2005'den beri NASA ve Japon Uzay Ajansı tarafından geliştirilen yeni uydu GPM, tüm dünyayı haritalayarak , yağmur ve kar ve fırtına sistemlerini neredeyse eş zamanlı olarak ölçmek için tasarlandı. Global Yağış Ölçümü çekirdek gözlemevi yıllardır geliştirilen bir proje ve 27 Şubat'ta uzaya fırlatılacak. Diğer uydularla bağlantı içinde olacak uydu, dünyadan 407 km yüksekte ve ekvatora 65 derece eğik şekilde hareket edecek. Uydu bu sayede her üç saatte bir gezegenin her hangi bir yerindeki yağmur ve karın yakın gerçek zamanlı gözlemlerini verecek. Bu sayede dünyadaki yağış oranları hakkında daha kapsamlı bilgi alınabilecek. Ayrıca bu sayede yağış oranlarının belirlenmesi zor olan yüksek ve ıssız bölgelerde yağış oranları tespit edilebilecek. Aslında bu GPM görevi 1997' de ilk gönderilen tropik yağışları ölçen uydunun halefi niteliğinde. Daha önce gönderilen TRMM uydusu sayesinde ekstrem hava durumları hakkında önemli gelişmeler sağlanarak, tropikal fırtınalar hakkında bilgi edinildi. .GPM uydusunda daha önce gönderilen uydudaki örnekleme metodu kullanıldı. Uydu mikrodalga radyometre ile donatılıp, yağmur ve kar yağışındaki yoğunluk ve miktarı ölçmeye yarıyor. Ayrıca bu sistemin dual-frekanslı radar taşıyarak, bulutlardaki parçacık sistemlerini ve her bulut tabakasının hayli detaylı verilerini yollayabiliyor. Ayrıca bu GPM uydusunda ilk kez kullanılan teknoloji harikası bir sensör sayesinde kar yağışı ve hafif yağmur uzaydan doğrudan tespit edilebilecek. Yağış gözlenmesi açısından çok önemli bir teknolojij adım olan bu gelişme sayesinde kar gibi yağış çeşitleri anlaşılarak gerçek bir global gözlem sistemi yaratılmış olacak. Çünkü normalde kör nokta adı verilen ve yüksek bölgelerde olan bu yağışlar kolaylıkla tespit edilemiyor. Bu sistem sayesinde dünyada yağış seviyelerindeki değişmeler gözlenerek global su döngüsü takip edilerek tarım açısından önemli faydalar sağlanabilecek. Bununla beraber gelen fırtınalar ve seller hakkında daha önceden önlem alınabilecek. Bu sayede tahliye ve insan kaybı minimize edilebilecek. Uydu fırlatılmadan önce son kontroller yapıldı ve bütün sistemler açık hale getirildi.


Bath ve Exeter Üniversitesi' nden bilim adamları birkaç tabakadan oluşan grafen materyalini kullanarak yapılacak optik anahtarların bugün erişilen internet hızlarının yüz katına çıkaracağını belirtti. Optik anahtarlar telekomünikasyon yapısında çok önemli bir rol oynuyor. Etkileyici performansa sahip olan yarı iletkenler sayesinde internet hızları hızla artabilir. Işık, katkılanık yarı iletkene vurduğunda, açığa çıkan enerji elektronları düşük enerjili halden yüksek enerjili halen geçirerek elektriğin iletimini sağlar. Başlangıçtaki enerji geri salındığında ise, elektronlar tekrar orijinal hale geri dönüyorlar . Böyle bir materyal yapılarak, bilgi hızlı bir şekilde iletilebilir. Araştırmacıların tek ihtiyacı ise bu materyal üzerinde elektronların enerji köprüsünde nasıl aşağı yukarı aktıkları. İşte kritik faktör rekombinasyon zamanı yani, elektronun valans bandına geri dönerken geçirdiği zaman. Önceki yıllarda grafenin optoelektronikler için mükemmel bir materyal hipotezi sürülmüştü, fakat test edilememişti. Bath Üniversitesi' nden bilim adamları grafen benzeri yarı metallerin rekombinasyon sürelerini ölçmek bir yöntem buldular. Elektronların nasıl hareket ettiğini ölçmek için kızılötesi spektrumda kuantum seviyeleri arasındaki geçiş ölçüldü. Böylece bilim adamlarının şüpheleri doğru çıktı. Sıradan optik anahtarlar birkaç piko saniyede tepki verirken, grafen tabakaları sadece 100 femto saniyede tepki verdi. Yani grafen optik anahtar normalden yüz kat daha hızlı çalışıyor. Bu gelişmenin telekomünikasyon hızını arttıracak önemli bir gelişme olduğu ve grafen tabanlı kuantum basamaklı lazerlerin gelişmesine olanak tanıyacağı belirtiliyor. Bu lazerler sayesinde çevresel gaz sensörleri, nefes analizörleri, medikal diagnostik cihazları, lazerler, çarpışma önleme sistemleri ve hatta arabanızdaki cruise kontrolün geliştirileceğini belirtmekte fayda var.


Belki size bilim-kurgu gibi gelebilir ama yeni geliştirilen bir teknoloji sayesinde yıldırımın nereye düşeceği belirlenebilir. Avustralya Ulusal Üniversitesi ve UNSW Canberra'dan bilim insanları, yıldırımların yönü ve yolunu değiştirebilecek öncü bir lazer çekim ışını teknolojisi geliştirdiler. Yıldırımlar her yıl Avustralya, Kaliforniya gibi bölgelerde kontrol edilemeyen yangınlara neden olabiliyor. İşte uluslararası araştırmacılardan oluşan bir ekip, çekici ışın içine hapsedilmiş grafen mikroparçacıklar kullanarak, yıldırımların düştüğü yeri kontrol edebilecek bir yöntem geliştirdiler. Avustralya Ulusal Üniversitesi ve UNSW Canberra'dan bilim insanları, yıldırımların yönü ve yolunu değiştirebilecek öncü bir lazer çekim ışını teknolojisi geliştirdiler. Yardımcı araştırmacı Dr. Vladlen Shvedov,ekibin lazer ışınını yıldırım oluşturacak şekilde kullanarak, spesifik hedeflere yönlenecek şekilde deşarj ettiklerini anlatıyor. Bu deney,gerçek yıldırımda oluşan atmosferik koşulların benzerini simüle ediyor, diyor Dr. Vladlen Shvedov. Ne yazık ki, son yıllarda global ısınmanın etkisiyle daha az yağmur yağıyor ve yıldırımların yoğunluğu artıyor. Bu da orman yangınlarına davetiye çıkarıyor. Ekibin geliştirdiği simülasyonda, ilk olarak küçük bir hava boşluğuyla ayrılmış iki yüklü plaka kullanarak, fırtına koşulları yeniden yaratıldı. Normalde elektrik bu iki plaka arasında rastgele atlıyordu fakat fizikçiler buna zekice bir çözüm üreterek, kıvılcımların atladığı yolu kontrol etmeyi başardılar. Aslen basit bir kurulumumuz vardı. Sadece yüklenmiş iki iletken plakadan oluşuyor. Sonra bir bu ortama çekici ışın içinde sıcak parçacıklar tanımladık ve bunlar iki plaka arasında deşarjı indükte etti. Bu da şunu gösteriyor; bu iki plaka arasında nerede ve ne zaman deşarj olacağını kontrol edebiliyoruz, diyor yardımcı yazar Andrey Miroshnichenko. Doğası gereği yıldırım bir buluttan, diğer bir buluta ya da buluttan, yere olabilecek en iletken yolu kullanarak deşarj olur. Gözlemciler için bu rastgele gökyüzünde kıvılcımlar ve çatallardır fakat yıldırımlar çok özel iyonlanmış gaz kanalları kullanarak havada en iletken çizgide yol alır. Lazerden gelen enerji parçacıkları ileri doğru iter ve onları ısıtır. İşte parçacıklar yeterince ısındığında, etraflarındaki hava iyonize olarak, lazer ışını boyunca daha iletken bir yol yaratır. Lazerin çizdiği bu yol yıldırımlar için dayanılmaz olacaktır. Basitçe çekici ışınımızı nereye yönlendirirsek, yıldırımın oraya düşmesi olasıdır. Tabi laboratuvarda yapılan testler oldukça küçük ölçekli olduğunda daha büyük deneyler yapılması gerekiyor. Yine de teknoloji şimdiden oluşturuldu ve saha testlerinin 3-4 yıla bitirilmesi planlanıyor. Tabi yine de halen aşılması gereken bazı zorluklar var. Deney şimdilik sadece deşarjı indükte ederek, istenilen noktaya yöneltmeye yarıyor. Fakat doğal yıldırımlar bu deneyde olduğundan çok ama çok daha güçlüdür. Araştırmacılar henüz bu kadar güçlü bir olayla mücadele edilecek teknolojisi yok. Belki toprağa bağlanmış bir paratoner işe yarar ama bunu güvenli hale getirmek halen çok zorlu bir süreç. Aynı zamanda laboratuvar ölçekli bu teknolojinin kaynak yapmada ya da optik bir neşter geliştirmede işe yarayabileceği düşünülüyor. Farklı kullanım alanları da doğabilir. Belki de yıldırımların enerjisini depolayabilecek bir teknoloji bile geliştirilir.


Bilim adamları güneş pillerinde, esnek ekranlarda ve geleceğin optoelektronik devrelerinde portatif ürünlerinde kullanılabilecek yeni bir çeşit şeffaf elektrot üretti. Bu teknoloji optolelektronik sensörlerde ve bilgi işlemede kullanılabilecek. Bilim adamlarının geliştirdiği bu elektrot gümüş nano tellerin inanılmaz incelikteki grafenle kaplanmasıyla elde edildi. Hibrit materyal normalde oldukça nadir olan indiyum kalay oksitin yerine geçerek, transparan ekranlar, televizyonların yapımında kullanılabilecek. İndiyum bir eser element olduğundan dünyada oldukça az bulunuyor ve esnekliği oldukça az. ITO zamanla bozunuma uğradığından , esnek ekranlar için kullanışlı bir madde değil.Ayrıca çatlayabiliyor. Yeni bulunan hibrit materyal sayesinde yeni buluşlar yapılabilecek. Örneğin esnek transparan güneş pilleri, renkli ekranlar ve akıllı gözlükler yapılabilecek. Bu materyaldeki anahtar inovasyon şeffaf, iletken ve esnek olması, diyor Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği' nden profesör David Janes. Araştırma Advanced Functional Materials jurnalinde Nisan ayında yayınlandı. Aslında bu mühendislik malzemesi nano boyutta terziliğin teorisinin nasıl çalışabileceğine güzel bir illüstrasyon, diyor doktora öğrencisi Muhammad A. Alam . Bu tarzda hibrit yapılar sayesinde bilim adamları, süper ince filmlerde elektron transferi darboğazını iki boyutlu malzemelerle aşabilecek. Grafen yaprakları tanecik adı verilen segmentlerden oluşuyor. Bu segmentler dayanıklığı arttırıyor. Gümüş nano teller ise yine aynı kürdanlar gibi koordine olarak yüksek dayanıklılık sağlıyor. İşte bu tellerin rastgele dizilmesi birbirleri arasında zayıf etkileşim yaratsa da, yüksek dayanıklılığa neden oluyor. Grafen gümüş nano telleri kaplayarak tellerin üstüne geriliyor. Elektrik iletkenlik ise indiyum kalay oksitin 5 katı kadar. Normalde ITO' da iletkenlik 22 ohm/sqm iken, hibrit materyaldeki yaprak iletkenliği 100 ohm/ sqm. Ayrıca ITO büküldüğünde rezistansı oldukça artarken, hibrit materyalde bu oldukça düşük kalıyor. Uygulamanın patenti Purdue Teknoloji ofisi tarafından alındı.


Manchester ve Sheffield Üniversitesi'nden bilim insanlarının geliştirdiği, yarı transparan grafen bazlı LED teknolojisi sayesinde yeni nesil cep telefonları esnek ve şeffaf bir ekrana sahip olabilecek. Hetero atomlar tarafından yaratılan sadece 10-40 atom inceliğinde ve tüm yüzeyi boyunca ışığı yansıtabiliyor. Evet doğru duydunuz sadece onlarca atom kalınlığında. Manchester Üniversitesi uzun yıllardır grafen üzerinde çalışıyor. Sir Andre Geim ve Sir Kostya Novoselov ilk kez 2004'de mekanik sıyırma kullanarak tek atom kalınlığında grafeni ayırmıştı. Sonrasında ise grafenle ilgili çalışmalar geniş bir alana yayılarak, umut vadeden 2D materyaller, bor nitrit ve molibden disülfit içeren malzemelere kadar uzandı. Novoselov'un önderliğindeki ekip, son olarak metalik grafenlerin kombinasyonuyla, heksagonal bor nitrit ve farklı yarı iletken tekli tabakaları izole ederek yeni nesil 2D LED yarı iletkenleri üretmeyi başardı. Atomik seviyede tasarlanan LEDler sayesinde devrim niteliğinde gelişme yaşanacak. Bu çalışmada grafenin birleşimiyle hem esnek, hem süper ince, hem de yarı- şeffaf ve son derece parlak ekranlar yapılabiliyor. Elastik ve şeffaf substratlardan hetero yapılar oluşturarak, esnek ve yarı-şeffaf elektronikler üretilebileceğini gösterdik, diyor Novoselov. Bu elastiklik ve yarı iletkenlik, mevcut LCD ve LED teknolojisi için alternatif çözümler üretebilir. Böylece ışıklandırma elemanlarından, çok yüzlü mobil cihazlara kadar yeni fütüristik uygulama alanları olacak. Yeni nesil optoelektronik cihazlar için bizim çalışmamız temel alınabilir. Şeffaf aydınlatmadan lazerlere ve daha kompleks uygulamalarda kullanılabilir, diyor Manchester Üniversitesi Kraliyet Mühendislik Akademisi'nden Araştırma Görevlisi Freddie Withers,. Van der Waals bağlarıyla oluşan bu hetero yapılar, farklı materyallerin tabakalar halinde atomik seviyede birleştirilmesiyle oluşturuluyor. Yeni cihazda kullanılan hetero yapılar elektron etkileşimi sağlayarak, elektronların hareketini kontrol eden kuantum seviyeleri yaratıyor. Böylece cihaz ışık yayıyor. Gerçekte, bu kuantum kanalları yük taşıyıcılar için spesiyal özelliklerini kullanarak onlar kuantum seviyede ince tabakalarda hapsediyor. İşte enerji seviyelerindeki bu ardarda gelen değişim foton yani ışık üretiyor. Demonstre edilen hetero yapıların fonksiyonel olduğu bölgenin, 2D kristallerin sayısında artışa neden olacağı ve elektronik kaliteyi arttıracağı umuluyor, diyor Novoselov.. Malzeme haftalarca stabil kalabiliyor ve performansında önemli bir değişim olmuyor. Araştırmacılara göre prototipteki malzemelerin güvenirliği ve stabilitesi sayesinde geleceğinin ticari açıdan parlak olduğu düşünülüyor.


