları konusunda liştirilmesini kapsıyor. Beyin simülatörü, bir uçuş simülatörü gi- yapacağı çalışmalar ile projeye katkı sağlayacak. Projeden yakıt bi çalışarak, insan beyninin üzerinde işlem yapmadan beynin ça- pili konusunda çıkacak sonuçlar, ülkemizin bu alanda hem bilim- lışmasının daha iyi anlaşılması, beyin hastalıklarının tanı ve teda- sel hem de teknolojik açıdan gelişimine katkıda bulunacak. Bu visi için yöntemlerin sanal ortamda denenmesi gibi alanlarda et- proje, Sabancı Üniversitesi’nin grafen alanında hâlihazırda yürüt- kili olacak. Projenin nihai hedefi, bilim insanlarının genler, mo- tüğü çalışmalara katkı sağlayarak, bu alanda bir yetkinlik merke- leküller ve hücrelerden yola çıkarak insanın bilişsel yeteneklerine zinin ve yeni ortaklıkların oluşturulmasına da imkân sağlayacak. ve davranış modellerine ulaşması. 33

Şule Çivi Yılmaz ODTÜ Fizik Bölümü RYüuzsyyıal’ıyna GDöükşttaüşı Güneşli bir günde, şehrinizin yüksekçe bir yerinde yürümekte olduğunuzu hayal edin. Başınızı gökyüzüne kaldırıyorsunuz ve uzadıkça parlaklığı artan bir çizgi çarpıyor gözünüze. Hemen sonra aşağı yukarı 25 kilometre yukarınızda Güneş’ten bile çok daha parlak ve büyük bir ateş topu beliriyor. Siz görüntüyü anlamlandırmaya çalışırken aradan bir dakika kadar geçmiyor ki beklenmedik bir ses, bomba gibi patlıyor kulağınızda. Ardından da kaçışan insanlar, patlayan camlar ve çatısı uçmuş bir fabrika... 34

>>> Bilim ve Teknik Mayıs 2013 Bu ürkütücü tablo, 15 Şu- Çebarkül’ün Düşüşü manın etkisiyle göktaşı parçalarının şehrin 80 bat 2013’te Rusya’nın Çel- km uzağındaki Çebarkül Gölü’ne kadar ulaştığı yabinsk şehrinde yaşandı. Çebarkül’ün düşüşünü aydınlatmak üzere Dün- görüldü. Çebarkül’ün patlama anındaki ener- Bir göktaşı, yeryüzüne ulaşmadan ya’nın farklı yerlerindeki sesaltı (infrasound) öl- jisinin 500 kiloton TNT’nin patlamasıyla eşde- saniyeler önce patladı ve ancak un çüm merkezlerinden elde edilen veriler ince- ğer olduğu hesaplandı (500 kiloton TNT= 2 te- ufak olan parçaları yeryüzüne ulaş- lendi. İlk hesaplama sonuçları, Çelyabinsk’in rajoule= 2x10¹² joule). Bu kadar enerji, örneğin tı. Kalabalık bir şehrin merkezine 6500 km uzağında bulunan Alaska’daki mer- 1945’te Hiroşima’da 140.000 kişiyi öldüren Litt- düşmesi halinde milyonlarca kişi- kezden alınan verileri kullanan Peter Brown le Boy kod adlı atom bombasının 30 katı büyük- nin hayatına mal olabilecek bu gök- (Western Üniversitesi, Kanada) tarafından du- lüğündedir veya Airbus A330-300 tipi bir uçağı taşının açığa çıkardığı enerji büyük yuruldu. Sonra NASA (ABD Ulusal Havacılık ve tam 6176 km uçurmaya yeter miktardadır. bir atom bombasıyla kıyaslanabile- Uzay Dairesi) ve CTBTO (Kapsamlı Nükleer Test cek ölçüdeydi. Yasağı Anlaşması Örgütü) gibi kurumlar tarafın- Parçaların Analizi dan da Çebarkül hakkındaki veriler açıklandı: Peki, sıklıkla meydana gelen bir Ural Federal Üniversitesi’nden Viktor Grok- doğa olayı mıydı bu? Göktaşı her Çarpma Zamanı: 15 Şubat 2013 hovski basına yaptığı açıklamada, arazi incele- zaman patlar mı? Her zaman bu Türkiye saatiyle 05:20:26, mesi esnasında en büyüğü 1,8 kg ağırlığında kadar zarar verir mi? Bizim başı- Çelyabinsk bölgesinin yerel saatiyle 09:20:26 100’den fazla parça göktaşı kırığı bulunduğu- mıza da böyle bir patlama gelebi- (CTBTO verisine göre 09:22) nu söyledi. Buz tutmuş gölde bulunan 6 met- lir mi? Gelişmiş teleskoplarımız ol- Giriş açısı: Yatayla 16,5° re çapındaki deliğin nedeninin de 50-60 cm ça- duğu halde büyük tehlike arz eden Giriş Hızı: 17,5 km/s pında bir göktaşı olabileceği söylendi, ancak bu göktaşını neden göremedik? Ay- Yönü: Kuzeyden güneye aramalar sonucu böyle bir parça bulunama- nı gün çok yakınımızdan geçen as- Atmosfere girmeden önceki çapı: 17 m dı. Göktaşının Krondit LL5 (S4, W0) tipinde ol- teroitle ilgisi var mıydı? Bilimle ilgi- Atmosfere girmeden önceki kütlesi: 10.000 ton civarı duğu (yani düşük oranda demir ve düşük oran- lenen insanlar olarak bu gibi ayrın- Kinetik enerjisi: 500 kiloton TNT da metal içerdiği), %8’den biraz fazla demir, oli- tıları merak ediyoruz, öyleyse soru- Patlama anında yüksekliği: 25-30 km vin, sülfit ve erimiş yerkabuğu içerdiği belirtildi. ları cevapsız bırakmayalım ve neler Patlamadan 1 sn. önceki hızı: 64.800 km/saat Sık rastlanan tipteki bu göktaşı değerli taş ola- olduğunu anlayalım. rak nitelendirilmiyor. Çebarkül’ün atmosfere girdikten sonra yere varması 32,5 saniye sürdü. Atmosfere girme- den önce çapı 17 m, kütlesi 10.000 ton olan göktaşı, havayla sürtünmesiyle beraber küçül- meye başladı. Kinetik enerjisi ısı enerjisine dö- nüşüyordu. %10’u demir olan kaya parçası, içinde buz halinde yani donmuş karbondiok- sit barındırıyordu; bu maddelerin ısınması ve buharlaşmasıyla ortaya çıkan basıncın etkisiy- le büyük bir patlama meydana geldi. Yeryüzün- den 15-25 km yukarıda meydana gelen patla- 35

