Bilim ve Teknik Dergisi Mayıs 2013

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    1/100

    Biyobenzetim posteri ve Hcre DVDsi dergimizle birlikte...

    BilimTeknik

    ve

    BilimTeknik

    venografklerle

    HCRE

    DVD Windows - Mac OS - LinuxBuDVDnintmhaklarTBTAKaaittir.

    zinsizkopyalanmasveoaltlmashukukivecezaisorumlulukdourur.

    i l i i.i i l l l i i l l .

    - - . 1 . . 1 1 17

    HastanelerdekiGizli Tehlike

    En Eski HaritaTrkiyede

    DonmayanYaamlar

    Doadaki TasarmdanTeknolojiye

    Aylk Popler Blm Dergs

    Mays 2013 Yl 46 Say 546

    5 TL

    9 7 7 1 3 0 0 3 3 8 0 0 1

    4 6

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    2/100

    TBTAK popler bilim dergilerine abone olun, siz yorulmadan dergileriniz adresinize gelsin.

    Bilim ve Teknik, Bilim ocukve Merakl Minikdergilerineabone kaytlar sryor

    nternet sayfamzdaki abone formunu doldurup kredi kar t ya da havale yoluyla demenizi yapabilirsiniz.

    Hemen Abone Olmak in: www.biltek.tubitak.gov.tr

    imdi Abone Olabilirsinizwww.bltek.tubtak.gov.tr

    Ekim 1967-2012... Bilim ve Teknik Dergisi 46 yanda...

    BilimTeknik

    ve

    Kuantum MekaniindenKuantum Bilgisayarlarna

    Anne StyleHayataSalkl Merhaba

    Doal Fotonik Yaplar

    Ritim, l, Ahenk...

    Mzik ve

    Matematik

    AylkPopler Blm Dergs

    Ekm 2012 Yl 46 Say 5395 TL

    ili

    ni

    im

    l

    i

    i

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    3/100

    BilimTeknik

    ve

    Baharda doann uyanyla etrafmz gzellikler sarp sarmalyor. Doann bu esiz gzelliklerinin sanatlara ilham verip yol gsterdii sanlr.Oysa doa uzunca bir sredir bilim insanlarna rehberlik ediyor. Baz durumlarda ise problemlerimizi doann yntemlerini kopyalayarak zmeyealyoruz. Doadaki yap ve tasarmlar bilim ve mhendislik dnyasnda zmlere dntrmeye alan, biyobenzetim isimli bir bilim dal davar. Bu ay kapamz biyobenzetime ayryoruz. Prof. Dr. Melik C. Demirel doadaki ynsellii ve bu alanda yapt almalar dergimiz iin zetledi.Yazarmz zlem Ekici doadan ilham alnarak retilen malzemeleri anlatt yazsyla ve hazrlad biyobenzetimi konu alan posterle kapakkonumuza destek oluyor.

    Blent Gzceliolu Kuzey Kutup Dairesine doru yapt yolculuktan iki yazyla dnyor: Kutuptaki canllarn o zorlu artlarda nasl hayatta kaldn

    inceledii Donmayan Yaamlar ve her zaman grsel bir len olan auroralar konu alan Kutup Iklar. Zaman zaman gndeme gelenhastane enfeksiyonlarn ve bu enfeksiyonlarn bulama ve yaylma sebeplerini arkadamz zlem kinci inceliyor. Emine Sonnur zcan dnyanneitli yerlerinde bulunan eski haritalar anlatan yazsyla bizlere bir yandan haritacln aslnda ne kadar eski olduunu hatrlatrken, bir yandan dabu haritalarn bir ksmnn Anadolu ve Mezopotamya kkenli olmas nedeniyle zerinde yaadmz corafyada kefedilmeyi bekleyen birok deerolabileceini dndryor. Bu yazyla, gelecek saylarmzda ele almay planladmz Piri Reis ve haritacl konusuna bir hazrlk yapm oluyoruz.Esra Grbz Jeolojik mzamz: Antroposen balkl yazsnda, insanolunun yerkre zerindeki etkilerinin geldii dzeyi gz nne seriyor;reniyoruz ki insanolunun etkisi yeni bir jeolojik aa girdiimizi dndrecek kadar byk. Brtein Egenin nsansz Deniz Aralar,ule ivi Ylmazn ebarkl Gl civarna den meteoru konu alan yazs, niversite rencisi Il ztrkn gelecekte besin olarak kullanlabilecekmikroalgleri anlatan yazs bu ay ilginizi ekeceinizi dndmz dier yazlar.