Süper dayanımı, sertliği ve hafifliği nedeniyle karbon fiber, arabalardan, uçaklara kadar bir çok alanda kullanılan bir malzeme olsa da yüksek maliyetli bir malzemedir. İşte Pennsylvania State Üniversitesi, Virginia Üniversitesi ve Oak Ridge Ulusal Laboratuvarları'ndan bilim insanları, karbon fibere çok düşük miktarda grafen katarak maliyeti düşürdü ve daha güçlü ve sert karbon fiberler üretmeyi başardı. Ayrıca karbon fiberin maliyeti,pound(0,45 kg) başına 15 dolar mal olduğundan oldukça pahalı bir teknoloji. Fakat bilim insanlarının bulduğu yeni teknik sayesinde, maliyet 5 dolara kadar inecek. Pennsylvania State Üniversitesi, Virginia Üniversitesi ve Oak Ridge Ulusal Laboratuvarları'ndan gelen bilim insanlarının oluşturduğu ekip, bu pahalı üretim prosesini ucuzlatmak ve araba üreticileri için daha uygun bir seçenek sunma amacını güderek, yeni bir üretim tekniği geliştirdiler. Karbon fiberler çok güzel özelliklere sahip olmasına rağmen, araba üretiminde karbon fiber kullanmak bugün halen çok pahalıya patlıyor. Bu nedenle en çok pahalı spor otomobillerde kullanılıyor. İşte karbon fiberin sahip olduğu özellikleri ucuza üretebilirsek arabaları daha hafif, daha güvenli kılabiliriz,diyor Penn State'den Makine ve Kimya Mühendisi Prof. Adri van Duin. Karbon fiberin pahalı olmasının nedenlerinden biri de üretimde kullanılan, poliakrilonitril polimerinin pahalı olması ve üretimde yüksek miktarda enerji tüketilmesidir. Üretimde polimeri uzun iplikçiklere dönüştürmek ve güçlü karbon bağları kurmak için çok yüksek sıcaklıklara çıkılması gerekiyor. PAN fiberleri 200 ila 300 C derecede ısıtılarak oksidasyona başlıyor, sonra cıvayla 1,200-1600 C derecede işlem görerek tüm karbon olmayan atomları uzaklaştırılıyor. En son 2,100 C'ye kadar tekrar ısıtılarak, kalan atomlar hizalanarak sert ve güçlü karbon fiber malzemeye dönüştürülüyor. Ekip PAN polimerini azaltmak için hangi maddelerin ekleneceğini araştırıyordu. Deneyler sonunda sadece ağırlığa oranla % 0,075 konsantrasyonunda, grafen eklendiğinde daha ilk basamakta proses veriminin inanılmaz arttığını gözledi. İşte bu ufak değişim sayesinde karbon fiber dayanımı % 225 artarken, karbon fiber sertliği % 184 arttı. Araştırmacıların analizine göre, iki boyutlu grafen yardımıyla PAN molekülleri çok daha iyi bir şekilde hizalanıyor ve ayrıca grafenin kenarlarında yoğunluk oluyor. Farklı ölçeklerde yaptığımız deneyleri birleştirdiğimizde, bu prosesin sadece çalışmadığını aynı zamanda atomik boyutta bu katkıların neden işe yaradığını anlayabiliriz. Bu bilgi sayesinde prosesimizi daha ileri taşıyabiliriz, diyor van Duin. Bu büyük performans artışını göre araştırmacılar, bu verimli tekniği yeni olasılıklara kucak açabileceğini düşünüyor. Maliyetin düşmesi bir yana, bazı üretim basamakları da belki ortadan kaldırılarak proses kolaylaştırılabilir. Araştırma Science Advances dergisinde yayınlandı .


Bundan 100 yıl önce 1916'da Einstein'ın genel görelelik teoreminden yola çıkarak tahmin ettiği kütleçekim dalgaları, yani uzay zaman boyunca yer alan sönük dalgacıklar sonunda bulundu. LIGO tarafından ilk kez doğrudan ölçümle tespit edilebildi. Biz zaten Hulse-Taylor sistemi gibi sistemlerde, ikili pulsarlar tarafından kütleçekim dalga emisyonuna doğrudan olmayan kanıtlar elde ediyorduk. Fakat LIGO ölçümleri ile ilk kez doğrudan kanıt elde edilerek, modellememiz ve simülasyon sonuçlarımızın önerdiği cevaplar doğrulandı ve Einstein haklıydı, diyor bu alanda uzun süredir çalışan Los Alamos Ulusal Laboratuvarı Üyesi Christopher Fryer. Kütleçekim dalgalarının birincil kaynağı nötron yıldızları ve veya kara delikler gibi kompakt nesne birleşmesinden oluşan ikili sistemlerdir. Asıl gözlem kara delik/ kara delik birleşmesiydi. LIGO bu kompakt birleşmeyi tespit edebiliyor. Nötron /nötron yıldızı birleşmeleri de fizik ve astronomi ve kütleçekimsel dalga bilimi esaslarını anlamak açısından büyük bir meseledir, diyor Fryer. Nötron /nötron yıldızı birleşmeleri gibi fenomenler bilgisayar bilimcileri,fizikçiler ve astronomi uzmanlarının bilgisayar modelleri kullanarak temel fiziği anlamak için çalışmasıydı. Fakat LIGO iki geniş çaplı ayrık interferometrelik bir setten oluşuyor. Bunlardan biri Hanford, Washington ve diğeri Livingston, Louisiana'da bulunan bu dedektörler ahenkle çalışarak birleşmelerin sonunda üretilen kütleçekimsel dalgaları ölçebiliyor. Kilometrelik bir ölçekte kütleçekimsel dalga dedektörleri bulunan tesis lazer interferometre kullanarak , geçen dalgaların uzay zamanda yarattığı dalgacıkları ölçebiliyor. Kütleçekim dalgaları tespitinin ötesinde, LIGO astrofiziksel geçici dalgalara yeni bir pencere sağlıyor. Dünyanın dört bir yanından astronomlar LIGO gözlemlerini çalışarak, radyo ve gama ışını teleskoplarını eşleyerek, kozmik patlamalardaki ekstrem fiziği gözlemleyebilirler, diyor Fryer. Programımızda çalıştığımız birleşme öncülleri, en çok da ikili kara delik sistemine benziyor ve ilk kez tam olarak bu şekilde bir sistem gözlemlemek bizi mutlu ediyor. LIGO bu gibi pek çok birleşmeyi tespit ederek yıldız evrimine yeni bakış açıları edinmemizi sağlayabileceğinin altını çiziyor, Fryer. Eğer çekirdek kara delik veya nötron yıldızıysa bu da maksimum nötron yıldızı dönüş hızında kütlesinden daha büyük olmasına bağlıdır. - B. P. Abbott et al. .Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger.Physical Review Letters, 2016; 116: 061102 DOI:10.1103/PhysRevLett.116.061102


Son birkaç gündür Grönland' ın yüzeyini kaplayan buz tabakasında erimenin son 30 yıllık uydu gözlemlerine göre bugüne kadarki en büyük erime olduğu belirtildi. Neredeyse Grönland' ı kaplayan buz tabakasının tümünde, deniz seviyesinin altından ,2 mil kalınlıkta olan merkezine kadar her yerde ve yüzeydeki kısmi erime NASA ve üniversiteli bilimadamlarının üç bağımsız uydudan alınan verilerle kesinleşti. Normalde Grönland' daki buz tabakasının yazın bu zamanlarında yaklaşık % 50 si eriyor. Yüksek irtifada ise eriyen buzlar çabucak geri donuyor. Fakat bu sene yüzeydeki eriyen tabaka çarpıcı biçimde sıçrama yaptı. Uydudan alınan verilere göre Temmuz'un ortasında buz tabakasının % 97 si suya karıştı. Araştırmacılar bu çapta bir erime olayının deniz seviyesini ne kadar yükselteceğini henüz belirlemedi. Nghiem sonra NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden Dorothy Hall' a bu konuyu danıştı. Hall Orta-çözünürlüklü Spektrodiometer Görüntüleme ile Nasa'nın Terra ve Aqua uydularını kullanarak Grönland' ın yüzey sıcaklığı değişimi üzerine araştırma yapıyor.Hall ise MODIS cihazının da aynı sonuçları verdiği sıcaklıkta aşırı bir artış olduğunu ve buz tabakasında büyük çaplı bir erime olduğunu onayladı. Erime oldukça hızlı gerçekleşiyor. Üç uydudan gelen erime haritaları incelendiğinde 8 Temmuz' a kadar buz tabakasının % 40 ının eridiği fakat, 12 Temmuz' a gelindiğinde % 97 erime gerçekleştiği gözlendi. Grönland' ın en yüksek yerindeki Summit adlı istasyonun yanındaki buz tabakalarının bile erime sinyalleri gösterdiği söyleniyor. Bu tarzdan bir erimenin 1889 dan beri gözlenmediği belirtiliyor.Buz katmanının yaklaşık her 150 yılda bir bu şekilde eridiği en son 1889 da eridiği belirtiliyor. Gelecek yıllarda bu erime devam ederse işte o zaman kaygı verici olabileceği bilim adamları tarafından öngörülüyor.


Bilimadamlarının uzun süredir izlediği özel bir bölge olan Grönland' daki Petermann Buzulu' nun kuzeyinden devasa bir parçanın koptuğunu belirttiler.Devasa buzdağının yaklaşık 120 km2 yer kapladığı(yaklaşık Tuzla 123 km2, Sarıyer 151 km2) belirtiliyor. Bilimadamları nedeninin küresel ısınma olduğunu ve bunun Grönland' da son yıllarda çarpıcı iklim değişiklikleriyle bağlantılı olduğunu düşünüyorlar. Bazı bilimadamları ise bunun doğal bir olay olduğunu düşünse de, kopan kütlenin büyüklüğü diğerlerini endişelendiriyor. Ohio Üniversitesitesi' nden buzul bilimci Ian Howat Kopan parçanın büyüklüğünü açıklamak için halen düşünüyoruz. dedi. Bazı Grönland buzulları gerçekten çok hızlı ilerliyor ve elde edilen veriler global sıcaklıktan beş kat daha hızlı ısındığını gösteriyor. Bölgedeki sıcaklıklar son 30 yıl içinde 2.2 C derece arttı. NASA' dan buz bilimci Eric Rignot bu olay için , Artık bu olanlar doğanın parçası değil dedi. Bu yeni buzul dağı ise daha küçük parçalara bölünerek Newfoundland,Kanada' ya kadar sürüklenecektir. 2010 daki buzdağı da aynı rotayı izlemişti. Aynı zamanda bu aynı zamanda kuzey kutup bölgesinde şimdiye kadar kaydedilen en büyük deniz buzulu oldu.


Herhalde herkes sürekli bir yerde oturarak iş yapmanın sağlık üzerindeki kötü etkilerini biliyordur. Yapılan bilimsel bir araştırmaya göre sürekli yerinizde oturarak çalışıyorsanız, günlük 30-40 dakika egzersiz yaparak terlemeniz gerekiyor. Eğer günde 10 saate yakın yerinizde oturuyorsanız, 40 dakika kadar orta ile yoğun arası fiziksel aktivite yapmanız gerektiği söylense de , sadece ayağa kalkmak ya da farklı bir aktivite yapmanın bile yararı olabilir. Daha önce yapılan 9 araştırmadan, 4 farklı araştırmadaki 44370 kişinin verileri işlenerek meta çalışma yapıldı. Bu kişiler bir çeşit egzersiz takipçisi kullanıyordu. Meta analiz sonucunda orta ile yoğun fiziksel aktivite uygulayanların ölüm riskinin , sürekli oturanlardan daha düşük olduğu bulundu. Bunun gibi meta-analizler her zaman farklı gönüllüler, zaman ölçekleri ve koşullarla yapılan ayrı çalışmalarda ayrıntılı nokta birleştirme işlemlerini gerektirse de, bu özel araştırmanın faydası, kişisel olarak rapor edilen verilere değil, katılımcılardaki giyilebilir cihazlardan elde edilen nispeten objektif verilere dayanmasıdır. Diğer bir deyişle bisiklete binmek, hızlı yürümek , bahçe işleriyle uğraşmak gibi yoğun aktiviteler erken ölüm riskini düşürebilir. O dönemde çalışma, altı kıtadan 40 bilim insanının bir araya getirdiği Dünya Sağlık Örgütü'nün 2020 Küresel Fiziksel Aktivite ve Hareketsiz Davranış Kılavuzunun yayınlanmasıyla birlikte yayınlanmıştı. British Journal of Sports Medicine ayrıca hem çalışmayı hem de gözden geçirilmiş kuralları içeren özel bir baskı yayınladı . Avustralya'daki Sidney Üniversitesi'nden fiziksel aktivite ve halk sağlığı araştırmacısı Emmanuel Stamatakis, Bu yönergelerin vurguladığı gibi, tüm fiziksel aktivite önemlidir ve herhangi bir fiziksel aktivite hiç yoktan iyidir .İnsanlar hala sağlıklarını koruyabilir ve fiziksel hareketsizliğin zararlı etkilerini dengeleyebilirler, diyor. Fitnes takipçilerine dayanan araştırma, hareketsiz davranışa karşı her hafta 150-300 dakika orta yoğunlukta veya 75-150 dakika yüksek yoğunlukta fiziksel aktivite öneren 2020 WHO yönergeleriyle genel olarak uyumludur. Her yaştan ve vücut tipinden önerilerde bulunmak zor olsa da, aktivite için 40 dakikalık zaman dilimi daha önceki araştırmalarla örtüşüyor. Daha fazla veri yayınlandıkça, masa başında uzun süreler harcamak zorunda kalsak bile nasıl sağlıklı kalacağımız konusunda daha fazla şey öğrenmeliyiz. Stamatakis , Yeni yönergeler mevcut en iyi bilimi yansıtsa da bilgimizde hala bazı boşluklar var, diyor. Araştırma burada yayınlandı ve 2020 kılavuzlarına burada , British Journal of Sports Medicine'de ulaşılabilir . Ayrıntılı bilgiyi burada bulabilirsiniz . Bu makalenin daha önceki bir sürümü Kasım 2020'de yayımlandı.


Amerikan Kalp Derneği Dergisi tarafından yeni yapılan bir araştırmaya göre, her gün 3 saat ve daha fazla televizyon izleyen bireylerin erken ölme riskinin iki katına çıktığı anlaşıldı. Araştırmanın katılımcıları üniversiteden mezun olmuş ve 37 yaşlarında olan 13 bin 284kişiden oluşuyordu. Ayrıca araştırmacıların %60'ı kadınlardan oluşuyor. Katılımcılar sekiz yıl boyunca takip edildi ve 97 ölüm kaydedildi. Araştırma, günde 3 saat ve daha fazla televizyon izleyen yetişkinlerin ölüm riskinin, günde 1 saatten az izleyen yetişkinlere göre daha fazla olduğunu kaydetti. Buna ek olarak, araştırmacılar katılımcıların oturarak geçirdikleri zamanın televizyon izlemek,bilgisayar kullanmak, araba sürmek gibi- ölüm riskini arttırdığını belirtti. Katılımcılar 8.2 yıl boyunca izlendi. Araştırma boyunca 97 ölüm rapor edilirken; 19 ölüm kalp hastalığı,46 ölüm kanser ve 32 ölüm farklı nedenlerden gerçekleştiği anlaşıldı. Pamplona'daki Navarra Üniversitesi'nin araştırmacıları Bulgularımız, sadece fiziksel aktivitenin arttırılmasıyla değil, aynı zaman yerleşik faaliyetlerin de azaltılmasıyla ölümlerin engellenebileceğini kanıtladı şeklinde açıklama yaptı. Ayrıca bilgisayar kullanmanın veya araba sürmenin erken ölümlerle bir etkileşimi olmadığı görüldü. Daha önce yapılmış birkaç araştırmanın sonuçları da televizyon izlemenin ölüm ile bağlantılı olduğunu göstermişti. 2010 yılında Avusturalya'da yapılan çalışmada televizyon izlemenin ölüm riskini yüzde 11 artırdığı gözlemlenmişti. Ancak ilk defa yeni araştırma, televizyon izlemenin 'genç' yaşta ölüme neden olacağını kanıtladı. Amerikan Kalp Derneği haftada en az 150 dakika orta yoğunlukta aerobik aktivite ya da 75 dakika kuvvetli aerobik aktivite tavsiye ediyor. Ayrıca haftada iki kez yüksek yoğunluklu kas çalışmayı tavsiye ediyor.