Yüzyılın Göktaşı Rusya’ya Düştü <<< Avrupa Uzay Dairesi ESA’nın İnsan Uzay Uçuşu Ortalama her yüzyılda bir düşmesi beklenen bü- ve Operasyonları (Human Spaceflight and Operati- yüklükte bir göktaşı Rusya’ya düştü. Göktaşına, en ons) Yöneticisi Thomas Reiter da olayla ilgili şunları büyük parçası (10 cm çapında) Çebarkül Gölü’nde söyledi: “Bu olay, NEO’ları (Dünya’ya yakın konum- bulunduğu için “Çebarkül” adı verildi. Çebarkül’ün daki cisimleri) belirlemek konusunda çabalarımızın düşüşüyle 1200’ün üstünde insan yaralandı, 3000 devam etmesi için güçlü bir hatırlatıcı oldu. Prog- bina ve birleştirilirse 100.000 m² alan oluşturabile- ramımız, Güneş Sistemi’nde bulunan asteroitleri ve cek kadar cam zarar gördü, çünkü hava basıncı nor- diğer nesneleri belirlemek için 1 m çapında ve gök- malin 5 katına çıktığında bile patlayan camlar nor- yüzünün tamamını bir gecede tarayabilecek otoma- malin neredeyse 20 katı basınca maruz kalmıştı. Ses tik teleskoplar geliştirme aşamasında. Bunlarla çapı hızının üstünde (süpersonik hızda) düşen göktaşı 40 m ve üstünde olan cisimler Dünya’ya fazla yak- hava basıncını bu kadar artırırken şok dalgalarının laşmadan görülebilecek” dedi. oluşmasına da neden oldu ve havadaki şok dalgala- Bu açıklamaların yanı sıra Moskova Devlet Üni- rı, ses bombası etkisi yarattı. Böyle bir etkinin gö- versitesi Astronomi Bölümü’nden Sergey Lam- rülmesi için nesnenin en az 1236 km/saat (343,2 m/ zin ise “Tespit etmek imkânsızdı, çünkü Güneş’ten sn) hızla gitmesi gerekir. Nitekim Çerbalinsk’e dü- Dünya’ya doğru yol alıyordu. Eğer gece düşmüş ol- şen göktaşının hızının patlamadan bir saniye önce saydı büyük teleskoplarımız cismi algılayabilirdi” 64.800 km/saat (18 km/sn) olduğu belirlendi. açıklamasını yaptı. Önceden tespit edilebilir miydi? Olayın, Asteroit 2012 DA14 ile bir ilgisi var mıydı? Göktaşının önceden tespit edilememiş olması birçok kişiyi şaşırtabilir, ancak çapı 40 metreden kü- 15 Şubat’ta yine bir asteroitin Dünya’ya yaklaş- çük olan bir cismin tespit edilebilmesi şimdiki tek- ması bekleniyordu. Çapı 30 metre, ağırlığı 40.000 nolojiyle pek mümkün değil. Bir düşüş kayıtlı bir ton olan asteroit 2012 DA14, meteoroloji ve iletişim kuyrukluyıldızın etkisiyle meydana gelmiyorsa, an- uydularının Dünya etrafında çizdiği dairenin için- cak teleskoplarla yapılan gözlemlerle bilinebiliyor. den geçecek kadar yaklaştı, fakat çarpmadı. 27.743 Uzay Araştırmaları Enstitüsü’nün Moskova merke- km üzerimizden geçen asteroitin Çebarkül ile bir il- zinin başında bulunan Lidiya Rikhlova, bilim insan- gisi olmadığı açıklandı. Durumu açıklayan kurum- larının 10 yıllık bir program hazırladığını, uzay te- lardan NASA, göktaşı ile asteroitin yörüngesinin leskopları da dâhil çok güçlü teleskoplar inşa ede- çok farklı olduğunu, göktaşının kuzeyden güneye yol aldığı sırada asteroitin güneyden kuzeye ilerle- ceklerini, böyle- diğini belirtti. ce Dünya’yı tehdit eden, çapı 40 met- Bizim başımıza da gelecek mi? re veya daha küçük olan asteroitleri de Bundan 105 yıl önce, 20-30 metre çapında bir gök- tespit edebilecekle- taşı Dünya’ya çarptı. 1908’de Tunguska, Sibirya’ya dü- rini açıkladı. Plan- şen göktaşı yerin 8 km. üstünde patladı ve 2137 km² lanan programın ormanı dümdüz etti. 10-20 megaton TNT enerji açı- maliyeti 58 milyar ğa çıkardığı tahmin ediliyor (Çebarkül’ün 20-40 katı). ruble (3,3 milyar TL) olacak. Göktaşı düşüş sıklığına baktığımızda yılda bir otomobil büyüklüğünde, her yüzyılda bir çapı 15 metre civarında, her 200-1000 yıl arasında çapı 30- 40 metre civarında bir göktaşı düştüğünü görüyo- ruz. Hatta milyonlarca yıl önce dinozorların dörtte üçünün yok oluşu göktaşlarına bağlanıyor. Çapı ve enerjisi Çebarkül’ünküne denk başka bir göktaşının düşüşüne kadar geçecek sürede (yüz yıl civarı), bu gök cisimlerinin çok daha erken belirlen- mesini ve müdahale edilmesini sağlayacak teknolo- jilerin gelişeceğini düşünüyoruz. 36