    Hcre yaamn temel birimi. Yaam oluturan tm ilevler de hcre dzeyindeki ilevlerin sonucu. Bu yzden de hcre, farkl grevler yapanorganelleri ve bunlarn birbiriyle etkileimleriyle bal bana bir dnya. nfografiklerle Hcre DVDsiyle sizleri bu gizemli dnyaya ksa bir yolculuadavet ediyoruz. Hcre iindeki baz nemli olaylar basit infografiklerle anlatan, ieriini arkadamz lay elikin hazrlad nfografiklerle HcreDVDsini 7den 70e tm okurlarmzn ilgisine, beenisine sunuyoruz.

    Son olarak bu ay aramza yeni katlan Tuba Sargle Bilim ve Teknikailesine hogeldin diyoruz.

    Sayglarmzla,Murat Yldrm

    Aylk Popler Blm Dergs

    Yl 46 Say 546Mays 2013

    Benim mnevi mirasm ilim ve akldr Mustafa Kemal Atatrk

    SahibiTBTAK Adna BakanProf. Dr. Ycel Altunbaak

    Genel Yayn YnetmeniSorumlu Yaz leri MdrDuran Akca

    ([email protected])

    Yayn YnetmeniDr. Murat Yldrm([email protected])

    Yayn KuruluDo. Dr. Burak AksoyluDo. Dr. M. Necati DemirDo. Dr. Kadir DemircanDr. kr KayaDo. Dr. Ahmet OnatProf. Dr. Gkhan zyiitProf. Dr. Bayram Tekin

    Yaz ve Aratrmalay elik([email protected])Dr. zlem Kl Ekici([email protected])Dr. Blent Gzceliolu([email protected])

    Dr. zlem Ak kinci([email protected])Dr. Emine Sonnur zcan([email protected])Dr. Tuba Sargl([email protected])

    RedaksiyonSevil Kvan([email protected])

    Grafik Tasarm - Uygulamadl Evren Tngr([email protected])

    Sayfa Dzeni / WebSadi Atlgan([email protected])

    Mali YnetmenMehmet Ali Aydnhan([email protected])

    dari HizmetlerYeter Karasu([email protected])

    Yazma AdresBlm ve Teknk DergsAkay Caddes No:6 06420Bakanlklar - Ankara

    Tel(312) 298 95 61(312) 468 53 00Faks(312) 427 66 77

    Abone lkler(312) 468 53 00Faks: (312) 427 13 [email protected]

    nternetwww.bltek.tubtak.gov.tr

    [email protected]

    ISSN 977-1300-3380

    Fyat 5 TLYurtd Fyat 5 Euro

    Datm: DPPhttp://www.dpp.com.tr

    Bask: PROMATBasm Yayn San. ve Tc. A..http://www.promat.com.tr/Tel (212) 622 63 63

    Bask Tarh: 27.04.2013

    Blm ve Teknk Dergs, Mll Etm Bakanl [Tebller Dergs, 30.11.1970, sayfa 407B, karar no: 10247]tarafndan lse ve deng okullara; Genelkurmay Bakanl [7 ubat 1979, HRK: 4013-22-79Et. Krs. . say Nr.83] tarafndan Slahl Kuvvetler personelne tavsye edlmtr.