Hafta içi günde 30 dakikadan az uyumanız kilo almanıza neden olabilir. Yapılan araştırmaya göre uzun süreli uykusuzluk problemleri metabolizmayı etkileyerek, insülin direncine önemli etkileri oluyor. 5 Mart 2015'de yapılan ENDO 2015 Endokrin Society toplantısında araştırmaya ilişkin sonuçlar sunuldu. Sosyal ve iş yaşamına bağlı olarak insanlar hafta içinde uykusuzluğu biriktirebiliyorlar. Bu uykusuzluğu hafta sonu telafi etmeye çalışıyorlar. Fakat hafta içinde yaşanan uykusuzluk, uzun süreli metabolik rahatsızlıklara yol açarak, tip 2 diyabetik mellitusun şiddetini arttırabilir. Uykusuzluk modern toplumda giderek yayılan bir problem, ancak son yılda metabolizmayla ilişkisi anlaşılabildi. Elde ettiğimiz bulgular uykusuzluktan kaçınmanın, metabolizmaya olumlu etkileri olabileceğini gösteriyor. Tabi hayat stiline bu konuda yapılacak müdahaleler uykusuzluğa ilişkin kilo kaybını ve diyabet riskini azaltabilir, diyor Taheri. Araştırma Prof. Taheri ve meslektaşları yeni teşhis edilen 522 diyabetik mellitus hastasını inceleyerek onları 3 gruptan birine karıştırdı. Genel bakım, fiziksel aktivite kısıtlanması veya diyet ve fiziksel aktivite kısıtlaması. Katılımcılar 7 günlük uyku günlüğü tutararak hafta içindeki uyku borçlarını hesapladılar. Kilo ve boyu kaydettikten sonra bel genişliğini ölçerek, insülin duyarlılığı için açlık kanına baktılar. Katılımcılarda yapılan karşılaştırma sonucu hafta içinde uyku borcu olanların % 72 'sinin obezliğe daha yatkın olduğu görüldü. 6 aylık izlemede hafta içi uykusuzluk probleminin obezite ve insülin direncine önemli ölçüde bağlı olduğu görüldü. 12 ay boyunca hafta içinde günlük 30 dakikalık uyku borcu olanların obezite insülin direnci geliştirme olasılığı % 17 ila % 39 arasında artıyor. Araştırma metabolizma hastalıklarının uykuyla ilişkisinin ne kadar önemli olduğunu gösteriyor.


Uyku süresi kişiden kişiye değişkenlik göstermektedir. Kişilerin yaşı, çalışma saatleri ve mutluluk seviyeleri gibi birçok faktör de uyku sürelerini etkilemektedir. ABD merkezli bir uyku vakfı olan National Sleep Foundation , ortalama bir yetişkininin günde 7 ila 9 saat arası uyuması gerektiğini belirtmektedir. Ancak, uyumak ve uyanmak için en iyi zamanlar kişiden kişiye değişmekte ve uyku alışkanlığı insanlara göre farklılık göstermektedir. - Yeni doğanlar (0 3 ay): 14 17 saat - Bebekler (4 11 ay): 12 15 saat - Yürümeye yeni başlayan çocuklar (1 2 yaş): 11 14 saat - Okul öncesi çocuklar (3 5 yaş): 10 13 saat - Okul dönemi çocuklar (6 12 yaş): 9 11 saat - Ergenlik dönemindeki gençler (13 18 yaş): 8 10 saat - Yetişkinler (18 64 yaş): 7 9 saat - İleri yaştaki yetişkinler (65 yaş ve üstü): 7 8 saat Yaş arttıkça, insanların uyku ihtiyaçları azalmaktadır. Ancak saat kaçta uyumamız gerektiği sorusunun cevabı kişiden kişiye değişmekte, dolayısıyla en verimli uyku saatleri de kişiler arasında farklılık göstermektedir. Sabah erken kalkmanız gerekmekte ise, en az 7 saat uyumak üzere uyku planlaması yapmayı düşünebilirsiniz. Ortalama bir çalışanın sabah 6:00 ila 7:00 arasında uyandığını düşünürsek, çalışan biriyseniz sağlıklı bir uyku süresi için en geç 23:00'da yatakta olmaya dikkat edebilirsiniz. Yukarıdaki araştırma, çoğu Türk'ün gerçekten de saat 23:00 gibi yatağa gittiğini ve en az 7 saat uyuduğunu göstermektedir. Ancak, gece saat kaçta uyumalıyız sorusu hala kafanızı kurcalıyorsa, yukarıdaki araştırmaları ve istatistikleri göz önünde bulundurarak, kişisel ideal uyku saatinizi hesaplamak üzere programlanmış uygulamalardan birini kullanabilirsiniz. - Uyku saati konusunda tutarlı olun. Mümkünse hafta sonları ve tatiller de dahil olmak üzere her gece aynı saatte yatın ve her sabah aynı saatte kalkın. - Yatak odanızın sessiz, karanlık ve ideal sıcaklıkta olduğundan emin olun. - Yatak odanızdan TV, bilgisayar ve akıllı telefon gibi elektronik cihazları çıkarın. - Yatmadan önce ağır yemek yemekten kaçının. Kafeinden ve alkolden uzak durun.


South Wales Üniversitesi' ndeki bilimadamları tarafından Avustralya' da 100 metre koşusu rekorunu andıran bir rekor kırıldı. Bilimadamları dünyanın şimdiye kadar gelmiş geçmiş en verimli güneş pilini yaptılar. Profesör Martin Green ve meslektaşı Anita Ho-Baillie 'in Amerikalı araştırmacılardan oluşan bir takıma liderlik ederek ulaştığı çok hücreli güneş pili %43 verim elde ederek zafer kazandırdı. Önceki rekor % 42.7 idi. Işık spektrumunun sonundaki kızılötesi ve kırmızı ışığı(yaklaşık 700 nm) da yakalamak için araştırmacılar pil hücrelerine galyum, fosfor, arsenik ve silikon eklediler. Onlarca pahalı yarı iletken kullanarak, verimlilik seviyesini arttırdılar. Ho-Baillie ve Green broke geçen ekimde farklı bir güneş enerjisi rekoru daha kırmışlardı. Eğer böyle devam edilirse enerji verimi %50' ye kadar çıkabilir. Bu haberler güneş enerjisi severleri mutlu edeceğe benziyor. Fotoğraf: The fast ones: Ho-Baillie and Green with last year's record-breaking solar cells. Credit:University of New South Wales.


New South Wales Üniversitesi'nden bilim insanları güneş ışığından elektrik enerjisi dönüşümünde % 34,5 verime ulaşarak bu tarz sistemlerde yeni bir rekor kırdı. UNSW'den Dr. Mark Keevers ve Prof. Martin Green 28 cm2'lik alanda, bir prizmaya tutturulmuş 4 mini modülün bağlantısıyla, rekor verime ulaştı. Bu yeni konfigürasyon sayesinde güneş ışıkları 4 banda dağılarak, her ışın kaynağından daha yüksek miktarda enerji elde ediyor. Birkaç öncesinde yine aynı ekip aynalı yoğunlaştırıcı kullanarak gelen güneş ışığından elde edilen verimi % 40' a çıkarmayı başarmıştı. Buna rağmen bu yeni rekor konsantratör kullanmadan en yüksek verime ulaşmaya başardı. Yıllardır bu kadar yüksek bir verime ulaşılması beklenmiyordu, diyor 2050'ye kadar % 35 verime çıkmayı amaçlayan Alman araştırmasını kastederek. Yani 2050'deki hedefe ulaşıldı. Araştırma ekibi rekor kıran bu hücre konfigürasyonun maliyet nedeniyle evlerde ve ofislerde yer almasının zaman alacağı belirtiliyor. Ekip sistemin kompleksliğini düşürerek geleceğin güneş kulelerinde üretmek için çalışıyor. Aynı zamanda verim artışı sayesinde daha ucuza ve daha esnek organik solar hücreler geliştirilebilecek. Yine organik solar hücrelerde son verim rekorunun % 13,2 olduğu düşünülürse, halen kaydedilmesi gereken çok aşama var.


Rice Üniversitesi'nden bilim insanları güneş ışığından enerjiyi depolayarak,yenilenebilir temiz enerjiye çevirerek, suyu hidrojen ve oksijene ayrıştırabilen verimli bir metot tanıttılar. Amerikan Kimya Topluluğu Nano Letters dergisinde yayınlanan teknolojiye göre, güneş ışığıyla aktif olan altın nano parçacıklar, güneş enerjisini çok uyarılmış elektronlara transfer ediyor. Sıcak elektronlar da adı verilen bu elektronlar kimyasal reaksiyonlar için çok yararlı olmasına rağmen çok hızlı bozuluyorlar, bu nedenle enerjiyi elde etmek çok zor, diyor Rice Üniversitesi Kimya, Metalurji ve Nanoteknoloji Bölümü'nden Yrd.Doç. Dr. Isabell Thomann. Örnek verecek olursak, bugün en iyi fotovoltaik güneş panellerinde bile sıcak elektronlar saniyenin birkaç trilyonda birinde soğuyarak, enerjilerini ısı olarak kaybediyor. İşte bu yüksek enerjili elektronları soğumadan yakalamak, güneş enerjisi, elektrik çevrimindeki verimi önemli derecede arttırabilir. Isabell Thomann ve meslektaşları Rice Üniversitesi Nanophotonics Laboratuvarı'nda ışık aktif nano parçacıklar üzerinde çalışıyor. Nano parçacıklarda ışık yakalanarak plazmonlara dönüştürülüyor. Plazmonlar aynı metalin üzerinde yüzen sıvı davranarak nano parçacıkların yüzeyinde hareket ediyorlar. Plazmonlardaki yüksek enerji halleri, kısa ömürlü olsa da, araştırmacılar plazmonik enerjiyi yararlı ışık ve ısıya dönüştürmenin yolunu buldular. Plazmonik nano parçacıklar sıcak elektronlardan güç elde etmek için en umut vadeden metorlardan biri ve Nanophotonics Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar bu son çalışmalarla gerçekten inanılmaz aşama kaydettiler. Thomann'ın ekibindeki Hüseyin Robatjazi, Şeyh Muhammet Bahattin ve Chloe Doiron sıcak elektronlardaki enerjiyi kullanarak, suyu oksijen ve hidrojene çevirebiliyorlar. Bu gerçekten önemli çünkü yakıt hücreleri için temiz verimli enerji elde etmenin yolu böylece açılabilir. Thomann'ın ekibi sıcak elektronları kullanarak, ilk kez onlara karşılık gelen elektron yuvalarından ayırmalıydılar. Sıcak elektronlar plazmonik enerji dolmasıyla düşük enerji halini terk ederler. Sıcak elektronların ömrünün kısa olmasının nedenlerinden biri yeni buldukları enerji seviyesine geçmek için kuvvetli bir eğilim gösterirler ve düşük enerji haline geri dönerler. İşte bundan kaçınmanın tek yolu sıcak elektronlar ve elektron yuvalarının birbirinden hızla ayrılmasını sağlayacak bir sistemdir. Bunun için Schottky bariyerleri denen bir elektrik mühendisliği kullanılır. Sıcak elektronların bariyere sürüklendiği yöntem tek yönlü bir valf gibi çalışsa da doğasında bazı verimsizliklere sahiptir. Bu verimsizliği aşmak için bu probleme karşı yeni bir yaklaşım geliştirdik. Sıcak elektronları bariyere sürmek yerine, elektron yuvalarını taşıyacak bir sistem tasarlayarak sıra dışı bir yaklaşım izledik. Etki olarak bu sanki bir elek ya da membran gibi işliyor. Yuvalar buradan geçebilirken, sıcak elektronlar geçmez. Böylece yüzeyde plazmonik nano parçacıklar kalır, diyor Thomann. Bu kurulum için üç tabakalı bir materyal kullanılır. Alt tabaka ince bir alüminyumdan oluşuyor. Bunu ince şeffaf bir nikel oksit tabakasıyla kapladılar ve plazmonik altın parçacıklardan bir demeti üst yüzeyde saçılımla dağıttılar. Pak benzeri bu diskler 10 ile 30 nm kalınlıktalar. Güneş ışığı disklere geldiğinde, alüminyum doğrudan veya yansımayla ışık enerjisini sıcak elektronlara çeviriyor. Alüminyum elektron yuvalarınla etkileşerek, nikel oksit sayesinde sıcak elektronların altın üzerinde kalmasını sağlayan dayanıklı bir bariyer gibi görev yapıyor. Materyalin yaprağında yer alan altın nanoparçacıklar aynı suyu ayrıştıran katalizörler gibi davranıyor. Yapılan deneylerde, su ayrıştırmak için ölçülen fotoakım sayesinde dönüşen hidrojen ve oksijeni ölçmek mümkün oldu. Sıcak elektron solar su ayrıştırma teknolojisini diğer teknolojilerden daha basit ve ucuza mal olacağı belirtiliyor. Bu sayede sistemler önemli derecede geliştirilebilecek.


NASA ' nın yaptığı gözlemlere göre Güneş' in devasa manyetik alanı yani kutupları değişmek üzere. Gözlemlere göre Güneş'in tüm manyetik alanının değişmesine 3 4 ay bir süre kaldı. Bu değişik güneş sisteminde ufak dalgalanmalara yol açacaktır, diyor Stanford Üniversitesi' nden Güneş Fizikçisi Todd Hoeksema. Normalde güneşin manyetik alanı yaklaşık her 11 yılda bir kutuplarını değiştirir. Böylece güneş manyetik dinamosunu her seferinde yeniden organize eder. Güneşin bu gelen tersinmesi 24' lük Solar Dönüşümü ortasını işaretler. Güneşi solar maksimumu arkamızda kalırken, diğer yarısı gelecektir. Hoeksema, dünyadan güneşin manyetik alanını gözlemleyen sayılı gözlemevlerinde biri olan Stanford Wilcox Güneş Gözlemevi' nin direktörü. Aynı Dünya' nın iklim değişimi için manyetik kutuplarını inceleyen bilim adamları gibi, güneş fizikçileri de güneşi aynı şekilde izliyorlar. Güneşin bu manyetik alan etkisi Pluto' ya kadar milyarlarca km uzağa kadar uzanıyor. Manyetik alandaki bu dalgalanma Vovager uzay mekiğinden hemen kapı komşumuz uzay istasyonuna kadar her cismi etkileyecektir. Güneş fizikçileri, güneşin kutuplarının değişmesi hakkında konuşurken korona tabakasında yoğunlaşıyorlar. İşte bu tabaka güneşin ekvatorundan yayılırken, güneşin manyetik alanının yavaşça dönmesinden dolayı bir elektrik alanı yayar. Bu akım bir amperin 10 milyarda biri kadar olmasına rağmen 10,000 km kalınlığında ve milyarlarca km genişliğinde bir alanı etkiler. Yani heliosferin etrafında dev bir tabaka mevcut. Kutupların tersine dönmesi sırasında koronada çok büyük dalgalanmalar olur. İşte bu esnada dünya bu manyetik alana bir girer bir çıkar. İşte bu dalgalanmalar gezegenimiz etrafında fırtınalı bir uzay havasına neden olur. Bu esnada Kozmik ışınlarda etkilenir. Bu sayede diğer uzay olaylarından ve süpernovalardan yayılan parçacıklar nerdeyse ışık hızına ulaşır. Kozmik ışınlar astronotlar ve uzay mekikleri için zararlıdır. Ayrıca Dünya' daki iklim ve bulutlar etkilenebilir. Korona sanki bir kalkan gibi davranarak güneşin iç kısımlarını, kozmik ışınlardan korur. Güneşin kuzey kutbu şimdiden değişti ve güney kutbu da onu yakalamak için yarışıyor.Sonunda kutuplar değişecek ve güneşin 2. solar maksimumu aşağı dönecektir, diyor Scherer. Güneş gözlemleri sürüyor, güneşin kutuplarını değiştirmesi oldukça ilginç bir doğa olayı. Değişim tam olarak gerçekleştiğinde bilim adamları kamuoyuna duyuru yapacak.