POPÜLER BİLİM KİTAPLARI Halkın Bilim Tarihi Madenciler, Ebeler ve “Basit Tamirciler” Clifford D. Conner Çeviri: Zeynep Çiftçi Kanburoğlu “Cliff Conner’ın Halkın Bilim Tarihi, bilim tarihine fikir tazeleyen, keyifli, yeni bir bakış sunuyor. Böyle bir eserle daha önce hiç karşılaşmadım; bu kitap tarihe seçkinci önyargılardan arınmış bir bakış açısıyla yaklaşıyor ve yaratıcı bir üslupla sıradan insanların, çalışan insanların bilimin gelişiminde oynadığı rolü anlatıyor. Yeni tarihsel verileri, bizleri şaşırtarak, gelenekselliğin saraylarında bir heyecan dalgası yaratarak sunuyor.” Howard Zinn hepİmİz okul kİtaplarindan öğrendiğimiz bilim tarihine aşinayız: Galileo’nun dünyanın evrenin merkezi olmadığını kanıtlamak için teleskopu nasıl kullandığını, Newton’un ağaçtan düşen elma sayesinde yer çekiminini nasıl keşfettiğini, Einstein’ın basit bir denklemle zaman ve uzamın gizemlerini nasıl çözdüğünü biliyoruz. Bu geleneksel cesaret öyküsü, Büyük Fikirleri olan birkaç Büyük Adamı tüm insanlığın karşısında öne çıkarır ve bilimi tamamıyla bunlara borçlu olduğumuzu salıklar. Oysa Bilim her zaman kolektif bir çabanın ürünü olmuştur. Halkın Bilim Tarihi’nde ise dikkatler, sonunda, avcı- toplayıcılara, köylü çiftçilere, denizcilere, madencilere, demircilere, halk şifacılarına ve günlük yaşam mücadelesinde var olma çabası içerisinde sürekli doğa ile yüzleşen sıradan insanlara yönelmiştir. Tıp bilimi, okuryazar olmayan antik çağ insanının bitkilerin iyileştirici özelliklerini keşfetmesiyle başlamıştır. Kimya ve metalurji antik çağlarda yaşamış madencilerin, demircilerin ve çömlekçilerin çalışmalarıyla ortaya çıkmış; jeoloji ve arkeoloji de yine madenlerde doğ- muştur. Matematik varoluşunu ve, büyük ölçüde, gelişimini binlerce yıl boyunca arazi etütçülerine, tüccarlara, muhase- becilere ve tamircilere borçlu olmuştur. Bilimsel Devrime damgasını vuran ampirik (deneysel) yöntem de, bu yöntemin faydalandığı çok sayıdaki bilimsel veriler de Avrupalı zanaatkârların atölyelerinden doğmuştur.

Bülent Gözcelioğlu DYaoKutşunpaCamnlmılarıalyaar n 38

Bilim ve Teknik Mayıs 2013 Kutupta kış! Şubat 2013’te Ku- lar ve küçük göller buzla kaplı. Soğuk tup Dairesi’ne çok yakın bir bölgelere özgü ağaçlar ve bu ağaçların noktada, Norveç’in kuzeyin- üzerinde biriken karlar dalları sarkıt- deki Tromso kentindeyiz. Tromso ana mış. İç kısımlara doğru gittikçe soğuk karaya çok yakın küçük bir adadan ve etkisini artırıyor ve sonunda hayvanat kıyıdaki yerleşim yerlerinden oluşu- bahçesine geliyoruz. Hayvanat bah- yor. Bölgenin konumu sayesinde kutup çesi deyince aklınıza küçük kafesle- canlıları ile ilgili gözlem yapma şansı- rin içine sıkıştırılmış hayvanlar gelme- mız artıyor. Ancak dondurucu soğuk sin. Burası hayvanların rahatça dolaşa- nedeniyle yaban hayattaki hayvanla- bileceği, bölümlere ayrılmış ve tellerle rı görmek çok zor. Ama Dünya’nın çevrili çok büyük bir alan. Ren geyiği, en kuzey noktasındaki Polar Zoo ad- misk öküzü, kutup sansarı, boz ayı, ku- lı hayvanat bahçesinde bölgeye özgü tup tilkisi ve kurtları çok yakından gö- hayvanları ve bölgenin yaban hayatı- rüyoruz. Hatta kurtların ve kutup tilki- nı görme şansımız var. Bu amaçla hay- lerinin olduğu yere girerek onlara do- vanat bahçesine doğru hareket ediyo- kunuyoruz. Kutup canlılarına yakın- ruz. Hayvanat bahçesi deniz kıyısın- dan bakarken dondurucu soğukların dan uzakta, iç kısımda. Ana karanın iç yaşandığı bu bölgelerde de canlıların kısımlarına doğru ilerledikçe karşılaş- soylarını devam ettirme becerisine bir tığımız manzara belgesellerde, inter- kez daha hayran olduk. İsterseniz bu netteki videolarda izlediğimizden çok koşullara ve canlıların soğuk bölgeler- daha etkileyici. Mevsim nedeniyle her de yaşamasını sağlayan bazı uyumsal yer karla örtülü, bembeyaz. Akarsu- özelliklere bakalım. 39