    SPL

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    4/100

    26

    44

    rgl yzeyler byleyici bir dantelin ilenmi motiferi gibidir. Ynsel rglere sahip yzeylerin hayvan ve bitkilerin yaamlarnsrdrebilmesinde hayati bir rol vardr. Kelebekler, kanatlar ynsel rgl yzeylerden olutuu iin suyu kanatlarndan kolaylkla atabilir.Ayn ekilde baz bcekler slanmadan su yzeyinde yryebilir, baz bitkiler polen veya bcek yakalayabilir. Kertenkeleler ve rmceklerdz ve przsz duvarlara trmanr, bu becerilerini ayaklarndaki ynsel rglere borludurlar. Doadaki ynsel rgl yzeyler,hal dokunurken binlerce iplie atlan dmler gibi ilenerek oluur.

    Televizyon ve gazete haberlerinden lm nedeni olarak duyduumuz hastane eneksiyonlar uygulanan tm kontrollere ve alnan tmnlemlere karn lkemizde olduu gibi tm dnyada da bir halk sal problemi olmaya devam ediyor. Gelimi lkelerde yatarak tedavi grenhastalarn ortalama %5inde hastane eneksiyonu grlrken, bu oran gelimekte olan lkelerde %10-15e kabiliyor.Peki, hastaneye giden herkes hastane eneksiyonu kapma riski tayor mu? Kimler risk altnda?Hastane eneksiyonuna neden olan en nemli etmenler neler?

    54 18. yzyl ortalarnda balayan arkeolojik kazlarla ulalan tarihi materyaller arasnda bilim evrelerince en eskiler kategorisindedeerlendirilen baz haritalar yer alyor. Kronolojik sralandrmaya gre bunlardan en eski olan Trkiyede.Neolitik devir atalhyk ehir haritas olan bu yapt, Mezopotamya ve dier blgelerde bulunan haritalar takip ediyor

    indekiler

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    5/100

    Haberler ........................................................................................................................................................ 4

    Ctrl+Alt+Del / Levent Dakran ........................................................................................................... 12

    Tekno - Yaam / Osman Topa.............................................................................................................. 16

    nsansz Deniz Aralar/ Brtein Ege ................................................................................................ 18

    Gkyzndeki Ate Kutup Iklar / Blent Gzceliolu ................................................................. 24

    Doada Ynsellik ve Malzeme Bilimindeki Uygulamalar /

    Melik C. Demirel - Yusuf Nur................................................................................................................. 26

    Gelecekte Etanol Odundan m retilecek? / zlem Kl Ekc..................................................... 29

    Doadaki Tasarmlar Bilim ve Teknolojiye Yeni Ufuklar Ayor / zlem Kl Ekc .............. 30

    Sabanc niversitesi Gelecein Ykselen Teknolojisi Projelerinde / zlem Ak kinci .........33

    Yzyln Gkta Rusyaya Dt/ ule v Ylmaz......................................................................... 34

    Donmayan Yaamlar / Blent Gzcelolu......................................................................................... 38

    Hastanelerdeki Gizli Tehlike: Hastane Enfeksiyonlar / zlem Ak kinci................................... 44

    Hijyen Bekisi Bileklik / lay elik .................................................................................................... 49

    Marsa Gitmeden Mars Kefi Deneyimi / lay elk......................................................................... 50

    Bilinen En Eski Harita Trkiyede / Emne Sonnur zcan .............................................................. 54

    Chlorella / Il ztrk .............................................................................................................................. 62

    Uyumasak Olmaz m? / zlem Ak knc ........................................................................................... 66

    Zararlarna Ramen Vazgeilemeyen Tarm lalar: Pestisitler /

    Adl Denzl - Glsu ener - Erdoan zgr...................................................................................... 68

    Jeolojik mzamz: Antroposen / Esra Grbz.................................................................................... 74