Toledo Üniversitesi'nden fizikçiler güneş pillerinin performansını bugüne kadar ulaşılmamış seviyelere çekere, pillerin kimyasal formülünde ve yeni materyali işlemede devrim yaptılar. Kolorado Üniversitesi ve ABD Enerji Bakanlığı Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'ndan Dr. Yanfa Yan işbirliğiyle geliştirilen ultra yüksek verimli tam boy tandem perovskit güneş pillerinin yakın bir gelecekte raflardaki yerini alabileceği belirtiliyor. Perovskitler kimyasal olarak özel kristal yapılara sahip bileşiklerdir. Günümüzde güneş pillerinde kullanılan silisyum yerini perovskit pillere bırakabilir. Daha yüksek verimli, düşük maliyetli güneş hücreleri sayesinde dünyanın enerjisi krizi çözülebilir. Bu anlamlı çalışma sayesinde çocuklarımız ve yeni nesiller için gezegenimizi koruyabiliriz. Bugün halen en çok fosil yakıt kullanıldığından problem devam ediyor ve ortaklaşa ekibimiz bu pisliği temizleyecek yenilikçi bir yönteme odaklandı, diyor Yan. Science dergisinde yayınlanan yeni araştırmada maksimum verim için kurşun ve kalayın çok ince ayarlanması gerekiyor. Harcanan bu eforlar sonucunda yeni güneş pillerinde verim % 23'e yükseldi. Eğer karşılaştıracak olursak, bugün piyasadaki silisyum güneş pillerinde verim %18 civarındadır. Bilim insanları guanidyum tiyosiyanat kullanarak kurşun-kalay karışımlı perovskit filmlerin optoelektronik özelliklerini ve yapılarını önemli ölçüde geliştirdi. Tandem perovskit pilleri iki farklı güneş pilini bir araya getirdiğinden, güneşin iki farklı spektrumunu kullanarak verimi arttırıyor. Araştırmacılar güneş pili endüstrisinin uzun süredir bu teknolojiyi takip ettiğini ve sonucu beklediğini bildiriyor. Bu sayede güneş pillerindeki verim artarken, maliyet düşecek. Böylece teknoloji yaygınlaşarak, fosil yakıtların kullanımını azaltacak. Bilim insanları verimi ve stabiliteyi arttırmak üzerine çalışmalarına devam ediyor. - Jinhui Tong, Zhaoning Song, Dong Hoe Kim, Xihan Chen, Cong Chen, Axel F. Palmstrom, Paul F. Ndione, Matthew O. Reese, Sean P. Dunfield, Obadiah G. Reid, Jun Liu, Fei Zhang, Steven P. Harvey, Zhen Li, Steven T. Christensen, Glenn Teeter, Dewei Zhao, Mowafak M. Al-Jassim, Maikel F. A. M. van Hest, Matthew C. Beard, Sean E. Shaheen, Joseph J. Berry, Yanfa Yan, Kai Zhu. Carrier lifetimes of >1 s in Sn-Pb perovskites enable efficient all-perovskite tandem solar cells. Science, 2019; 364 (6439): 475 DOI: 10.1126/science.aav7911


ESO'nun Çok Büyük Teleskopu üzerindeki SPHERE aygıtını kullanan gökbilimciler Hygiea asteroidinin bir cüce gezegen olarak sınıflandırabileceğini ortaya çıkardı. Yani Güneş Sistemi'ndeki en küçük cüce gezegen Hygiea oldu. Nesne büyüklük açısından asteroid kuşağında Ceres, Vesta ve Pallas'tan sonra dördüncü sırada yer alıyor. Gökbilimciler ilk kez Hygiea'nın yüzeyini yeteri kadar yüksek çözünürlükte gözleyerek şeklini ve boyutlarını belirleyebildiler. Nesnenin küresel olduğu bulunduğu için, Güneş Sistemi'ndeki en küçük cüce gezegen tacını Ceres'ten alabileceği düşünülüyor. Ana asteroid kuşağında bir nesne olarak Hygiea cüce gezegen olarak sınıflandırılmak üzere dört gerekçeden üçünü doğrudan karşılıyor: Güneş çevresinde dolanıyor, herhangi bir gezegene bağlı değil ve bir gezegene göre yörüngesi üzerindki yakın çevresi temizlenmiş değil. Son gereklilik gereğince kendi kütleçekimi altında kabaca küresel bir şekle sahip olması için yeteri kadar kütlesi bulunuyor. Bunlar şimdiye kadar VLT gözlemlerinin Hygiea hakkında ortaya çıkardığı bilgiler. Ekip ayrıca SPHERE gözlemlerini Hygiea'nın boyutlarını sınırlamak için de kullandı ve sonuçta çapı 430 km'den biraz fazlaca bulundu. Cüce gezegenlerin en ünlüsü olan Pluto'nun çapı neredeyse 2400 km iken, Ceres'in ki 950 km civarındadır. Gözlemler ayrıca şaşırtıcı bir şekilde Hygiea'nın yüzeyinde bilim insanlarının beklediği üzere yeterince büyük çarpma krateri olmadığını ortaya çıkardı ve ekibin bulguları bugün Nature Astronomy dergisinde yayımlandı. Hygiea, her biri aynı nesneden gelen 7000'e yakın üyeden oluşan en büyük asteroid ailelerinden birinin ana üyesidir. Gökbilimciler çok sayıda üyeden oluşan bu ailenin oluşumuna yol açan olayın Hygiea üzerinde büyük ve derin bir iz bırakmış olmasını bekliyor. Sonuçlar oldukça şaşırtıcı oldu çünkü Vesta'da olduğu gibi geniş çarpma kraterlerinin yer aldığı bölgelerin varlığını bekliyorduk, diyor Vernazza. Gökbilimciler Hygiea'nın yüzeyinin % 95'ini gözlemiş olsalar da, belirgin iki krater tespiti yapabildiler. Bu kraterlerden ikisi de Hygiea asteroid ailesini oluşturabilecek 100 km-boyutlu bir nesnenin çarpması sonucu oluşamazlar. Oldukça küçük boyuttalar, diye açıklıyor Çek Cumhuriyeti, Prag Charles Üniversitesi Gökbilim Enstitüsü'nden eş-yazar Miroslav Broz. Ekip çalışmayı bir adım daha ileriye taşıdı. Sayısal simülasyonuları kullanarak Hygiea'nın küresel şeklini ve geniş ailesini oluşturabilecek şeyin çapı 75 ila 150 km arasında olan bir nesne ile doğrudan büyük bir çarpışma ile oluşabileceği sonucuna ulaştılar. Simulasyon sonuçlarına göre ana nesneyi paramparça eden böyle şiddetli bir çarpışma 2 milyar yıl önce gerçekleşmiş olabilir. Geride kalan parçalar tekrar bir araya geldiğinde Hygiea'nın yuvarlak şeklini ve binlerce yoldaş asteroidi meydana getirmiş oldu. Son 3-4 milyar yıl içinde astreoid kuşağında iki büyük nesne arasındaki bu tür bir çarpışma oldukça eşsiz bir olay, diyor çalışmaya katılan doktora öğrencisi Charles Üniversitesi Gökbilim Enstitüsü'nden Pavel Sevecek. Asteroidleri ayrıntılı bir şekilde araştırmak sadece sayısal hesaplamalardaki gelişmeler sayesinde değil, aynı zamanda daha güçlü teleskoplar sayesinde de mümkün olabildi. VLT ve SPHERE gibi yeni nesil uyarlamalı-optik aygıtları sayesinde, artık ana kuşak asteroidlerini hiç olmadığı kadar netlikte görüntüleyerek, Yer-konuşlu ve gezegenler arası görev gözlemleri arasındaki boşluğu kapatıyoruz, diyor son olarak Vernazza. Bu araştırma Nature Astronomy dergisinde 28 Ekim'de yayımlanmak üzere sunulmuştur.


Carnegie'den Jacqueline Faherty önderliğinde bilim insanları ilk kez Güneş Sistemi'nin dışında su buzundan oluşan bulutlara sahip bir cisim tespit ettiler. Normalde Güneş Sistemimizdeki Jüpiter, Satürn, Uranus ve Neptün gibi gaz devi gezegenlerde su buzundan bulutlar gözlense de Güneş sisteminin dışındaki gezegenlerde bugüne kadar böyle bir keşif yapılmamıştı. Elde edilen bulgular The Astrophysical Journal Letters bilim dergisinde yayınlandı. Şili'de bulunan Las Campanas Gözlemevi'nde Fahert ve Carnegie Melon'dan Andrew Monson'ında aralarında bulunduğu bir ekip FourStar yakın kızıltötesi fotoğraf makinesini kullanarak tespit edilmiş en soğuk kahverengi cüceyi karakterize etti. Sonrasında üç gece boyunca alınan 151 görüntü birleştirildi. WISE J085510.83-071442.5 ya da W0855 olarak adlandırılan cisim, NASA'nın Geniş Açı Kızılötesi Keşfedicisi görevinde bu yılın başlarında ilk kez gözlenmişti. Buna karşın Dünya benzeri özellikleri bilinmemekteydi. Bu teleskoplar keşfetmek üzerine verilen bir savaş. Alınan sonuç muhteşem. Bu nesne çok soluk olması nedeniyle, dünyadan ilk tespit edenler oldukça heyecanlandı, diypr Faherty ve Astronom Chris Tinney. Kahverengi cüceler aslında çok küçük yıldızlar olmasa da ,yine de dev gezegenler kadar değiller. Yıldızlara yakıt sağlayan füzyon prosesini yerine getiremeyecek kadar küçükler. Bir yıldız kadar sıcak ya da bir gezegen kadar soğuk olabiliyorlar Bilim insanları yıldız oluşumuna dair kanıtlar taşıdığı için bu nesnelere karşı özel ilgi duyuyorlar. Ayrıca sıcaklıktan dolayı izole olan gezegenleri bu yıldızların etrafında çalışmak daha kolay. W0855 Güneşimize en yakın dördüncü sistem, pratik açıdan astronomik boyutlarda en yakın komşulardan biri. Yakın kızılötesi resimlerden alınan modellemeler sayesinde kahverengi cücelerin atmosferlerinde donmuş sülfit ve su olduğu gözleniyor. Güneş Sistemi'nin ötesindeki gezegenlerdeki buz bulutları bugüne kadar hiç tespit edilmediğinden çok önemli, diyor Faherty. - Jacqueline K. Faherty, C. G. Tinney, Andrew Skemer, Andrew J. Monson.Indications of Water Clouds in the Coldest Known Brown Dwarf. The Astrophysical Journal, 2014; 793 (1): L16 DOI: 10.1088/2041-8205/793/1/L16


Bilim adamları yeni geliştirdikleri bir teknik sayesinde güneş sistemi dışındaki bir dış gezegenin atmosferinde su buldular. Penn State Üniversitesi ve birkaç enstitü birlikte çalışarak tau Boötis'in yıldızının yörüngesinde tau Boötes b adı verilen Jüpiter kadar büyük bir gezegende su olduğunu tespit ettiler. 24 Şubat'ta 2014'de The Astrophysical Journal Letters'da yayınlanan bilimsel makalede keşfin nasıl yapıldığı anlatıldı. Chad Bender Penn State Üniversitesi Astronomi ve Astro Fizik Bölümü'nde misafir araştırmacı ve araştırmanın yardımcı yazarlarından Chad Bender, tau Boötes b benzeri gezegenler Jüpiter'den daha sıcak olabiliyor ve bizim güneş sistemimizde böyle bir gezegen mevcut değil. tau Boötes b 'de su bulunması oldukça önemli çünkü, jüpiter benzeri egzotik gezegenlerin nasıl oluşarak evrimleştiğini anlamada bize yardımcı olabilir. Böylece gezegenlerin atmosferlerinde kızılötesi radyasyonu tespit etmeye yarayan kızılötesi radyasyonu ölçmeye yarayan tekniğin verimi de gösterildi dedi. Bilim insanları bazı kayda değer gezegenlerde su buharını tespit etmişti. Fakat bu sadece gezegen yıldızın önünden geçerse işe yarayan bir teknik. Bilim insanları ayrıca diğer bir görüntüleme tekniği kullanarak gezegen yıldızından yeterli mesafedeyse su tespiti yapabiliyor. Fakat dış gezegen bu kriterlerden hiçbirine uymuyorsa atmosferleri incelenemiyordu. Yeni teknik için gezegenin yıldızının önünde veya belli bir uzaklıkta bulunması gerekmiyor. Yeni geliştirilen teknik be daha güçlü James Webb Uzay Teleskopu ya da Thirty Meter (30 metre) teleskopu gibi son teknoloji teleskoplar sayesinde astronomlar atmosferleri daha soğuk ve yıldızlarına uzak gezegenler sıvı halde su bile tespit edilebileceği belirtiliyor. Chad Bender Jüpiter benzeri sıcak ekstra dış gezegenlerin atmosferlerini inceleyen dev bir projeye liderlik ediyor. tau Boötis keşfi ise bunun sadece küçük bir kısmı. - Alexandra C. Lockwood, John A. Johnson, Chad F. Bender, John S. Carr, Travis Barman, Alexander J. W. Richert, Geoffrey A. Blake. Near-IR Direct Detection of Water Vapor in tau Boötis b. The Astrophysical Journal, 2014; 783 (2): L29 DOI:10.1088/2041-8205/783/2/L29


Güneş uçağı yani güneş enerjisi ile çalışan uçak önümüzdeki sene hiç yakıt almadan sadece güneş enerjisiyle tüm dünyayı katetmeye hazırlanıyor. Bertrand Piccard ve Andre Borschberg adlı pilotlar, Solar Impulse 2 için daha önceki tek koltuklu prototipe göre oldukça çok gelişme olduğunu belirtiyorlar. Geliştirilen yeni teknoloji sayesinde uçak havada sürekli kalabilecek. Güncellenen uçak İsviçre Payerne Hava Kuvvetleri Üssü'nde tanıtıldı. Yeni uçakta güneş enerjisinden maksimum fayda sağlamak için daha iyi piller ve 7200 güneş pilinden oluşan devasa kanatlar kullanıldı. İsviçreli ekip önümüzdeki dünya turu yapmayı hedefliyor. Uçak gecede uçabildiğinden iki kıtayı ve tüm Amerika'yı boylu boyunca kat edecek. 72 metre kanat genişliğiyle Boeing 747 jumbo jetten bile daha geniş kanatlara sahip olsa da bu dev uçak ancak büyük bir araba kadar yani 2,54 ton ağırlığında. Yenilenen uçakta daha önceki uçaktan daha hafif materyaller, daha verimli elektrik motorları ve iyi bir üst sınıf koltuk bulunuyor. Çünkü uçak yavaş gittiğinden okyanusu geçerken, günlerce havada kalacak. 80 firmanın işbirliğiyle üretilen uçak son teknolojiyi ve mümkün olduğundan temiz enerji kaynaklarını kullanıyor. Borschberg 20 uçuş gününün birkaç aya yayılacağını belirtiyor. İki kişinin uçuracağı Solar Impulse görevi endüstri uzmanlarına göre bitirilmesi imkansız olarak görülen bir görev. Solar Impulse 2'nin hesaplamaları, inşaası ,geliştirilmesi ve simülasyonları tam 12 yıl aldı. 3,8 m3 'lük kokpitteki her detay pilotun bir hafta yaşamasına imkan verecek şekilde üretildi. Ayrıca maksimum enerji verimliliği için kabin basınçlı veya ısıtmalı değil. Bu nedenle pilotları ayrı bir dayanıklılık mücadelesi bekliyor. Umarız bu proje gelecekte uçakların temiz enerjiyle uçması için gereken teknolojilere ön ayak olur.