Donmayan Yaşamlar Aşırı soğuk bölgelerdeki yaşama, Kutuplar gezegenimizdeki yaşam koşullarının en kısa süren yaz mevsimi nedeniyle ağaçların büyüme kalın ve katmanlı kürkleri, zor olduğu yerler. Canlılar her şeyden önce çok uzun mevsimi de çok kısadır. Bir tohumun çalıya dönüş- karda yürümeye uygun süren kış dönemi boyunca dondurucu soğukla mü- mesi yıllar sürer. Tayga ormanlarında, daha doğru- toynakları, aldıkları havayı cadele etmek zorunda. Kutup bölgelerinde sonba- su kutup bölgelerine yakın yerlerde yaşayan hayvan- akciğere gitmeden önce vücut harın bitişiyle birlikte bembeyaz bir örtüye bürünen ların vücutları sıcak iklimdeki akrabalarına göre çok sıcaklığıyla ısıtan burun çevrede yaşam donma noktasına gelir. Hayvanların iridir. İri vücut daha iyi ısı yalıtımı sağlar ve bu saye- yapısı gibi bazı özellikleriyle çoğu güneye, daha uygun iklimlere göç eder. Ancak de hayvanlar daha az ısı kaybeder. uyum sağlamış türlerin hareket edemeyen ya da göç edecek kadar uzağa gi- en bilinenlerden biri de ren demeyen canlılar, çok uzun sürecek karanlık ve don- Kuzey Kutbu ve çevresine genel olarak değindik- geyikleridir. Kuzey Amerika, durucu soğukla mücadeleye başlar. Kış yaklaşırken ten sonra Antarktika’da (Güney Kutbu) yaşamın na- Norveç başta olmak üzere denizde başlayan buzlanma karalara da yayılır. Bir sıl devam ettiğine bakalım. Antarktika çevresi okya- Avrupa’nın kuzeyinde ve süre sonra havadaki nem de dahil olmak üzere her nuslarla çevrili, donmuş bir kıtadır. Bölgedeki buz Rusya’nın kuzeyinde yaşarlar. şey donar. İlk donmayla birlikte bitkilerin çoğu ölür. dağlarının büyüklüğü kilometrelerle ifade ediliyor. Kolay evcilleştirildikleri için Ancak iğne yapraklı bazı ağaçlar, örneğin çam ağaç- Antarktika dünyanın en soğuk yeri olarak kabul edi- Kuzey Kutbu’na yakın ları bu soğuğa dayanabilir. Zaten kutuplara yakın lir. Buna rağmen burada da hayvanlar ve bitkiler ya- yerlerde yaşayan insanların bölgelerdeki tundra yaşam kuşağında iğne yapraklı şamlarını sürdürüyor. Bu bölgeye uyum sağlayan bazı günlük işlerinde de ağaçlar tayga denen orman kuşağını oluşturur. Bilin- canlıların en ilginç olanları, vücutlarında donma ön- (karda taşıma) kullanılırlar. diği gibi tayga ormanları Dünya’yı kuzeyden kesinti- leyici antifriz molekülleri bulunan bazı balık türleri. siz olarak saran bir kuşak gibidir. Buradaki ağaçların Bu antifriz molekülleri sayesinde balıklar sıfırın al- üzerinde bazen 3 ton kadar kar birikebilir. Bu böl- tındaki sıcaklıklarda da yaşamlarını devam ettirebi- gedeki ağaçların şeklini kar belirliyor denebilir. Çok liyor. Bu antifriz moleküller biyoteknolojide de kul- lanılıyor. 40

Antifiriz moleküller vücut sıvılarının donma >>> Bilim ve Teknik Mayıs 2013 noktasını düşürerek canlıların sıfırın altındaki sı- çevresindeki sıvının içindeki su moleküllerinin kris- caklıklarda da yaşayabilmesini sağlar. Bu molekül- talin yatay düzlemine basamaklar halinde eklenme- Kutba kış geldiğinde, ler ilk olarak Antarktika’da yaşayan ve levreğin ak- siyle büyür, ancak antifriz molekülleri ile karşılaşan havadaki nem dahil içinde rabası olan, Notothenioidei alt takımına ait bazı ba- basamaklar eğilir ve buz kristali büyümez. Notothe- su olan her şey donar. lıklarda keşfedildi. Zaten Antarktikada yaşayan ba- nioidei takımından balıklar buz içermeyen bir suya lıklardan %90’ı Notothenioidei alt takımının üyele- konulduklarında vücut sıcaklığı -6°C’ye düşene ka- ri. Antarktika’da soğuktan daha önemli olan sorun, dar donmazlar. Vücut içine buz sızmadığı için buz ortamdaki buz ve buz katmanları. Burada genellik- kristalleri oluşmaz. Bu balıklar için asıl tehlike or- le yılın 10 aylık bir döneminde, deniz üzerinde 2-3 tamdaki buzdur. Antifriz moleküllerinin asıl görevi metrelik bir buz tabakası bulunur. İki ay kadar sü- buzun deriden içeri sızmasını önlemektir. Donmayı ren yaz mevsimindeyse buz tabakası fırtınalarla kırı- değil de buz kristallerinin oluşumunu engellediği an- lır ve açık denize sürüklenir. Buz tabakasının alt tara- laşılan antifriz moleküllerinin -otomobillerde kulla- fında 1-2 metre kalınlığında, buz kristallerinden olu- nılan antifriz (etilen glikol) ile arasındaki farkın daha şan gevşek bir yığın vardır. Bu yığın yaz mevsimin- iyi anlaşılması için- antifriz değil de “buz şekillendi- de kaybolur. Bunun yanı sıra büyük buz kristallerin- rici protein” olarak adlandırılması öneriliyor. den oluşan ve çapa buzu da denilen bir tabaka daha vardır ve suların 30 metreden daha sığ olduğu yer- Antifriz proteinleri balıkların yanı sıra bazı bö- lerde bulunur. Buzun balıklar için tehlikeli olduğunu cek, bakteri ve bitki türlerinde de (toplam 200 ka- söyledik. Peki, bu tehlike nedir? Balıkların aşırı so- dar türde) var ve bunları da donmaya karşı koruyor. ğuğa dayanabilmesi ve vücutlarındaki sıvıların akı- Şimdiye kadar beş balık antifriz proteini keşfedil- cılığını koruyabilmesi, vücutlarına buz girmediği sü- di (AFGP-antifriz glikoprotein-, Tip 1 AFP -antifriz rece mümkündür. Buz, balıkların solungaçlarından protein-, Tip 2 AFP, Tip 3 AFP ve Tip 4 AFP). Bun- ve derisinden kolayca geçer. Soğukkanlı canlılar olan lar yapısal olarak farklı olmalarına karşın, görevleri balıkların vücut sıcaklıkları çevre sıcaklığına göre ve buz kristallerine bağlanma özellikleri benzer. Bö- değişir. Tropik ya da ılıman iklimlerde yaşayan ba- ceklerdeki antifriz proteini tip 5 antifriz proteini ola- lıklar, buzlu bir ortamda vücut sıcaklıkları -0,8°C ol- rak adlandırılabilir. Böceklerin Tenebrio, Dendroides duğunda donar. Antarktika’daki Notothenioidei ta- gibi cinslerinde bulunur ve buza bağlanma özellikle- kımından balıkların buzlu bir ortamda donması için ri açısından diğer antifriz proteinlerine benzer. An- vücut sıcaklığının -2,2°C olması gerekir. cak kar piresi böceğinde (Hypogastrura harveyi) bu- za bağlanma özellikleri biraz daha farklıdır. Böcek- Notothenioidei takımından balıklar, antifriz mo- lerdeki antifriz proteininin balıklardaki antifriz pro- lekülleri sayesinde donma noktalarını düşürüp ha- teininden 100 kat daha etkin olduğu da biliniyor. yatta kalabiliyor. Antifriz molekülleri idrar ve göz sı- vıları dışındaki vücut sıvılarında ve hücre sitoplaz- Bitkilerde antifriz proteinlerinin keşfi de önemli. masında bulunur. Bu moleküllerin Antarktika balık- Bitkilerdeki antifriz proteinleri diğer antifriz prote- larını donmaya karşı koruması ise çok küçük olan inlerden farklı özellikler taşıyor. Bir çeşit çayır bitki- buz kristallerine bağlanıp buz kristalinin büyüme- si olan Lolium perenne’nin protein yapısının önemli sini engellemesi sayesinde gerçekleşir. Buz kristali, bir bölümünü antifriz proteinleri oluşturur. Bitkiler- deki antifriz proteinleri buzun tekrar kristalleşmesi- ni önler. Kutup tilkisi beyaz renkli kürkünün ve derisinin altında depoladığı kalın yağ tabakası sayesinde aşırı soğuk ve karlı bölgelerde yaşamını sürdürmeyi başarmıştır. 41