    60Nasl alr?Murat Yldrm

    65Yayn Dnyaslay elik

    72Matematik

    HavuzuAli Doanaksoy

    78GkyzAlp Akolu

    80SalkFerda enel

    82Trkiye DoasBlent Gzceliolu

    90Bilim TarihindenH. Gazi Topdemir

    94Zek OyunlarEmrehan Halc

    +

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    6/100

    Rzgr trbinlerindeki gelimeuzun yllardr trbinlerinbyklnn artmas ynndeydi,nk byk trbinler g veriminiartrp maliyeti dryordu.Ancak Caliornia TeknolojiEnstitsnden havaclk vebiyomhendislik proesr JohnDabiri tamamen srad bir ikirlekageldi. Dabiri, dikey eksenli dahakk rzgr trbinleri retilipbilgisayar modelleri yardmylabir rzgr iliinde birbirlerining retimini artracak optimumbiimde konumlandrlrsa, rzgrgcnden yararlanma maliyetinindeceini dnyor.

    Normalde rzgr bir trbininiinden ya da etrandan geerken,rzgrn arkasnda kalantrbinlerin g retimini azaltanve onlar ypratan bir trblansayol ayor. Dabiri tasarlad

    dikey eksenli trbinlerin, dorukonumlandrldklar takdirde,havada dier trbinler iin avantajlolacak bir etki braktn sylyor.Dabirinin trbinlerinin ok sessizalma ve kular iin tehlikeoluturmama gibi avantajlar da var.Ancak baz uzmanlar bu yenitasarmda almas gereken kimizorluklar da olduunu, bunlarnyaygn olarak kullanlan trbinler

    kadar verimli almadnbelirtiyor. Bazlar da trbinlerinklmesinin maliyetidrmeyecei grnde. Yenisistemin Dabirinin dedii gibiavantajl olup olmayaca iseimdiden 6 milyon dolarlk destekald proje uygulamaya getiindeanlalacak.

    Haberler

    Rzgr Enerjisi inYeni Bir tasarm

    lay elik

    Sadece 50 kiinin yaad ssz Alaska ky Igiugig, yakndarzgr enerjisini yepyeni bir ekilde kullanan rzgr trbinlerineev sahiplii yapacak. Tasarmcsnn belirttiine gre Igiugigdedenenecek bu yeni trbinler, g retimini artrd gibisistemin maliyetini de drecek.

    NASAUzay Merkezini

    Angry Birds

    stila Etti zlem Kl Ekici

    ABDnin uzay programalmalarndan sorumluUlusal Havaclk ve Uzay Dairesi

    NASAnn Floridadaki Kennedy Uzay

    Merkezi, 1968den beri NASAnn btn

    insanl uzay uularnda kulland ve

    gnmzde de uzay mekiini rlatma

    ve gzetme tesisi olarak kulland bir

    alan. Uzay Merkezinin her sene yzlercekii tarandan ziyaret edilen kamps

    bu ylki sezon aln dnyay etkisi

    altna alan ve akll teleonlarla nlenen

    Angry Birds oyununun karakterleri ile

    yapt. Ziyaretileri kapda bu sevimli

    kzgn kular karlyor. Merkezin bu

    seneki temasAngry Birds in Space yani

    Kzgn Kular Uzayda oyunu. Bu oyundan

    esinlenilerek oluturulan etkileimli uar

    kapsamnda ocuundan yetikinine

    tm ziyaretiler elenceli ama eitici

    bir tecrbe edinecee benziyor. Fuar

    kapsamnda ziyaretiler iin alt arkl

    eitici ve elendirici etkileim seenei

    var. Kendi karakterlerini bilgisayar

    ortamnda tasarlyor, sapanlaryla

    rlattklar ku yumurtalar ile uzayllar

    avlayabiliyorlar; galaksi yapboz oyununda

    gezegenlerin ve uydularnn yerlerini

    bulmaya alyorlar, srprizlerle ve

    tehlikelerle dolu uzay temal labirentlerde

    saklanm oyun karakterlerini buluyorlar;

    Marsa yolculuk edip tehlikeli lazer

    nlar altnda gizemli altn

    yumurta avna kabiliyorlar.

    Ayrca ziyaretiler eitli

    etkinliklerde NASA

    astronotlaryla birlikte

    zaman geirebiliyor.