MIT'den bilim insanları güneşten buhar enerji üreten sünger benzeri bir materyal geliştirdiler. Grafit pullardan oluşan bir nevi karbon gözenekli sünger benzeri yalıtım malzemesi suda yüzebiliyor. Güneş ışığı yapının yüzeyine vurduğunda, grafit üzerinde sıcak bir bölge yaratarak, suyun materyalin gözeneklerine hücum ederek buharlaşmasına neden oluyor. Işık ne kadar kuvvetli olursa o kadar çok buhar üretiliyor. Geliştirilen bu materyalin güneş enerjisinin % 85'ini buhara çevirebildiği belirtiliyor. Bu güneş enerjisinden buhar üreten mekanizmalar için oldukça büyük bir gelişme. Düzenek oldukça az ısındığından düşük solar yoğunluklarda bile buhar üretebiliyor. Bu nedenle yüksek konsantrasyonlu güneş ışığı kullanılan kompleks sistemlere oranla oldukça kolay bir kuruluma sahip. MIT Makine Mühendisliği'nden doktora sonrası Hadi Ghasemi , bu sünger benzeri materyalin çok daha ucuza mal olduğunu ve buhar enerjili uygulamalara oranla çok daha avantajlı olabileceğini belirtiyor. Buhar hijyensistemleri, desalinasyon ve sterilizasyon için oldukça önemli. Özellikle ırak bölgelerde güneş tek enerji kaynağı olduğundan, güneş enerjisiyle buhar üretmek çok yararlı olabilir, diyor Ghasemi. Ghasemi ve Makine Mühendisliği Bölüm Başkanı Gang Chen ve Türkiye'den ODTÜ Elektrik ve Elektronik Mühendisliği'nden Selçuk Yerci'nin içinde bulunduğu 5 araştırmacının yer aldığı araştırma Nature Communications dergisinde yayınlandı. Günümüzde güneş enerjisinden buhar üretimi yapan sistemler aynalardan veya merceklerle gelen güneş ışığı toplanarak, elde edilen sıcaklık büyük hacimlerde sıvıyı buharlaştırıyor. Her şeye rağmen bu sistemlerde önemli derecede ısı kaybı dolayısıyla buhar üretiminde verim kaybı var. Son zamanlarda bilim adamları verimi arttırmak için yeni solar alıcılar ve nano sıvılar geliştiriyor. Bu yaklaşım sayesinde su, nano parçacıklarla karıştırılarak güneş ışığı geldiğinde su moleküllerini sararak buharlaştırıyor. Fakat bu reaksiyonu başlatmak için normal bir güneşli günden 1000 kat daha yoğun güneş ışığı gerekiyor. Buna karşın MIT'nin yeni yaklaşımı sayesinde en düşük optik konsantrasyonlu güneşli bir günden 10 kat daha fazla buhar elde edilebilecek. Bu sayede daha düşük güneş konsantrasyonu ve daha ucuz izleme sistemleri kurulabilecek. Aslında burada yaklaşım oldukça basit. Güneş ışığını emerek sıvının yüzeyinde buhar üretebilecek bir malzeme gerekiyor. Pek çok materyalle çalıştıktan sonra iç tabakalı disk şeklinde bir madde geliştirildi. Grafit Üst tabaka mikrodalgaya konularak pul pul ayrıldı. Aynı mısır gibi kabarcıklar yaparak aynı cornflakes gibi pul pul ayrıldı. Elde edilen gözenekli materyal güneş enerjisini daha iyi bir şekilde emerek güneşi tutuyor. Altta yer alan karbon köpük ise hava kabarcıkları içererek aynı bir yalıtım malzemesi gibi davranarak alttaki sıvıyı ısıdan koruyarak kaçmasını engelliyor. Güneş ışığı üstteki grafiti ısıtarak, alt tabakadaki karbon köpüğün yukarı çıkmasını sağlıyor. Su grafit tabakadan yukarı sızdıkça , buhara dönüşüyor. Materyal aynı bir sünger gibi çalışarak güneşli bir günde suyu sürekli emerek buharlaştırabiliyor. - Hadi Ghasemi, George Ni, Amy Marie Marconnet, James Loomis, Selcuk Yerci, Nenad Miljkovic, Gang Chen. Solar steam generation by heat localization.Nature Communications, 2014; 5 DOI: 10.1038/ncomms5449


Bilim insanlarına göre güneş 10 milyar yıl içinde ölecek, fakat sonrasında ne olacağı bugüne kadar pek bilinmiyordu. Astronomlardan oluşan uluslar arası bir ekip, Manchester Üniversitesi'nden Prof. Albert Zijlstra eşliğinde güneşin öldükten sonra dev bir parlak bir halkaya dönüşerek yıldızlararası toz ve bulutuna yani gezegensi nebulaya dönüşeceğini tahmin ediyor. Tüm yıldızların % 90'ı kırmızı cüceden, beyaz cüceye bozunurken gezegensi nebulaya dönüyor. Bilim insanları yıllardır güneşimizin aynı kaderi paylaşıp, paylaşmayacağını düşünüyorlardı; çünkü güneşin gezegensel nebula yaratamak için çok düşük kütlesi olduğu düşünülüyordu. İşte bir ekip yeni bir yıldız modeli geliştirerek, yıldızların yaşam döngüsünü tahmin edecek bir veri modeli üretti. Bu model farklı kütle ve yaşlardaki yıldızların parlaklığı tahmin ediyor. Araştırma Nature Astronomy dergisinde 7 Mayıs'ta yayınlandı. Prof Zijslra araştırmayı şöyle açıklıyor: Bir yıldız öldüğünde uzaya gaz ve toz kütlesi boşaltır ve buna zarf denir. Bu zarf yıldızın kütlesinin yarısı kadar olabilir. Bu esnada yıldızın çekirdeği açığa çıkar, böylece yıldızın yakıtı biter ve sonunda ölür. Ayrıca bu model sayesinde çeyrek yüzyıldır çözülmeyen bir problem de çözülüyor. Astronomlar 25 yıl öncesinde diğer bir galaksideki gezegensel nebulaya bakıldığında, en parlakların hep aynı parlaklığa sahip olduğunu keşfetmişti. Araştırmacılar en parlak gezegensel nebulaların görünümünden galaksiye ne kadar uzaklıkta olduğunu keşfetmenin muhtemel olduğunu buldular. Teorik olarak, bu yöntem her tür galakside işe yaramalı. Fakat yeni modeller zarf boşalımı sonrasında yıldızların eski modellerden 3 kat daha hızlı ısındığını gösteriyor. İşte güneş gibi küçük kütleli yıldızlar parlak gezegensel nebula oluşturabilir. Yeni modelde güneş gibi düşük kütleli yıldızlar soluk ama görülebilir gezegensel nebulalar oluşturabiliyor. Elde edilen sonuçlar ışığında güneşin 1.1kat daha az kütlesine sahip yıldızlar soluk gezegensel nebula oluştururken, 3 katı ve daha büyük yıldızlar parlak gezegensel nebula oluşturabiliyor. Böylece 25 yıldır çözülemeyen problem çözülürken, güneşin ölümüyle neye dönüşeceği de keşfedildi.


Güney Çin'in Guangdong bölgesinde bir kaç gün önce yol onarımı ve kanalizasyon bakımı sırasında, düzinelerce dinozor yumurtasına rastlanıldı. Guangdonglular için bu alışılmış bir durum olsa da, bizler için hala oldukça ilginç. Guangdong bölgesinde bulunan Heyuan şehrinde yol inşaatı yapılırken, matkapla kırılan kalın kaya tabakasının içinden gri ve 18 santim çapına kadar varan büyüklükteki taşlar çıkınca, işçiler kırma işlemini durdurdu ve konudan anlayan insanların bölgeye gelmesiyle, taşların dinozor yumurtası olduğu kesinleşti. Fosil halinde günümüze kadar ulaşmış 43 yumurtadan bazıları parçalar halinde olsa da, 19'u şeklini ve bütünlüğünü tamamen korumuş bir halde incelenmeyi bekliyor. Bölgede ilk dinozor yumurtasını, 1996 yılında bir inşaat alanında oynayan çocuklar bulmuştu. Aslında bu Denver çizgi filmini hatırlatıyor biraz da olsa. O günden sonra bölgede yapılan pek çok kazıda dinozor yumurtalarına ait parçalara rastlanılmıştı. Bu sebeple şehir Dinozorların Evi olarak da anılmaya başlamıştı. Hatta Heyuan Dinozor Müzesi, 2004 yılında, 10 bin 8 dinozor yumurtası barındırdığından dolayı, en geniş dinozor yumurtası koleksiyonuna sahip yer olarak Guiness Dünya Rekorları arasında yer almaya hak kazanmıştı. Müzenin galeri müdürü Du Yanli, bölgede bu kadar çok dinozor fosiline rastlanılmasının nedenini, jeolojisinin yoğunlukla kızıl kumtaşından oluşuyor olmasına bağlıyor. Daha öncesinde hep şehrin dışında rastlanılan dinozor yumurtalarına, ilk defa şehir merkezinde rastlanılması yeni bir bulgu sayılabilir. Bugüne kadar şehir civarında toplamda 17 bin fosilleşmiş yumurta kalıntısına rastlanılmış ve bulunan yumurtaların çoğu 65 ile 100 milyon yıl öncesindeki Kretase Dönemi'ne ait. Şimdi ise dinozor yumurtaları Çin Bilimler Akademisi tarafından, hangi türe ait olduklarının belirlenmesi için incelemeye alındı. Bulunmuş her dinozor kemiği ve yumurtası, çoktan yok olmuş antik hayvanlar hakkında bildiklerimizi öğrenmemizde rol oynadıkları için oldukça değerli.


Kaliforniya Üniversitesi'nden bilim insanlarının yaptığı araştırmaya göre, hamilelikte annenin viral enfeksiyon kapması halinde doğan çocuğun otizm veya şizofreni gibi sinirsel bozukluklara yakalanma riskinin arttığı gösterildi. Hamilelik zamanında eğer bağışıklık sistemi aktive olursa, bebeğin sinyal iletimin bozulacağı sinir hücrelerinin iletişim yeteneğinin hasar göreceği anlaşıldı. Araştırmanın baş yazarı Nöroloji Prof. Kimberley McAllister, araştırmanın yeni döllenmiş yumurtanın beyin yapısının, annenin bağışıklık sisteminden dolayı değişebileceğini gösteren ilk araştırma olduğunu belirtti. Bugüne kadar annenin bağışıklık sisteminin otizm veya şizofreni benzeri bozukluklara yol açabileceği hakkında çok az şey biliyordu, diyor Prof. McAllister. Araştırmada fareler ve sıçanların doğmamış yavruları üzerinde testler yapıldı. Testte hayvanların bir kısmının bağışıklık sistemi uyarılırken, bir kısmının da uyarılmadı. Viral enfeksiyona maruz kalan yavruların beynindeki immün moleküllerinde artış gözlendir. Bu moleküller majör histo uyumlu kompleks moleküller olarak da biliniyor. İşte MHCI seviyelerindeki bu değişim, bebeğin kortikal nöronlarının annenin immün aktivasyonuyla değiştiğinin birinci kanıtı, diyor McAllister. Araştırmacılar fare yavrularındaki bu MHCI seviyesi yükselişiyle, beyin sinapslarında kabiliyetin azalmasını gözlemlediler. Önceki araştırmalarda ASD veya şizofreninin özellikle serebral korteksteki değişimlerden kaynaklanabileceğini düşünmekteydi. Diğer deneylerde MHCI'ni calcineurin ve Mef2 (miyosit echancer factor-2) ile etkileşime girdiği gözlendi. Bu proteinler. nöronlar için oldukça önemli. Mc Allister' ın ekibi anne- bebek arasındaki bağışıklık aktivasyonuyla oluşan eşsiz sinyal yolunun düşünüldüğünden daha aktif olduğunu gösterdi. Bulgular anne bağışıklık sistemininin aktivasyonu ile psikolojik hastalıklar arasındaki bağlantının potansiyel mekanizmasına olanak sağlıyor diyor McAllister. Her geçen gün ilerleyen tıp bilimi sayesinde otizm ve diğer zihinsel bozukluklar hakkında gerçekten ilerleme kaydediliyor. Umarız yakın bir gelecekte şizofreni ve otizm yenilir. - B. M. Elmer, M. L. Estes, S. L. Barrow, A. K. McAllister.MHCI Requires MEF2 Transcription Factors to Negatively Regulate Synapse Density during Development and in Disease. Journal of Neuroscience, 2013; 33 (34): 13791 DOI:10.1523/%u200BJNEUROSCI.2366-13.2013


Teksas Üniversitesi ve Güney Kore Hanyang Üniversitesi'nden bilim insanlarından oluşan ulusal bir ekip, esnetildiğinde veya büküldüğünde elektrik üreten bir iplik geliştirdi. 25 Ağustos'ta Science dergisinde yayınlanan araştırmada, twistron olarak tanımlanan iplikler sayesinde okyanus dalgalarından, ısı değişimlerine kadar pek çok alan enerji dönüştürülebilir. En basitinden bir tişört dokusanız, kendinden enerjili nefes alma monitörüne dönüştürebilirsiniz. Araştırmacılar insan saçından 10,000 kat daha ince karbon nanotüpler kullanarak iplikleri üretti. İplikleri esnek hale getirmek için, iplikçikleri aşırı bükülmüş lastik bantlar gibi büktü. Sonra da elektrolitle kaplayarak elektrik üreten hale getirdi. Temelde bu iplikler süper kondansatör görevi görüyorlar. Normal kondansatörlerde pillerden enerji alarak yükleme yapılır. Fakat bu durumda karbon tüp iplikler elektrolit banyoya batırılınca, elektrolitle kendiliğinde yükleniyor. Dışarıdan pil veya voltaj gerekmiyor, diyor NanoTech Enstitüsü ve araştırmacı Dr. Na Li. İplik büküldüğünde karbon nanotüp hacmi azalarak, iplikler bir araya geldiğinde enerjisi artışa geçiyor.Bu da iplikçikteki depolanan yük miktarını arttırarak, elektrik eldesini mümkün kılıyor. Saniyede 30 büküm sağlanırsa, pik elektrik gücünde kg başında 250 watt üretiyor. Bu da oldukça yüksek bir güç demek. Laboratuvarda araştırmacılar sinekten daha hafif bir iplikçikle her bükülmede bir LED yakılabiliyor. Twistronlar çevreden ısı enerjisini alarak elektrik elde edebiliyor. Polimer yapay kasa bağlanan iplikçik kasılıp genişleyerek mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviriyor. Teknolojinin nesnelerin interneti konusunda da pek çok uygulamaya sahip olacağı düşünülüyor. 31 mglık bir iplikçikle 2kblık data 100 metreye iletilebilir. Elektronik tekstil ise diğer bir ilgi çeken konu , bu şekilde giyilebilir elektrikler için güç problemi ortadan kalkabilir. Sadece nefes alarak bile solunum sensörünü çalıştıracak enerji sağlanabiliyor. Bu iplikçiler bugüne kadar üretilen benzer teknolojilerden yüzlerce kat daha fazla enerji üretiyor.