Donmayan Yaşamlar Antifriz molekülleri glikopeptid yapıdadır. Her biri üç aminoasitlik bir peptid zincirinin üçüncü aminoasidine kovalent bağlarla bağ- lamış bir disakkarit molekülünden oluşan birimlerin tekrarlanma- sıyla meydana gelir. Bu glikopeptid moleküllerinin ağırlığı 2600 dalton ile 33700 dalton arasında değişir. Bileşiklerin molekül ağırlı- ğı arttıkça antifriz etkinliği de artar. Yapışkanlı iskorpit balığı ve kırmızı renkli denizkestanesi Kuzey Kutbu çevresindeki denizlerin derinliklerindeki soğuk sularda yaşayan türlerden bazılarıdır. 42

<<< Bilim ve Teknik Mayıs 2013 Siyahyüzgeçli buz balığı (Chaenocephalus aceratus) ürettiği antifriz proteini sayesinde Antarktika’nın aşırı soğuk denizlerinde donmadan yaşar. Antifriz proteinleri bir yandan canlıları donmaya Kırmızı kral yengeci Bering Denizi’nde karşı korurken diğer yandan biyoteknolojik araştır- yaşayan en büyük yengeç türlerinden malara da konu oluyor. Buz kristali oluşumunu en- biri. 10 kg’dan fazla ağırlığı, 140 cm gelleme özelliği araştırmacıların da bu özelliğe yo- (bazı kaynaklarda 180 cm) bacak ğunlaşmasına yol açmış. Antifriz proteinleri genel açıklığı (bir bacaktan diğerine olan olarak tıp, gıda ve tarım alanlarında kullanılıyor. Ör- mesafe) ile soğuk denizlerde yaşamını nek olarak dokuların dondurularak korunması, kışın sürdürüyor. Ancak aşırı avlanma sert geçtiği bölgelerde ekinlerin donma noktasının nedeniyle nüfusu azalıyor. düşürülmesi, sıcak iklimde üretilen balıkların daha Soğuk denizlere uyum sağlamış deniz omurgasızlarından biri de serin iklim koşullarında üretilmesinin sağlanması, deniz anemonlarıdır. Kutup Denizi, Kuzey Denizi ve Baltık Denizi’nde yaşarlar. dondurulmuş gıdaların raf ömrünün uzatılması ve- rilebilir. Dondurulmuş gıdalara antifriz uygulanma- sı ile ilgili bir araştırmadan da söz edelim. Dondurul- muş et ürünlerinde erime sırasında büyük buz kris- tallerinin oluşması besin değeri kaybına neden olur. Bu araştırmada Antarktik morina balığından elde edilen antifriz glikoproteinler, kuzulara -kesimden önce farklı zamanlarda- damardan enjekte edilmiş. Kesimden sonra et örnekleri vakumla paketlenmiş ve -20°C’de, 2-16 hafta depolanmış. Kesimden son- raki 1-24 saat arasında antifriz uygulanan et örnekle- rinde buz kristallerinin büyüklüğünde önemli oran- da azalma olmuş. Burada işin ekonomik yönünün de göz önünde bulundurulması gerekiyor. 1 mg antif- riz proteini elde etmenin maliyeti yaklaşık 10 Ame- rikan doları. Ayrıca bir balık plazmasının (antifriz içeren sıvı kısımlar) her bir litresinden 2 gr antifriz proteini elde edilebiliyor. Sadece dondurma sektörü için 150 bin ton antifriz proteini içeren balığa ihti- yaç var ki bu da henüz yeteri kadar ekonomik değil. Kuzey Norveç /Tromso, Şubat 2013 Fotoğraflar: Dr. Bülent Gözcelioğlu • KEaasytnmaaknla, rJ. T., Devries, A. L., Kullanımı”, Akademik Gıda, Cilt: 9, Sayı 6, Olağan Dışı Yaşamlar - Antarktika Balıkları, s. 46-51., 2011. TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, s. 75-90, 1999. • Bektas, G. I., Altıntas, A., “Antifiriz proteinler”, Etlik Veteriner Mikrobiyoloji Dergisi Sayı 18, • Aşçı, A., Göçer, E. M., Küçükçetin, A., sayfa 27-32, 2007. “Antifiriz Proteinler ve Gıda Teknolojisinde 43

Özlem Ak İkinci Dr., Bilimsel Programlar Uzmanı, Hastanelerdeki Gizli Tehlike: HastanTÜBİTAKBilimveTeknikDergisi 44