    4

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    7/100

    Bilim ve TeknikMays 2013

    Kolunuza takacanz kuma birbandn kol kaslarnzdakielektriksel etkinlii algladn

    ve sadece el hareketlerinizlebilgisayarnz uzaktan kontroledebildiinizi dnn.Yaratc, deil mi?

    Mhendislerin gelitirdii vetamamen el hareketlerine balolarak alan bu cihaz, bilgisayarlardaninsansz hava aralarna kadar birok

    eyin, hibir eye dokunmaya gerekkalmadan, sadece kas hareketleriyleuzaktan kontrol edilmesini salyor.Kol bandnn iine yerletirilenelektrotlar, kullanc ellerini ve kollarnhareket ettirdiinde kaslarnda oluanseyirmeleri, kaslmalar ve gevemelerialglyor. Kanadal bir irmanngelitirdii Myo isimli bu cihaz,alglanan sinyalleri bilgisayar yazlmprogramna kablosuz iletiyor ve sonutael hareketlerinin ekranda komutlaradntrlmesini salyor.Kullanc ekrandaki grnty ya davideoyu uzaktan kontrol edebiliyor.Kullanlacak yazlm program, tpkdokunmatik ekranlardaki parmaktemas hareketlerini alglayan sistemlergibi, tm el hareketlerini tanyacak,sayay aaya, yukarya veya yanadoru kaydracak, ekrandaki grntybytecek, videoyu geri veyaileri alabilecek ekilde gelitirilmi.

    Cihazdaki elektrotlar vcut derisiyledorudan temas etmeden dealabiliyor. retilen ilk nesil cihaz,parmak aklatmas da dahil olmak

    zere, yaklak yirmi ayr el hareketinitanyabiliyor. Ayrca dier vcuthareketlerinin rasgele kard sesleride yok sayyor. Bu cihaz etkileimli birekilde web tarayclardanvideo oyunlarna ve kk insanszhava aralarna kadar birok alandakullanlabilecekmi. retilen ilkpartinin bu yln sonunda piyasadakiyerini alaca ve maliyetinin decihaz bana yaklak 149 Amerikandolar olaca belirtiliyor.

    Vcut DiliyleKontrol

    EdilebilenBilgisayarlarzlem Kl Ekici

    Ryalar DeireEdiliyor

    zlem Ak kinci

    Ryalar artk bilgisayarlar tarandandeire edilebiliyor. Yaplanaratrmada almaya katlanlarnbeyinlerinin uyku srasndaki etkinlikmodelleri ile belirli bir nesneyebaktklar zamandaki etkinlik modelleri

    karlatrlarak, bir bilgisayara kiilerinryalarnn ieriini tanmlamasretildi. Vanderbilt niversitesindenbilisel psikolog Frank Tong bualmann ok arpc olduunusylyor. Sonularn, rya grmesrasndaki beyin etkinlii ile uyanklksrasndaki beyin etkinliinin nekadar benzer olduunun bir gstergesiolduunu da szlerine ekliyor. TongScience dergisinde yaymlanan veUluslararas leri Telekominasyon

    Aratrma Ensititsnden YukiyasuKamitani tarandan yrtlen almasayesinde ryalarn nasl olutuuna dairelimizdeki snrl bilgiye yeni bilgilerineklenebileceini de belirtiyor.

    almada aratrmaclar gnll yetikin erkek katlmcnn erken uykuevresindeki beyin etkinliini kaydetti.Ardndan gnlller hemen uyandrldve grdkleri ryalar hakknda bilgialnd. Bu ekilde gnllden

    grdkleri ryalarla ilgili yaklak iki yzeyakn rapor topland. Aratrmaclar bubilgileri bir szck veri taban kullanaraksnfandrd. Daha sonra snfandrlankelimelere karlk olabilecek nesnelerinresimleri katlmclara gsterildi vegrntye bakarken beyinleri tarand.Bilgisayar algoritmas, ryadaki beyinetkinliinin modelleriyle, katlmclarnnesnelerin resimlerine bakarken oluanbeyin etkinlii modellerini karlatrarakkiinin ryada rnein bir kitap m ya da

    bir kz ocuu mu grdn belirledi.Texas niversitesinden nrogrntlemeuzman Russell Poldrack bu eit biranaliz ile yeterince veri elde edilmesininok etkileyici olduunu sylyor.