Harvard-MIT Ultracold Atoms Merkezi ve diğer üniversitelerden fizikçiler 256 kübitle çalışacak şekilde programlanabilir bir kuantum simülatörü geliştirdi. Bu teknoloji sayesinde büyük çaplı kuantum makinelerin yapımı ivme kazanarak, metalurji,iletişim teknolojileri, finans ve diğer bilimsel alanlarda engellerin üstesinden gelebilecek ve en hızlı süperbilgisayarlardan daha hızlı bilgisayarlar yapılabilir. Kübitler kuantum bilgisayarların inşasında kullanılan temel tuğlalardır ve çok büyük bir işlem gücüne sahiptirler. Bu sayede daha önce kimsenin adım atmadığı yeni bir bölgeye taşınıyoruz. Kuantum dünyasında tümüyle yeni bir bölüme geçiyoruz, diyor Harvard Kuantum Girişimi'nden Fizik Prof. Mikhail Lukin. Harvard Sanat Bilim Fakültesi'nden yüksek lisans öğrencisi ve araştırmanın baş yazarı Sepeh Ebadi,bu sistemlerin kombinasyonlarıyla inanılmaz derecede büyük ve programlanabilir bir kuantum bilgisayar üretilebileceğini söylüyor. Sadece 256 kübitte bile olası kuantum hallerinin sayısı, Güneş Sistemi'ndeki atomların sayısından fazladır, diyor Ebadi. Simülatör, şimdiden araştırmacılara maddenin bugüne kadar görülmemiş birkaç egzotik kuantum halini deneysel olarak gözlemleme imkanı verdi. Ayrıca manyetizmanın kuantum halde nasıl çalıştığını göstererek kitaplara girebilecek kadar hassas veriler ortaya koydu. Bu deneyler sayesinde egzotik özelliklere sahip yeni malzemeler geliştirilebilir. Daha önceki 51 kübitlik sistemde ultra soğuk rubityum atomları ve tek tek dizimleri optik cımbız adı verilen odaklı lazerlerle görüntülenmişti. Yeni sistem ise iki boyutlu optik cımbız dizileriyle atomların birleştirilmesine olanak sağlıyor. Araştırmacılar optik cımbızları kullanarak, hatasız desenler ve kare, balpeteği veya üçgen kafesler gibi farklı şekiller programlayabiliyor. Ebadi, Bu yeni platformun çalışma gücü, yüzlerce ayrı ayrı odaklanmış optik cımbız ışını üretmek için bir optik dalga cephesini şekillendirmek için kullanılan, uzaysal ışık modülatörü adı verilen bir cihazdır. Bu cihazlar, görüntüleri perdede görüntülemek için bilgisayar projektörünün içinde kullanılanlarla temelde aynıdır, fakat bunları kuantum simülatörümüzün kritik bir bileşeni olacak şekilde uyarladık, diyor. Optik cımbızdaki atomların ilk yüklemesi rastgele olduğundan, araştırmacılar atomları hedef geometriler için dizmeliler. Bundan dolayı araştırmacılar ikinci bir optik cımbız seti kullanarak atomları istenilen konuma getiriyor ve karışıklığın önüne geçiyor. Araştırmacılar lazerler sayesinde atomik kübitler ve tutarlı kuantum manipülasyonu üzerinde tam kontrole sahip oluyor. Ebadi bu araştırmanın birçok farklı bilimsel yönü olacağını belirtiyor. Bu sistemlerin sınırlarının bile henüz farkında olmadığımızı ifade ediyor. Bu çalışma Ultracold Atoms Merkezi, Ulusal Bilim Vakfı, Vannevar Bush Fakültesi Bursu, ABD Enerji Bakanlığı, Deniz Araştırmaları Ofisi, Ordu Araştırma Ofisi MURI ve DARPA ONISQ programı tarafından desteklenmiştir. - Sepehr Ebadi, Tout T. Wang, Harry Levine, Alexander Keesling, Giulia Semeghini, Ahmed Omran, Dolev Bluvstein, Rhine Samajdar, Hannes Pichler, Wen Wei Ho, Soonwon Choi, Subir Sachdev, Markus Greiner, Vladan Vuletic, Mikhail D. Lukin. Quantum phases of matter on a 256-atom programmable quantum simulator. Nature, 2021; 595 (7866): 227 DOI: 10.1038/s41586-021-03582-4


Günümüzde bilgisayar çipleri elektrikle ya da fotonik çiplerde olduğu gibi ışıkla çalışıyor. İşte Harvard Üniversitesi'nden bilim insanları, ses dalgaları şeklinde iletilen veriyi işleyebilecek ilk fonksiyonel akustik çipi tanıttı. Bilgisayar çipleri ve devreleri veri iletiminde elektron akışını kullanır. Elektron akışında üretilen 1 ve 0lar , transistörler gibi elektronik parçalarla işleyerek çözümler. Son geliştirilen fotonik çiplerde ışık fotonları modüle edilerek, dalga kılavuzları adı verilen dar kanallardan çip boyunca veri olarak iletiliyor. Yeni akustik çip ise ışık dalgası yerine ses dalgası kullanıyor. Ekip, modülatör olarak lityum niobat kullandı. Elektrik alanla, elastikliği değişerek, akustik dalgalar üretiyor. Elektrik alan dikkatli bir şekilde ayarlanarak; modülatör faz,amplitüd ve frekansı kontrol edilerek ,dalga kılavuzlarına göndermeden önce veri kodlanıyor. Araştırmacılar akustik dalga çiplerinin, elektromanyetik dalga kullananlara göre bazı potansiyel avantajları olduğunu belirtiyor. Bu küçük dalga kılavuzu yapılarına, ses dalgaları hapsedilerek interferans engelleniyor. Böylece sistemin kullanılan diğer parçalarıyla güçlü bir etkileşime giriyor. Ekip üretilen ilk çalışan akustik dalga çipinden sonra, daha kompleks devreler ve kuantum bilgisayarlarla sistemleri harmonize etme üzerinde çalışıyor.


21 Mayıs'ta Science dergisinde yayınlanan makaleye göre , havada bulunan jet akımlarının da kaldırabileceği bir limit var. Bu limit aşıldığında aynı hava trafiğindeki gibi tıkanmalar gerçekleşiyor ve bu durum hava durumunda anomalilere neden oluyor. Örnek verecek olursak; 2003 Avrupa sıcak hava dalgası, 2014 Kaliforniya kuraklığı, 2012 Sandy süper fırtınası gibi beklenmedik hava durumlarında blokajlar gerçekleşiyor. Bu gibi hava durumlarında jet akımları doğuya doğru ilerleyişi durduruyor. İlk Chicago Üniversitesi'nden meterolog Carl-Gustaf Rossby tarafından keşfedilen bu hava olayının bugüne kadar makul bir açıklaması olmamıştı. Sonrasında Nakamura ve yüksek lisans öğrencisi Clare S.Y. Huang jet akımlarını açıklamaya çalışmak için blokaja dair net ölçümler yapmaya çalıştı. Bu yeni metriklerden biri de jet akımının dolambaçını ölçmek oldu. Nakamura denklemi analiz ettiğinde ulaşım mühendislerinin, trafik sıkışıklıklarını tanımlamak için oluşturdukları denkleme çok benzer bir denklem ortaya çıktı. Jet akımı bir hava trafik kapasitesine sahip, aynı hava yolları trafiği kapasitesi ve bu kapasite aşıldığında blokaj yanı trafik sıkışıklıkları gerçekleşiyor, diyor Huang. Aynı araç trafiği gibi ,çok şeritli yolların tıkanması gibi jet akımlarının da hızı dağlar ve sahiller gibi kara parçalarında yavaşlıyor. Yapılan bu açıklama kısa süreli hava tahmininin hemen geliştirmese de, uzun süreli şablonları tahmin etmede, hangi bölgelerin kuraklık veya sel yaşayacağını belirlemede yardımcı olacağı belirtiliyor. Başlangıç sonuçlarına göre, iklim değişikliği nedeniyle muhtemelen jet akımlarında blokaj artarak, limitlere yaklaşılmasına neden oluyor. Tabi bölgesel farklılıklar da mevcut, örneğin pasifik okyanusunda gerçekten onlarca yıl içinde blokaj azaldı. Gerçekten ne olduğunu anlamadan hava tahmini yapmak çok zor olsa da, bu mekanistik modelin faydalı olabileceği kesin, diyor Nakamura. Diğer modern iklim modellerine göre bu modelin işlenmesinin çok daha basit olduğu belirtiliyor. - Noboru Nakamura, Clare S. Y. Huang. Atmospheric blocking as a traffic jam in the jet stream. Science, 2018; eaat0721 DOI: 1126/science.aat0721


Tokyo Teknoloji Enstitüsü'nden bilim insanları, hem 5G sinyalini hem de elektrik enerjisini eş zamanlı aktarabilen bir cihaz geliştirdi. Yeni geliştirilen bu alıcı-verici 5G ağ sinyalini tümüyle kablosuz elektrikten alarak çalışıyor. Ayrıca uzun menzil ve büyük açılarda yüksek güç dönüşüm verimliliğiyle Nesnelerin İnterneti'nde çığır açacağa benziyor. Nikola Tesla ilk kez kablosuz enerji aktarımı fikrini ortaya sürdüğünden beri birçok farklı uygulama alanı doğdu. Bunun en yeni yolu 5G ağlar kurmaktır. 5G ağları kuruldukça, teknolojiyle bağlantılı olarak Nesnelerin İnterneti'nin de artması bekleniyor. Ağdaki cihazların artmasıyla kablosuz elektrikten güç alan ve 5G sinyalle çalışacak cihaz ihtiyacı doğuyor. Fakat kablosuz elektrikle çalışan cihazlar ancak kısa mesafede güç aktarımı yapabiliyor. İşte Tokyo Teknoloji Enstitüsü'nden bilim insanları kablosuz olarak güç alabilen verici-alıcı geliştirdiklerini duyurdu. Bulgular 2022 IEEE Sempozyumu'nda VLSI Technology & Circuits'da sunuldu. Dr. Shirane, milimetre dalga kablosuz güç transferi sisteminin Nesnelerin İnterneti için umut vadeden bir çözüm olduğunu ancak teknik sorunlar nedeniyle sürekli engellendiğini, ifade ediyor. Bu nedenle, yüksek verimle büyük açılar ve mesafelerde 5G sinyali alıp verebilecek bir gelişmeye imza attık, diyor. Ekibin ürettiği bu verici-alıcı türünün ilk örneğidir. Cihazın alma ve verme olarak iki modu var. Alma modunda cihaz 5G sinyali ve milimetre dalga güç sinyalini alıyor. Bu güç sinyali cihazı aktive ederek, güç sağlıyor. Sonra cihaz aktarım moduna geçerek 5G sinyalini aynı yönde geri yolluyor. Böylece cihaz kolayca prize gerek duymadan Nesnelerin İnternetinin bir parçası olarak çalışıyor. Fakat cihaz diğer iç ortam IoT cihazlarına benzemiyor. Cihaz geniş açı ve uzun menzilde güç üretebiliyor ve bu sayede daha önceki kablosuz elektrikle çalışan cihazların yaşadığı problemlerle karşılaşmıyor. Bu gibi küçük cihazlar az bakım gerektirdiğinden, Nesnelerin İnterneti ağı bu sayede kolayca genişletilerek, dünyamız daha bağlantılı hale getirilebilir. Dr.Shirane geliştirilen bu cihazın dünyanın ilk eşzamanlı güç ve sinyal iletimi sağlayan cihazı olduğunu ve bu teknolojinin IoT ağında devrim yaratarak, ağı zincirlerinden kurtararak birbirine bağlayacağını ifade ediyor. Atsushi Shirane et al, A 28-GHz Fully-Passive Retro-Reflective Phased-Array Backscattering Transceiver for 5G Network with 24-GHz Beam-Steered Wireless Power Transfer, 2022 IEEE Symposium on VLSI Technology & Circuits.


Havada her zaman temiz su buharı vardır ve havadaki bu su bit takım yöntemlerle elde edilebilir. İşte Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'ndan bilim insanları, havadan yüksek miktarda su elde edilebilen yeni materyaller keşfetti. Daha öncesinde de metal organik kafes yani kullanılarak havadan su elde edilmişti. Metal organik kafesler olarak bilinen bu maddeler, aynı sünger benzeri yüksek yüzey alanına sahiptir. Örneğin; 1 g MOF bir futbol sahasını kaplayacak kadar yüzey alanına sahiptir. Bu gözenekli yapı sayesinde su toplamak ve depolamak mümkündür. Kaliforniya Berkeley Üniversitesi'nden bilim insanlarının geliştirdiği materyal kilogram başına günde 1,3 L su üretebiliyordu. Kendi geliştirdiğimiz MOF'in ideal koşullar altında, kg başına günde 8,66 L üretebiliyor ki, bu muhteşem bir değer. Bu materyalleri daha derinlemesine anlayarak, yeni nesil su eldesi yöntemleri keşfedebiliriz, diyor araştırmanın yan yazarı Zhiyong Xia. Bu yeni nesil en verimli su hasatçısını geliştirmek için 10 farklı MOF'ten faydalanıldı. Araştırmacılar sıcaklık ve nem açısından farklı ortamları araştırarak, materyalin su emme kabiliyetini nasıl etkilediğini araştırdı. Araştırmacılar halen farklı metal organik kafesleri inceliyor ve bu sistemin en kurak koşullarda daha iyi performans vermesi için araştırmalarına devam ediyorlar. Böylece içme suyuna en çok ihtiyaç duyulan ırak bölgelerde ve susuzluk çeken ortamlarda su elde edilebilir.


Japon Uzay Ajansı JAXA, 6 Aralık 2020, Pazar günü Hayabusa 2 uzay aracıyla, Ryugu asteroitinden topladığı numunelere ulaştığını onayladı. Toplanan numuneler yoluna devam eden uzay aracından, bir kapsülle Dünya'ya fırlatıldı. Hayabusa 2,bugüne kadar görülmemiş muhteşem bir başarıyı simgeliyor. Bilim insanları asteroitten en azından 0,1 g yani, 100 mg numune toplamayı umut ediyor. 6 Yıllık uzay yolculuğundan sonra, hazine sandığımız Avustralya Woomera'ya bu sabah iniş yaptı, dedi Databus-2 proje müdürü Yuichi Tsuda. Kapsülün Dünya atmosferinden Türkiye saatiyle 20.30'da atmosferden giriş yaptığı ve atmosferden geçerken ateş topuna döndüğü belirtiliyor. Fakat kapsül 3000 C'ye kadar dayandığından, bu bir sorun yaratmıyor. Avustralya çöllerine inen kapsül Japonya'ya yollanacak. Kapsül ilk olarak bilim insanları tarafından gaz analizi için kontrol edilecek. 2014'de fırlatılan Hayabusa2 tarafından Ryugu'dan toplanan numuneler Dünya'dan yaklaşık 300 milyon km uzaktan geliyor. Dünya gibi büyük gezegenler ısınma ve katılaşmaya beraber yüzeyde ve derinlerde değişimlere uğradı. Fakat küçük gezegenler veya asteroitlerde bu maddeler erimediğinden, 4,6 milyar yıldır aynen durduğu düşünülüyor. Bilim insanları bu numuneleri inceleyerek, Dünya'da hayatın başlamasına yardımcı olabilecek organik materyallerin olup olmadığını araştıracak. Bu numunenin yarısı JAXA ve NASA ve uluslararası organizasyonlarla paylaşılacak. Geri kalan yarısı ise analitik teknolojilerdeki gelişmelere müteakip gelecekteki araştırmalarda kullanılacak. , Kapsülü yollayan uzay aracı Hayabusa 2 ise yoluna devam ederek, Temmuz 2026'da (98943) 2001 CC21'e ve sonra da 2031 Temmuz'da 1998 KY26 asteroitiyle buluşacak.