>>> Bilim ve Teknik Mayıs 2013 ne Enfeksiyonları Televizyon ve gazete haberlerinden ölüm nedeni olarak duyduğumuz hastane enfeksiyonları uygulanan tüm kontrollere ve alınan tüm önlemlere karşın ülkemizde olduğu gibi tüm dünyada da bir halk sağlığı problemi olmaya devam ediyor. Gelişmiş ülkelerde yatarak tedavi gören hastaların ortalama %5’inde hastane enfeksiyonu görülürken, bu oran gelişmekte olan ülkelerde %10-15’e çıkabiliyor. Peki, hastaneye giden herkes hastane enfeksiyonu kapma riski taşıyor mu? Kimler risk altında? Hastane enfeksiyonuna neden olan en önemli etmenler neler? Hastane enfeksiyonu, Latince no- sos (hastalık) ve komeion (teda- vi) sözcüklerinin bir araya gel- mesinden oluşan nosokomeion (hastane) sözcüğünden türetilmiştir ve “nozokomi- yal enfeksiyon” olarak da bilinir. Herhan- gi bir nedenle hastaneye yatan bir hasta- da, yattıktan 48-72 saat sonra gelişen veya taburcu olduktan sonra 10 gün içinde or- taya çıkan enfeksiyonlar hastane enfeksi- yonu olarak tanımlanıyor. Aslında yatak- lı tedavi kurumlarının hizmet kalitesinin göstergesi olarak değerlendirilen hastane enfeksiyonları hastanede kalış süresinin uzaması, mortalitenin (ölüm oranı) ve morbiditenin (görülme sıklığı) artması, tedavi süresinin uzaması, tedavi maliye- tinin ve işgücü kaybının artması gibi so- runları da beraberinde getiriyor. İleri va- kalarda, özellikle bağışıklık sistemi zayıf olan hastalarda (yenidoğanlar, prematüre bebekler, kanser ve AIDS hastaları, yaşlı hastalar) ölümlere de yol açıyor. 45

Hastanelerdeki Gizli Tehlike: Hastane Enfeksiyonları Sağlık Çalışanları da hastalar kadar sağlık çalışanları için de teh- şırhane dahil olmak üzere bütün birimlerin- Tehdit Altında dit oluşturuyor. Türkiye’de hastane enfeksi- de temizlik kurallarına uyulmaması, hastane yonu oranının %5-15 arasında değiştiği ka- binası ve tesisat sisteminin hijyenik bir teda- Yapılan araştırmalara göre hastane enfek- bul ediliyor. Sağlık çalışanlarının, hastanın vi ortamı sağlamaması hastane enfeksiyon- siyonu oranları ülkeler, bölgeler hatta has- ve hasta yakınlarının özellikle el temizliğine larının ortaya çıkmasına neden olan başlıca taneler arasında farklılık gösteriyor. Dünya dikkat etmemesi, hastanede kullanılan tüm etkenler olarak sıralanıyor. Ayrıca damar yo- Sağlık Örgütü’nün (WHO) 14 ülkede, 55 has- araç gereçlerin dezenfeksiyon ve sterilizas- lu açma ya da vücut içine doğrudan yapılan tanede yaptığı araştırmada yatan hastaların yon işlemlerinin gerektiği gibi yapılmaması, müdahalelerde kullanılan araç gereçlerin te- ortalama %9’unda hastane enfeksiyonu ge- hastane personelinin sayıca ve nitelik olarak mizliğine, yara yeri temizliğine özen gösteril- liştiği tespit edilmiş. Hastane enfeksiyonları yetersiz olması, hastanenin mutfak ve çama- memesi de enfeksiyon riskini artırıyor. Yoğun Antibiyotik Kullanımı Riski Artırıyor Hastanın bazı özelliklerine bağlı ola- renç gösterdikleri sanılabilir, oysa genel- Hastane enfeksiyonları çok çeşitli, ama rak da hastane enfeksiyonu gelişebiliyor. likle birden fazla antibiyotiğe dirençlidir- en sık rastlanan türlerinin idrar yolu en- Örneğin yoğun antibiyotik, kanserojen ler. Örneğin metisiline dirençli S. aureus feksiyonları, cerrahi alan enfeksiyonla- ilaçlar ve bağışıklık sistemini baskılayı- (MRSA) aynı zamanda tüm beta-laktam- rı, solunum yolu enfeksiyonu (zatür- cı başka ilaçların kullanımı, hastanın ya- lara ve makrolidlere, kinolon gibi birçok re) ve bakteriyemi (bakterinin kana bu- şı, devam eden başka hastalıklar bunlar- antibiyotiğe de direnç gösteriyor. Vanko- laşması) olduğu biliniyor. İdrar yolu en- dan sadece bir kaçı. misin adlı antibiyotiğe dirençli enterokok feksiyonuna sebep olan en önemli mik- (VRE) ise glikopeptid türü antibiyotikle- roorganizma E.coli, ancak Chlamydia ve Bildiğimiz gibi enfeksiyonlar, vücuda re ek olarak beta-laktamlara ve aminogli- Mycoplasma da enfeksiyona sebep olabi- çeşitli yollardan bulaşan mikroorganiz- kozidlere dirençli olarak biliniyor. liyor. Uzun süre kateter kullanımı, katete- malar ile ortaya çıkıyor. Bunlar kimi za- rin ucundaki idrar torbasında mikroorga- man bakteri, kimi zaman virüs, kimi za- En Sık Görülen nizma üremesi sonucunda hastada idrar man mantar ve kimi zaman da parazit Hastane Enfeksiyonları yolu enfeksiyonu görülebiliyor. Kolonos- olabiliyor. Ancak bakteri kaynaklı olan- kopi sonrasında da idrar yolu enfeksiyo- lar, görülme sıklığı en yüksek ve tedavisi Ülkemizde en sık görülen hastane en- nu riski var. Hastane enfeksiyonları ara- de en güç olan enfeksiyonlar. feksiyon etkenleri, başta Pseudomonas sında en yaygın olarak ölüme yol açan ise, aeruginosa (P. aeruginosa), Acinetobac- aynı zamanda yoğun bakım ünitelerinde- Antibiyotikler tüm dünyada maalesef ter baumannii (A. baumannii), Klebsiella ki ölümlerin de birincil nedeni olarak bi- en sık kullanılan ilaçların başında geliyor. pneumoniae (K. pneumoniae) ve Escheric- linen solunum yolu enfeksiyonları. Bakte- Bir yandan uzun yıllardır enfeksiyon te- hia coli (E. coli) olmak üzere gram-negatif riler ve diğer mikroorganizmalar, hasta- davisi için kullanılırken diğer yandan yo- bakteriler. Bu mikroorganizmaların he- nede tedavi gören hastaların vücutlarına ğun ve uygunsuz kullanılıyor olması has- men ardından Staphylococcus aureus (S. solunum yoluyla kolayca girerek solunum tanelerde antibiyotik direncine (antibiyo- aureus ) geliyor yolu enfeksiyonuna neden olabiliyor. tiğin belli bir bakteriyi öldürme veya üre- mesini durdurma özelliğini kaybetme- sine) sebep oluyor. Ardından da hasta- ne enfeksiyonları kaçınılmaz hale geliyor. Yani hastane enfeksiyonlarında antibiyo- tiklere dirençli mikroorganizmalar baş- rolde. Dirençli bakteri, antibiyotik karşı- sında hayatta kalarak çoğalmaya devam ediyor ve hastalığın daha uzun sürmesine yol açıyor. Bu da tedavinin uzamasına ve maliyetinin artmasına sebep oluyor. En önemlisi ölümle sonuçlanan vakalar ola- biliyor. Antibiyotiğe dirençli bakterilerin -adları yüzünden- tek bir antibiyotiğe di- 46