    5

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    8/100

    scien

    cephoto

    Haberler

    Yaanan ilk vakada herhangibir belirti gzlenmedi.Dorulanan vakalarda zatrreve solunum zorluundanbahsedilmesine ramen, inliyetkililer virsn taycsnn4 yandaki Pekinli bir ocukolduunu belirledi. Xinhua HaberAjansna gre, DNA testleri

    ocuun enekte olduunugsterdi, ancak hastalk hibirbelirti vermemiti. Pekinlibu ocuk ehirdeki dorulananikinci hasta. Oysa ocukta belirtigzlenmemesi daha ok kiininarknda olmadan virs almolma olasln ykseltiyor.

    Bir aile iinde yaanan ilk i vakaXinhuann haberine gre u anakadar, ilk aile ii grip kurban64 yandaki bir kadnn kocas.H7N9dan len adamn karsndada ayn virs tespit edildi. Bununlaberaber inli yetkililer, adamnvirs karsndan aldna ya davirsn kiiden kiiye getiinedair kant olmadn sylyor.

    Olas tayc olarak kularDnya Salk rgtnn13 Nisanda yaymlad

    risk deerlendirmesi, H7N9virsnn kmes hayvanlarndave gvercinlerde, ayrca bazkmes hayvan pazarlarndagrldn dorulad.Ama kulardaki virs, insanlarauyum gstermesine yardmctm mutasyonlar tamyor.Dolaysyla yetkililer imdilik,

    insanlara kulardan veya bakahayvanlardan virs bulatndanemin deil.

    Hayvanlardan insanlarai sramaEurosurveillanceda 11 Nisandayaymlanan bir alma, H7N9unbulat ilk insann (87 yandabir angayl) tad virsn birgvercindeki virse benzediiniileri sryor. Gripten lendier iki kiinin tad virsise angay pazarndan alnanbir tavukta grlene benziyor.Bulgular NewEngland Journal ofMedicineda virsnhayvanlardaninsanlara iki keztanabileceini ilerisren almayla dartyor.

    Alzheimer in YeniBir Kuram

    zlem Ak kinc

    Journal of Cell Science dergisinde yaymlananalmaya gre aratrmaclar Alzheimerhastalnn nasl gelitiine dair yeni birkuram gelitirdi. Aratrmaclar hcreblnmesini dzenleyen FE65 ve BLMproteinlerinin etkileimini inceledi ve hcrekltr modelinde hcre ekirdeindeFE65 ve BLM ieren kresel yaplar keetti.Bilim insanlarna gre proteinlerin etkileimi,hcre blnmesinde yanl mesaj olumasntetikliyor. Bu da Alzheimer hastalarndakisinir hcrelerinin bozulmasn velmn aklyor.

    APPdenilen amiloid nc proteini Alzheimerhastalnda nemli bir role sahip.Bu nc protein yani APP, hcre zarnda FE65proteinine tutunuyor. FE65 proteini ise hcre zarndanekirdee gidebiliyor ve orada DNA elemesindeve tamirinde rol oynuyor. Aratrmaclar bu yenialmada laboratuvarda oaltlan hcreleri temelalarak, FE65 proteininin hcre ekirdeindedier proteinlerle birleerek oluturduu kresel

    yaplar (ekirdeksel kreler) tespit etti. Ayrca bukresel yaplarda ok nadir grlen kaltsalbir hastalkla ilikili olan BLM proteinine de rastland.