ABD ve Brezilya' dan bilim adamları hayvanlar arasında telepati ile iletişim kurulabileceğini ispatladılar. Telepati aslında çok uzun süredir fizik ve psikoloji çevrelerinde tartışılan bir konu. Telepati sırasında hiçbir fiziksel veya duyusal etkileşim kurulmadan tümüyle beyin gücüyle anlaşabiliyor. Amerika Duke Üniversitesi Tıp Merkezi' nden araştırmacılar 28 Şubat 2013' de Scientific Reports dergisinde yayınladıkları araştırmada iki sıçanın beyinlerin duyumsal bölgelerinde başarıyla bağlantı kurduklarını açıkladılar. Deneyin sonucunda bir sıçan diğer sıçanın deneyimlerine maruz kalıyor. Nörobiyolog Miguel Nicolelis ve meslektaşları, beynin duyumsal bölgelerindeki doğrudan elektrik stimülasyonunu tecrübe ederek duyuların ötesine ulaşmayı denedi. Önceki araştırmalarımızda beyin-makine arayüzünün düşündüğümüzden daha fazla plastik çıkması bizi şaşırttı. Bu deneylerde beynin kızılötesi ışınlarla kolayca dışarıdaki vücudun dışındaki sensörlerden girişi kabul edebildiğini gördük.Bu nedenle, beyin yapay sensörlerle asimile edilebiliyorsa farklı bir vücuttan gelen sinyallerle de asimile olabileceğini düşündük, diyor Nicolelis. İşte bunu test edebilmek için eğitimli sıçanların beyin korteksi 32 adet submikron mikro elektrot ile birbirine bağlayarak, hayvanları birbirine telepatik olarak bağlamış olduk. Sonra bu sıçanlar iki ayrı benzer kutuya konularak birbirinden ayrıldı. Farelerin elektrotlar yardımıyla birbiriyle anlaşabildiğini gördük. İlk kutuda bulunan kodlayıcı fare, fiziksel işaretleri takip ederek ulaştığı ödül yiyeceğin nerede olduğunu, diğer kutuda bulunan kod çözücü fareye iletti. Ödül ise bir yudum su idi. Kodlayıcı farenin beynindeki kortikal sinyaller kod çözücü faredeki sensör motor korteksine mikro elektrotlarla iletilerek beyinden beyine iletişim kurmaları sağlandı. Bu sayede bir şablon kodlayıcı gibi çalışan organik bir bilgisayar yaratılmış oluyor aslında. Yani aslında kod çözücü fare bir bilgisayar. Denemelerde kod çözücü fare zamanının % 70'inde başarılı oldu. Bu beklenilenin oldukça üstünde. Kod çözücü fare çevreden hiçbir yardım almadı. Kod çözücü fare ödüle ulaştığında kaldıraca basarak kodlayıcı fareye beyinden beyine kortikal sinyaller yollayarak tepki vermiş oldu. Bu türden kompleks deneyler sayesinde 2000 e kadar beyin hücresinden gelen sinyal kaydedilebilecek düzeye gelebilir. Araştırmacılar önümüzdeki 5 yıl içinde 10 ila 30 bin arası kortikal nöronun elektriksel aktivitesinin kaydedilebileceğini umuyor. Bu çapta büyük beyin ağlarının kayıtları sayesinde nöro protezlerin daha etkili çalışması sağlanabilir. Walk Again Yeniden Yürü projesi gibi projelerde engelli insanların böylece motor kontrolleri onarılarak yeniden yürümeleri hedeflendiği belirtiliyor.


5 yıldır süren ve 19 milyon dolarlık çok uluslu çalışma sonucu ilaçların hayvan testlerini azaltabilecek bir masaüstü insan ya da diğer bir tabirle insan modeli geliştirildi. Homo minitus adı verilen ilaç ve toksisite analiz sistemi insan organlarını ve tepkilerini taklit ediyor. Devam eden proje ilk meyvelerini vermeye başladı. İnsan karaciğerinin toksik kimyasallara tepki veren gerçek karaciğer benzeri bir organ ilk kez geliştirildi. ATHENA adı verilen sistemle her organ birbirine tüplerle bağlanarak kan damarları gibi birbirine bağlı organ sistemi kuruldu. Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'ndan kıdemli bilim insanı Rashi Iyer, homo minitus sayesinde hayvan veya petri kabı testlerinin ötesine geçtiklerini belirtiyor. Bu sayede gerçek insan organları taklit edilerek daha etkili ilaç ve toksisite analizi yapılabilecek. Dünya' da geliştirilen ilaçların % 40'ı klinik insan vücudunun bilinmeyen binlerce kimyasal etkisinden dolayı klinik denemelerden kalıyor. Fakat bu projede aynı gerçek akciğer gibi nefes alan, kalp tarafından pompalanan, karaciğer gibi metabolize eden ve böbrek gibi kanı süzen bir vücut simülasyonu yapılabilecek. Diğer çip üzerindeki organ projelerine benzemeyecek şekilde bu vücutta hücrelerde üretilen moleküllere verilen tepkileri ve dalgalanmaları oldukça iyi görüntüleyebiliyor. Bu sonuca ise iyon mobilite-kütle spektrometresi sayesinde dakikadaki binlerce farklı molekülün anlık gözlenmesi mümkün oluyor. Araştırmacılar bu sayede karaciğer toksini asetaminofen ilacının farklı dozajlarını gözlemleyebildi. Athena organ platformu kütle spektroskopi teknolojisi sayesinde daha etkili ve duyarlı olarak yeni ilaç ve toksik ajanların görüntülenmesini sağlıyor. Athena ekibi bu yıl Harvard ' da geliştirilen karaciğer cihazını kalp cihazına bağlayacak. 2015 ve 2016'da ise akciğer ve böbrekte sisteme eklenecek. Umarız ilerde hayvanlar üzerindeki testler tümüyle biter ve insanlar için yan etkisi olmayan ilaçlar geliştirilebilir.


Heino Falcke'nin inanılmaz bir amacı var, kara deliklerin bir fotoğrafını çekmek. Kara deliklerin fotoğrafını çekmek deyince aklınıza özçekim yapmak gelmesin, çünkü öyle basit bir şeyden bahsetmiyoruz. Bugüne kadar ölçülmemiş dalga boylarında görüntü almaktan bahsediyoruz. İşte bu nedenle bu görev gerçekten inanılmaz öğeler barındırıyor. Kara deliklerin varlığı yüzyıl öncesinden tahmin edilse de, halen kara deliklerin yeterince anlaşılmadığını düşünüyorum. Halen olay ufkunun varlığına dair bağlayıcı bir kanıta sahip değiliz. Ayrıca olay ufukları ve kuantum teorisi halen birbiriyle uyuşmuyor. Bazı şeyler değişmesi gerekiyor fakat bunun ne olduğu belli değil. Galaktik merkezindeki yıldızlar saniyede 10,000 km hızla dönüyor, bu nedenle merkezi kütlenin , güneşin kütlesinden 4 milyon kat daha fazla olması gerek.Buradaki tek görebildiğimiz radyo sinyali kaynağı Sagittarius A kara deliğidir. Buradaki çok kısa, sub-milimetre boyundaki radyo dalgaları süper masif kara deliğin merkezinden yayılan sıcak gaz jetlerinden yükseliyor olmalı. Kara deliğin olay ufku yaklaşık 25 milyon km genişliğinde fakat 27,000 ışık yılı uzakta. İşte bu milimetreden küçük dalgaları görüntülemek için dünya büyüklüğünde bir teleskopa ihtiyacınız var. Dünya çapında bir teleskop ağı aynı çözünürlüğü elde edebilir. İlk olarak bundan 10 yıl önce bu fikirleri MIT'den Shep Doeleman ile tartışmıştım. Kendisi şu an Olay Ufku Teleskopu projesinin başında yer alıyor. Bunun bizim için bir anlamı yok. Mevcut teleskoplarla çalışıp global bir proje kurulmalıdır. Bu nedenle birbirimize ihtiyacımız var. Kara delikten yayılan radyo dalgalarının nasıl bükülüp ve absorblandığını göreceğiz, aynı Interstellar filminde devasa Gargantua'ya düşen uzay aracı gibi. Burda alınacak sonuç bir çeşit merkezcil gölge olmalıdır. Bu gölgenin boyut,şekil ve keskinliği teorik tahminlerle kıyaslayarak genel göreleliği test edeceğiz. Eğer bu gölge en azından tahmin edilenden yarısı ya iki katı büyükse, genel görelelik doğru değildir. Teknolojik çaıdan korkutucu geliyordu ama şu an kontrol altında. Her teleskop 64 gigabit/s'lik veri depoladığından petabaytlar dolusu kıtalar arası harddisk gerekecek. Avrupa Araştırma Konseyi ve ABD Ulusal Bilim Kurumu'dan gelen para sayesinde bütçe problemi biraz olsun çözüldü. 2000'de on yıl sürebilebilir demiştim ama şimdi düşünüyorum sonraki bir 10 yılda olur mu? Sanırım on yıla olmaz ama sürdüğü kadar sürecektir.


Optik Öncüleri( Frontiers in Optics 2012) 2012 toplantısında bilim insanları önceden düşünülenin aksine sistemleri engellemeden gözlem yapmanın mümkün olduğunu, Heisenberg Belirsizlik İlkesi' ni değiştirebileceğini ortaya kondu. Ultra küçük dünya olarak bilinen atomların dünyasını inceleyen bilim adamları bilirler, bir elektronun konumunu ve anlık momentumunu yüksek kesinlikle tespit etmek imkansızdır. Çünkü ölçüm yapmaya çalıştığınızda sistemlere müdahale edersiniz ve bu nedenle ilk ölçümle beraber ikinci ölçümde belirsizlik hakim olur. Bu hesaplamalara dayalı matematiksel konsept, kuantum mekaniğinin bir niteliği olup, ilk 20. yy' da ünlü fizikçi Werner Heisenberg tarafından formüle edilmiş olup, Heisenberg Belirsizlik İlkesi olarak bilinir. Heisenberg ve diğer bilim adamlarının kuantum sistemlerinde özelliklerinin özünde olan belirsizliği tespit etmek için yaptığı genelleştirilmiş denklemler, dikkatsizce yapılmış hesaplamalar nedeniyle belirsizlik ilkesi, bazen kabaca Heisenberg' in orijinal ölçüm-bozulma ilişkilerine uygulandı. Bugün Toronto Üniversitesi' nden araştırmacılar doğrudan deneysel bir kanıt elde ederek, Heisenberg' in orijinal formülünün yanlışlıklar olabileceğini gösterdi. Sonuçlar geçen ay Physical Review Letters jurnalinde yayınlandı. Ayrıca araştırmacılar, bulgularını ilk kez Optik Topluluk Yıllık Toplantısı ve Optikte Öncüler toplantısında 14-18 Ekim' de Newyork, Rochester' ta sunacak. Ekip karışık foton çiftlerindeki polarizasyonu ölçmek için bir cihaz yaptılar. Farklı polarizasyon seviyelerindeki fotonun, elektronun konumu ve momentumuna benzer şekilde, tamamlayıcı fiziksel özellikler olarak adlandırılarak yani, Heisenberg belirsizlik ilişkileri genelleştirilmiş oldu. Araştırmacılar başlıca hedef olarak, ne kadar fotonun polarizasyonunun engellendiğini ölçmek için ışık parçacıkları olan olan fotonları ölçümden önce ve sonra gözlemledi. Eğer, önceki ölçüm sistemi engellediyse, sonraki ölçümde kusurlu olacaktı. Araştırmacılar Catch-22 kuantum mekanik aletini kullanarak, kuantum ölçüm teorileri kullanılarak, polarizasyondan önce fotonların bozulma olmadan piklerini ölçmek için bir yöntem geliştirdi. Eğer kuantum parçacığıyla çok zayıf bir etkileşim kurabilirseniz, onu çok engellememiş oluyorsunuz olarak açıklıyor Toronto Üniversitesi' nden Lee Rozema. Zayıf etkileşimler, buna rağmen sanki pürüzlü fotoğraflar çekiyormuş gibi gözükebiliyor: parçacık hakkında çok az bilgi veriyor. Eğer tek bir ölçüm alırsanız, ölçümde çok gürültü oluyor. Fakat ölçümleri defalarca tekrarlarsanız istatistiksel açıdan, ortalama bir sonuç elde edebiliyorsunuz. Fotonların önce ve sonra görüntüleri kıyaslandığında, net ölçümler sayesinde sistemin gerçek Heisenberg formülüne göre tahmin edilenden daha az bozulduğu gözlendi. Ekibin elde ettiği sonuçların sağladığı ölçüm-parazit ilişkisi hakkında ilk doğrudan deneysel ölçüm kanıtı olduğu ve matematiksel açıdan Nagoya Üniversitesi' nden Masanao Ozawa' nın 2003' da yaptığı hesaplamadan daha doğru olduğu anlaşıldı. Kuantum hesaplamada hassasiyet oldukça önemli çünkü , kuantum kriptografide sisteme olacak müdahalenin ölçümü bozacağını, bunun da bilginin güvenliğini sağladığı düşünülüyordu. - Lee Rozema, Ardavan Darabi, Dylan Mahler, Alex Hayat, Yasaman Soudagar, Aephraim Steinberg. Violation of Heisenberg's Measurement-Disturbance Relationship by Weak Measurements. Physical Review Letters, 2012; 109 (10) DOI: 10.1103/PhysRevLett.109.100404


Kanada kırsalında keşfedilen devasa dinozor kafatası o kadar büyük ki, helikopter yardımıyla çıkarılabildi. Triceratoplara benzeyen dinozorun , kafatası tuhaf tacı ve boynuzları ile ayrılıyor. Alberta eyaletine bağlı Calgary kentindeki Royal Tyrrell Paleontoloji Müzesi'nden Caleb Brown, eyaletin güneyindeki alabalıkları ile ünlü avlanma bölgesi Oldman Nehri'nde, bir balıkçının fark ederek haber verdiği fosilin, 1,6 metre uzunluğunda olduğunu söyledi. Fosilin bir kısmının zaten açıkta olduğunu kaydeden Brown, diğer kısmının bulunduğu kaya parçasının, bilinenden çok daha sert çıktığını ifade etti. Fosile Hellboy ismini, hem kazı çalışmalarının çok zor gerçekleşmesi hem de fosilin bu iki ufak tuhaf boynuzu nedeniyle verdiklerini anlatan Caleb Brown, fosilin boyun ve omuzunda koruyucu olduğunu düşündüğümüz irili ufaklı boynuzlar ve sert kemik çıkıntıları var. Bu nedenle simini Hellboy koyduk dedi. Boynuzlu dinozorların chasmosaurs ve centrosaurs isimli iki ayrı türden geldiğini kaydeden Royal Tyrrell Paleontoloji Müzesi Paleontoloğu Caleb Brown, bölgede birden fazla Hellboy olduğunu tahmin ettiklerini açıkladı. Fosilin yeri ve konumu dolayısıyla, triceraptoplardan bağımsız olarak, yakınsak evrim fenomeniyle geliştiği düşünülüyor.