>>> Bilim ve Teknik Mayıs 2013 Yoğun bakım ünitesinde hastane gene- line göre daha yüksek oranda enfeksiyon görülüyor. Bu durum yoğun bakım has- talarının bağışıklık sistemlerinin zayıf ol- masına, mikroorganizmanın bir konağa girip orada gelişme ve konağın vücudun- da yayılıp üreme yeteneğine ve bunun iz- lenebilirliğine, çoklu antibiyotik kullanı- mına ve dirençli mikroorganizmaların çoğalmasına bağlanıyor. Mikroorganizmalar hastalara mikroorga- ce kesilen ciltle ve cilt altı dokusuyla sınır- Ülkemizde ilk Enfeksiyon Kontrol Ku- nizma bulaşmış malzemelerden, sağlık ça- lı. Derin kesi enfeksiyonu ise vücuda kalı- rulu 1984’te Hacettepe Üniversitesi Tıp lışanlarının ellerinden, mekanik havalan- cı olarak kalp kapağı, yapay damar, meka- Fakültesi’nde kurulmuş.1985’de ise İs- dırmadan, boğaza ya da ağıza yerleştiril- nik kalça protezi yerleştirme işlemi yoksa tanbul Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde miş aspirasyon malzemesinden geçebili- ameliyattan sonraki 30 gün içinde, varsa ve başka pek çok hastanede Enfeksi- yor. Bu yollardan birinden gelen mikro- bir yıl içinde gelişen, ameliyata bağlı ola- yon Kontrol Kurulları oluşturulmuş. organizma burundan ve ağızdan solunum rak görülen, kesi bölgesindeki derin yu- 11 Ağustos 2005’te 25903 sayılı Resmi borusuna geçerek çoğalıyor. Enfeksiyon muşak dokuları ilgilendiren bir enfeksi- Gazete’de yayımlanan “Yataklı Tedavi daha sonra akciğerlere yayılarak zatürre- yon. Organ veya boşluk enfeksiyonu da Kurumları Enfeksiyon Kontrol Yönetme- ye neden oluyor. Hastanede 1-2 haftadan kesi dışında ameliyatta açılan herhangi liği” ile hastanelerde Enfeksiyon Kontrol daha fazla kalanlar daha fazla risk altında. bir organı veya boşluğu ilgilendiriyor. Kurullarının oluşturulması yasal zorun- Heamophilus influenza, Streptococcus pne- luluk haline gelmiş. umonia, S. aureus, solunum yolu virüsle- Yoğun bakım ünitelerinde en sık gö- ri, Enterobacteriaceae, Candida ve Asper- rülen hastane enfeksiyonları ve bunların Hastane enfeksiyonu nedeniyle ortaya gillus türleri solunum yolu enfeksiyonu- oranları, üniteye göre değişiyor. Ancak çıkan ek maliyetlerde ilk sırada hasta- na neden olan mikroorganizmalar. Diğer en sık zatürre, idrar yolu enfeksiyonları nede kalış süresinin uzaması (ortalama bir hastane enfeksiyonu olan bakteriye- ve ardından da kateterle ilişkili bakteriye- 2-8 gün arası), ikinci sırada da antibiyo- mi, bakterinin kana geçmesiyle ortaya çı- mi görülüyor. Erişkin ve bebek/çocuk yaş tik tedavisi harcamaları geliyor. Hastane kıyor. Bakterinin kan dolaşımına bir yara grupları açısından hastane enfeksiyonla- enfeksiyonu gelişen her hasta için daha yoluyla karışabildiği gibi cerrahi bir işlem rı tipleri farklı. Erişkin çalışmalarında id- çok sayıda laboratuvar incelemesi yapıl- sırasında ya da kateterizasyon (ince, esnek rar yolu enfeksiyonlarına daha sık rastla- ması da harcamaları artırıyor. Hacettepe bir borunun vücut sıvısını dışarı çekmek nırken, pediatrik çalışmalarda bakteriye- Üniversitesi’nde yapılan bir çalışmada ya da bir kanalı açık tutmak için vücudun mi daha sık görülüyor. hastane enfeksiyonu görülen hastala- içine sokulması) yoluyla da karışabiliyor. rın hastanede yaklaşık 20 gün daha faz- S.epidermidis, S. aureus, Enterococci, Can- Bir enfeksiyonun hastane enfeksiyo- la kaldığı ve hasta başına yapılan harca- dida türlei, E. coli, Klebsiella türleri, P. aeru- nu olup olmadığına klinik gözlem, labo- manın 1582 dolar arttığı tespit edilmiş. ginosa, Enterobacter türleri, Serratia türle- ratuvar sonuçları, hasta kayıtlarının de- ri ve Acinetobacter dolaşım yolu enfeksiyo- ğerlendirilmesi ve diğer destekleyici bul- 47 nuna neden olan mikroorganizmalardan gular dikkate alınarak karar veriliyor. Bir bazıları. Bakteriyemi, hastane enfeksiyonu enfeksiyonun hastane enfeksiyonu olarak nedeniyle yaşanan ölümlerin önde gelen nitelendirilebilmesi için genellikle hasta- sebeplerinden biri olarak biliniyor. neye yatıştan sonra belirli bir zaman geç- mesi gerekiyor. Bu süre, enfeksiyonun tü- Cerrahi işlem yapılan alanda meyda- rüne göre değişiklik göstermekle birlikte, na gelen enfeksiyonlar ise cerrahi alan bakteriyel enfeksiyonlarda 48-72 saat ola- enfeksiyonu olarak biliniyor. Bu enfeksi- rak kabul ediliyor. Hastaneden kaynakla- yon tipi 3 gruba ayrılıyor. Yüzeysel kesi nan bir bakterinin neden olduğu ve belir- (insizyon) enfeksiyonu, ameliyattan son- tileri hasta taburcu olduktan sonra ortaya raki 30 gün içinde ortaya çıkıyor ve sade- çıkan enfeksiyonlar da hastane enfeksiyo- nu olarak değerlendiriliyor.