ABD Enerji Bakanlığı SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'nda yapılan bir deneyde süper soğutulmuş sıvı helyum mikroskopik damlacıklarda iyi düzenlenmiş 3 D kafes kuantum tornadoları oluşturuldu. Bu kadar küçük boyutta ilk kez böyle bir oluşum gözlendi. Uluslararası ekip tarafından elde edilen veriler sıvı helyuma nano ölçekte yeni bakış açıları getirdi. Ekstrem koşullarda soğutulan sıvı helyum kuantum mekaniği prensiplerine göre davranarak klasik fizik kanunlarına aykırı hareket ediyor. Normalde kuantum madde çok küçük birimlere ayrıldığında devreye giren gizemli fizik kanunları. Bu süper sıvı halinde gözlenen kuantum davranışına nadir örneklerden biri. 22 Ağustos'ta Science dergisinde yayınlanan araştırma, süper iletkenlerin elektriği %100 iletmesi gibi ya da Bose-Einstein kondensatları gibi tek bir birim gibi davranan kuantum durumlarını aydınlatabilir. Bu deneyde elde ettiğimiz bulgular gerçekten şaşırtıcı. Bu kadar net ve temiz sonuçlar beklemiyorduk, diyor SLAC Linac Koherent Işık Kaynağı baş bilim insanı ve deney lideri yardımcısı Christoph Bostedt. Normalde kuantum dünyasına ilişkin makroskopik boyutta belirtilere sahiptik. Daha önce elde edilen süper akışkanlardan 100000 kat daha yoğun elde edilen , bu ufak kuantum tornadolar ve bunların bu kadar ufak damlacıklarda gözlenmesi gerçekten şaşırtıcı, diyor Stanford Üniversitesi'nden doktora öğrencisi Ken Ferguson. Helyum belli bir noktaya kadar soğutulunca sürtünme sıfıra iniyor.Hatta donma noktasının altındayken helyum gibi halen sıvı halde kalabilen pek çok sıvı var. Bu sıcaklıkta ışık sonsuz titreşime giren atomlarla zayıf etkileşime girebilir. İşte kuantum salınım hali maddenin donmasını engelliyor. Süper akışkan helyumun bu özelliği pek çok Nobel Ödülüne konu oldu. Bu sayede kapların kenarları ve dışı kaplanarak sadece moleküllerin geçebileceği delikler yaratılarak aynı sıvı yüksek sıcaklıklarda saklanabiliyor. LCLS deneyinde araştırmacılar helyum damlacıklarını ince bir sprey şeklinde sıkarak, vakumdaki nano ölçekte inci iplikçileri gibi sıkabiliyorlar. Her damlacık jetten gelirken, saniyede 2 milyon dönüş yaparak dışarısından daha soğuk hale geliyor. X ışın lazeri alınan görüntüler düzinelerce atom genişliğinde atom genişliğinde dönen çekirdekler halinde kuantum vorteksinin oluştuğunu gözlemledi. Soğutulmuş helyum nano damlacıkların bu hızlı dönüşü düzgün aralıklarla oluşmuş 3 boyutlu vortekslerin oluşumuna imkan tanıyor. Bu egzotik oluşum katı kristal hal yapısıyla kuantum haldeki damlacıklara ilişkin kanıtlar sunarak normal bir sıvıda oluşan tek bir girdaptan ziyade, çabucak karıştırılmış bir kahvede oluşan girdapa benziyor. Araştırmacılar süper akışkan damlacıklarda şaşırtıcı şekillerde gözlemledi. Normal bir sıvıda bu vorteksler fıstık şekline benzer bir hal alır.%1 süper akışkanda beklenmeyen tekerlek benzeri şekiller gözlendi. Lawrence Berkeley Laboratuvarı'ndan şef bilim adamı Olive Gessner , Artık helyum nano damlacıkların kuantum dönüşünü karakterize ederek tespit edebiliyor. Burada damlacıkların kökenini tespit ederek kontrol etmeyi başarabiliriz, diyor. Bilim insanları daha sıra dışı sonuçların da geleceğini belirtiyor.


Ohio Eyalet Üniversitesi dünyanın ilk şarj edilebilir güneş hücresinin patentini aldı. 3 Ekim 2014'de Nature Communications'da yayınlanan araştırma raporuna göre batarya ve güneş hücresi tek bir hibrit cihazda birleştirildi. İnovasyona ilham olan mesh solar panel sayesinde bataryaya hava girmesi sağlanırken, solar panel ve batarya elektrotu arasında elektronlar özel bir prosesle aktarılıyor. Cihaz hava ve ışık sayesinde şarj olup boşalabiliyor. Ohio State'den Kimya ve Biyokimya Prof. Yiying Wu solar bataryanın yenilenebilir enerji, maliyetlerini düşürmeye yardımcı olacağını belirtiyor. Teknolojinin geldiği son noktayı kullanarak, güneş ışığını hapsederek, enerjiyi depolayacak ucuz bir yöntem keşfettik. Aynı cihazda iki ayrı fonksiyonu birleştirerek maliyeti düşürdük,diyor Prof. Yiying Wu. Bu sayede maliyetin % 25 düşeceğini düşünüyorlar. Ayrıca buluş sayesinde güneş hücresi ve harici batarya arasındaki elektronların hareketinden doğan verim kaybını da çözüyor. Normalde güneş hücrelerinden gelen elektronların sadece % 80'i bataryaya ulaşabiliyor. Fakat bu yeni tasarımla elektronların nerdeyse % 100'ü kurtarılabiliyor. Daha önce Wu ve doktora öğrencisi Xiaodi Ren , potasyum ve oksijeni reaksiyona sokarak yüksek verimli bir hava pili icat etmişti. İşte bu pili de kullanarak güneş hücresi pili geliştiren Prof. Wu ve öğrencisi , temiz enerjiler için büyük çaba sarf ediyor. Hava pili tasarımıyla ABD Enerji Bakanlığı'ndan 100,000 dolar ödül kazanan teknolojiye KAir Enerji Sistemleri adını verdi. Temel olarak bu nefes alan bir pil. Nefes aldığında boşalıyor, tekrar nefes verdiğinde doluyor, diyor Prof. Wu. Yeni araştırmada ise solar panellerde KAir piliyle birleştirilmek istedi. Normalde güneş hücreleri katı yarı iletkenlerden yapıldığından havayı engeller. Fakat Doktora öğrencisi Mingzhe Yu titanyum telden nefes alabilir çimler gibi dikensi bir solar panel yaptı. Bu dikensi çubuklar sayesinde içeri doğrudan güneş ışığı girebiliyor. Normal solar hücreleri bataryaya bağlamak için dört elektrot gerekirken, yeni hibrit tasarımda sadece üç elektrot gerekiyor. Elek solar panel birinci elektrotu oluşturuyor. Gözenekleri karbon panel ikinci elektrotu oluştururken, üçüncü elektrot lityum levha ise üçüncü elektrotu oluşturuyor. Bu sandviç tabakaları arasındaki elektrotlarda elektronlar ileri geri ileri ediyor. Sola batarya ise şöyle çalışıyor; şarj anında ışık elekli solar panele vuruyor ve elektron üretiyor. İçteki pilde kimyasal olarak ayrışan lityum peroksit lityum ve oksijene ayrılıyor. Oksijen havaya salınarak, lityum metali elektronları yakalayarak lityum iyonları gibi depolanıyor. Batarya boşaldığında kimyasal olarak havadan yine oksitlenerek , tekrar lityum peroksite dönüşüyor. Elektrottaki iyot katkı maddesi sayesinde elektronlar için bir mekik görevi gördüğünden , batarya elektrotu ve elek solar paneli arasında aktarım sağlıyor. Bu katkı kullanıldığında batarya performansı ve verimi artıyor. Elek kullanılan solar hücreler boya-duyarlı cihazlar sınıfına giriyor. Bu sayede kırmızı boya ile ışığın dalga boyu ayarlanabiliyor. X-ray fotoelektron spektroskopi ile pil ömrü ölçüldü. Kırmızı boya için başta rutenyum bileşik kullanılsa da pil şarj-deşarj ile 8 saatte bitti. Bu nedenle hematit maddesine yani pasa dönüldü. Elek pasla kaplanarak, pilin güneş ışığıyla sürekli kırmızı kalması sağlandı.Wu ve ekibi yaptığı başlangıç testleriyle, yeni solar bataryaların ömrünün piyasadaki şarj edilebilir pillerle rekabet edebilir düzeyde olduğunu düşünüyor. ABD Enerji Bakanlığı'nın sağladığı fon, solar bataryaların yeni malzemelerde geliştirilmesi için yeni yollar arandığı sürece devam edecek.


Bilim insanlarının işbirliğiyle genel rölativite ve kuantum mekaniğini birleştirerek uzay-zamanın kuantum dolanıklıktan nasıl ortaya çıktığını açıklamada önemli bir adım attılar. Fizikçiler ve matematikçiler uzun süredir genel görelelik ve kuantum mekaniğini birleştiren Herşeyin Teorisi'ni(Theory of Everything bulmaya çalışıyorlar. Genel rölativite kütle çekimi ve büyük ölçekli yıldızlar ve galaksilerin makro dinamiklerini açıklarken, kuantum mekaniği atom altı parçacıklardan moleküler boyutlardaki mikroskopik fenomenleri açıklıyor. Holografik prensip ise Herşeyin Teorisi'ni geniş bir şekilde başarıyla temel esasından kavrıyor. Holografik prensip iki boyutlu uzayı kapladığı hacimde üç boyutlu hacimin kütle çekimini kuantum mekaniğiyle ifade eder. Buna rağmen , yüzeyde böylesine bir hacmin oluşması halen anlaşılmazlığını koruyor. Tokyo Üniversitesi Kavli IPMU'dan Baş Araştırmacı Hirosi Ooguri ve Caltech'den matematikçi Matilde Marcolli ve yüksek lisans öğrencileri Jennifer Lin ve Bogdan Stoica Physical Review Letters'da Editör'ün Önerisi olarak potansiyel sonuçları sundu. Hirosi Ooguri ve diğer araştırmacılar kuantum dolanıklığın, bu problemi çözmek için anahtar olduğunu buldu. Kuantum teorisini kullanarak , enerji yoğunluğunu nasıl hesaplayacağını, yani üç boyutlu etkileşimlerin kaynağını yüzeyde kuantum dolanıklık verisini kullanarak gösterdi. Bu vücudunuzun iki boyutlu kağıtlar üzerindeki röntgenine bakmaya benziyor. İşte bu sayede kuantum dolanıklığın evrensel yorumu yapılarak, enerji yoğunluğundaki koşullar kuantum teorisindeki kütle çekimiyle tatmin etse de teoride, kütleçekimini açıkça içermemelidir. Kuantum dolanıklığı önemi daha öncesinde de önerilse de, bunun uzay zamandaki oluşumuna ilişkin rolü kesin olarak bilinmiyordu. İşte bu araştırmayla bu problemin çözüldüğü iddia ediliyor. Kuantum dolanıklık fenomeninde parçacıkların spini veya polarizasyonunun kuantum hali bağımsız olarak tanımlanamaz. Einstein'a göre bir parçacık diğerine etki etmek zorundadır ki, buna garip hareket deniyor. Ooguri ve işbirlikçileri ise kuantum dolanıklığı kütle çekimsel teorideki ekstra boyutları ürettiğini gösterdi. Kuantum dolanıklığın genel rölativite ve kuantum mekaniğinin birleştirilmesi gibi derin mevzularla alakalı olduğu; kara delik bilgi paradoksu ve ateşduvarı paradoksu vb. biliniyordu. Araştırmamızda kunatum dolanıklık ve uzay-zamanın mikroskopik yapı arasındaki bağlantı açıkça hesaplanarak bu mevzuya ışık tutuyor. Kuantum kütle çekim ve bilgi bilimi arasındaki arayüz gittikçe önem kazanmaya başlıyor. Ben kendim, bilgi bilimcilerle iş birliği yaparak bu araştırmadaki limitleri zorluyorum,diyor Hirosi Ooguri. - Jennifer Lin, Matilde Marcolli, Hirosi Ooguri, and Bogdan Stoica. Locality of gravitational systems from entanglement of conformal field theories. Physical Review Letters, 2015


Melbourne'den araştırmacılar Hhex adı verilen proteini hedefleyerek akut myeloid lösemiyi tedavi edebileceklerini gösterdiler. Bu sayede yeni lösemi tedavileri geliştirilebilir.Walter and Eliza Hall Enstitüsü'nden Dr Ben Shields ve Dr Matt McCormack Hhex proteini yoksunluğunda lösemi hücre bölünmesini engelleyebileceklerini keşfettiler. Bu protein AML hücrelerinin kontrolsüz bir şekilde bölünmelerinde ayarlama yapan kritik bir faktör özelliğine sahip. AML agresif bir kan kanseri türü ve aniden ortaya çıkarak, hızlı bir şekilde büyüyor ve öngörülemiyor. Mevcut AML tedavilerinin ciddi yan etkileri var. Hastaların % 75'i kısa bir sürede kötüleşiyor ve beş yıl hayatta kalma oranı sadece % 24. Dr McCormack AML'nin üstesinden gelerek hücrelerin normal kontrolünü sağlayarak üreme ve bölünmesini sağlamak, yeni terapilerin aranması için devrimsel bir gelişme olacağını belirtiyor. Akut myeloid lösemiyi tedavi etmek için acilen yeni tedavilere ihtiyaç var. Biz Hhex'i bloke ederek löseminin yayılmasına frenleyerek ön klinik modellerde AML'yi tümüyle bertaraf ettik. Bu sayede yeni ilaçlar geliştirilerek insanlarda AML iyileştirilebilir, diyor Dr McCormack. Dr Shields AML hücrelerinin büyümesini ve bölünmesini sağlayan kontrolleri kapattı. Her hücrenin stresi kontrol eden genleri var, kanserin erken safhalarında bu hücreler durdurularak hasarlı hücrenin yeniden üremesi durdurulabilir diyor. Halen AML hücrelerinde bu genleri kontrol eden genler mevcut ve epigenetik modifikasyon adı verilen proses ile bu hücreler kapatılıyor. Hhex büyümeyi kontrol eden genleri yeniden yapılandırarak etkili bir şekilde onları etkili bir şekilde baskılıyor. Bu nedenle lösemi hücreleri üreyerek, daha fazla hasara neden olarak AML ilerleme hızına katkıda bulunuyor diyor Dr. Shields. Yani Hhex löseminin ilerlemesine neden oluyor. Dr McCormack önceki ilaçların epigenetik modifikasyonu inhibe ettiğini, bu nedenle ciddi bir toksisiteye neden olduğunu çünkü hedeflerin normal hücre fonksiyonuna ihtiyaç duyduğunu belirtiyor. Öncesinde hedeflenen epigenetik faktörlerin aksine, sadece Hhex az sayıda geni regüle ediyor. Bu genler normal kan hücreleri için vazgeçilebilir genler oluyor Bu sayede AML hücrelerini an etkilere neden olmadan öldürme şansı doğuyor, diyor Dr McCormack. Araştırmacılar bu sayede Hhex proteinin fonksiyonunu etkileyebilecek kritik bölgeleri tespit edip, bugün AML tedavisi için yeni ilaçlar geliştirmeyi hedefliyor. Araştırma Genes & Development dergisinde yayınlandı. Kaynak : BioMedya dergisindeki çevirimden alınmıştır.