Hastanelerdeki Gizli Tehlike: Hastane Enfeksiyonları <<< Hastane Enfeksiyonuna Karşı Önlemler Ne yapılırsa yapılsın maalesef hastane Tabii önlem alındığı sürece. Ancak tüm ilgili sağlıklı verilere ulaşılmasının önün- enfeksiyonlarının tamamen önüne geç- önlemlere rağmen ortaya çıkan enfeksi- de engel oluşturuyor. Bu nedenle başta mek mümkün olmuyor. Enfeksiyon gö- yonların nedeni çoğu zaman kesin olarak sağlık personeli olmak üzere, hastaların rülme oranı azaltılabiliyor ya da enfeksi- belirlenemiyor. Hatta ölümle sonuçlanan ve hasta yakınlarının hastane enfeksiyon- yon kontrol altına alınabiliyor. Ancak bu durumlarda dahi ölüm nedeninin hasta- ları konusunda duyarlı ve bilinçli olma- konuda araştırma yapan bilim insanla- ne enfeksiyonu olup olmadığı anlaşılamı- sının, hastanelerde de sorunsuz çalışan rı sağlık personelinin, hastaların ve has- yor. Çünkü ülkemizde bir hastanede has- ve güncel izleme sistemlerinin oluşturul- ta yakınlarının el yıkama konusunda gös- tane enfeksiyonu olduğu anlaşılırsa, has- masının, hem belirsizliklerin aşılmasında terecekleri hassasiyetin bile hastane en- tane yönetimi ve çalışanları bu durumu hem de önlemlerin işe yaramasında bü- feksiyonu riskini en az %30 oranında dü- gizleme eğiliminde oluyor. Hastanelerde yük rol oynayacağı vurgulanıyor. şürebileceğini belirtiyor. Özellikle yüksek hastane enfeksiyonu izleme sistemi olma- enfeksiyon riski bulunan hastane birimle- ması, hasta ve hasta yakınlarının herhan- • TK.aCy.nSaaykılşatary Başkanlığı Performans Denetimi Raporu: rinde, sağlık personelinin hasta ile her te- gi bir şikâyette bulunmaması, ülkemizde “Hastane Enfeksiyonları ile Mücadele”, 2007. mas öncesinde ve sonrasında, damar yolu otopsinin zorunlu olmaması gibi pek çok açma gibi işlemler öncesinde normal sa- nedenle hastane enfeksiyonuyla ilgili be- • Lara, K., Mikhail, I., “Factual Causation and bun yerine antimikrobiyal bir sıvı kullan- lirsizlikler de normal karşılanıyor. Ancak Healthcare-Associated Infections”, ması öneriliyor. bu belirsizlikler hastane enfeksiyonları ile •• HJoehanlt,hBL. Maw.,J“oEunrvniarlo,nCmilte1n7ta,ls.C1o9n5t-a2m28in, 2at0i0o9n.Makes an Hastane enfeksiyonlarıyla mücadele Important Contribution to Hospital Infection”, etmek için birçok hastanede enfeksiyon Journal of Hospital Infection, Cilt 65, s. 50-54, 2007. kontrol komiteleri ve hastane enfeksiyon- ları izleme sistemleri kuruluyor. Enfeksi- yon oranları, dağılımları, enfeksiyona ne- den olan mikroorganizmalar ve bunların hangi antibiyotiklere dirençli olduğu, en- feksiyonun hangi durumlarda azalıp ço- ğaldığı izleniyor ve analiz ediliyor. İzleme sisteminden elde edilen sonuçlar doğrul- tusunda her hastanenin enfeksiyon oran- ları ve yüksek risk altındaki birimleri be- lirleniyor. Böylece alınacak önlemler ve sağlık personelinin eğitim programları hastanenin özelliklerine ve gereksinim- lerine göre düzenlenebiliyor. Hastane en- feksiyonu riskini en düşük düzeyde tut- mak, salgınları önlemek ve kontrol ede- bilmek için hastanelerin hastane enfek- siyonu izleme sistemi uygulaması bir zo- runluluk olarak kabul ediliyor. Enfeksi- yonların önlenmesinde en önemli unsur- lardan biri de sağlık personeli için eğitim programlarının hazırlanması. Uzmanlar hazırlanan eğitim programlarının, has- tanenin ihtiyacına ve tıptaki gelişmele- re göre güncellenmesi ve eğitimlerin pe- riyodik aralıklarla tekrarlanması gerekti- ğini söylüyor. Her hastaneye giden kişide ya da has- tanede yatarak tedavi gören hastada hasta- ne enfeksiyonu gelişmesi söz konusu değil. 48