    Ekip genetik mdahale ile hcre kltrnde FE65retimini azaltt. Bu miktar azalnca ekirdekteki BLMproteininin miktar da azald ve DNA elemesinin dedaha az oranda geekletii tespit edildi. FE65inDNAnn elemesini BLM proteini araclylaetkiledii grld. Aratrma ekibi deiiklie uramya da uratlm APP-FE65 etkileimi sonucundahcrelere blnme mesajnn yanllkla gnderildiinitahmin ediyor. Ancak sinir hcreleri normaldeblnemiyor. Yanl gnderilen blnme mesajnedeniyle de sinir hcreleri bozuluyor ve lyor.Bu kuram potansiyel tedavi yntemlerinin gelitirilmesi

    iin de bir balang noktas oluturuyor.Ekip gelecekte salkl kiilere greAlzheimer hastalarnda BLM miktarnndeiip deimediini, deiiyorsa da nasldeitiini aratrmay planlyor.

    Floresan mikroskobuyla ekilen grntde laboratuvardaoaltlan birka hcre grlyor. Mavi olarak grlenekirdekte, FE65 proteini, BLM gibi dier proteinlerle birleereksar olarak grlen kresel yaplar oluturuyor.

    Yeni Bir Ku Gribi DahaEmine Sonnur zcan

    Dnya Salk rgtnn gnlk yeni vaka raporlarna greH7N9 olarak adlandrlan indeki yeni tip ku gribi, insanlara

    bulap ldrmeye devam ediyor. Kamu sal yetkililerininve bilim adamlarnn hakknda bilgi edinmeye alt virseilikin haberler hzla yaylyor. En son veriler unlar:

    6

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    9/100

    Bilim ve TeknikMays 2013

    Fujitsu Laboratuvarlar, kullancnn parmak ve dokunmahareketini doru bir ekilde belirleyen, dokunmatik ekranbenzeri, gelecek nesil bir kullanc arayz gelitirdi.Bu teknoloji ile bir verinin gerekli ksmlar parmakla seilipdijital ortama aktarlabiliyor. Bu teknoloji nesnelerin ekillerinibelirliyor, kamera ve projeksiyon iin otomatik olarak koordinat

    sistemine uyumlu hale getiriyor. Bu yolla sadece kt gibi dzyzeyler deil kitap gibi eimli yzeyler de ekrana aktarlabiliyor.Dokunmay doru bir ekilde alglayabilmek iin sisteminparmak ucunun konumunu hassasiyetle belirlemesi gerekiyor.

    Sistem ayrca rengi ve parlakl ortam na gre ayarlayan,el rengindeki deiimleri alglayan bir teknoloji ieriyor.Bu ekilde evredeki ve bireysel deiimlerdeki kk etkilerparmak ucunun doru olarak tanmlanmasn salyor.Aratrmaclar sistemin ticari uygulamalarnn2014te gelitirilmesini amaladklarn, u anki ayarlarn

    kullanlmayacan belirtiyor. Gelecekte sistemin gndelikamalarla kullanlmasn, ortaya kabilecek sorunlar grmeyive sistemin kullanlabilirliini deerlendirmek istediklerini,bu nedenle geri bildirimlere ihtiyalar olduunu sylyorlar.

    Bilgi Transerinde Dokunmatik ArayzTuba Sargl

    Bilgi teknolojilerinin gelimesi ile cihazlar cebimizde tayabileceimiz kadar klse dedijital donanmlar ile iziksel dnya ile etkileimimiz arasnda hl bir ba yok.

    Bilgi kt ve dijital ekranla snrl. Gelitirilen yeni bir sistem, gerek ve dijital dnyaarasnda bir kpr kuruyor. Dz bir yzeye ihtiya duymadan boyutlu nesnelerinbilgisayar ortamna aktarlabilmesi, kullancnn herhangi bir yzey zerindeparmak ucu hareketleri ile izim yapabilmesi ya da gazetedeki bir haberin etkileimlidetaylarna ulaabilmek bu sistemin kullanl uygulamalarndan bazlar.

    EFSA, GDOlu Yemlerde Zehirli Gene RastladEmine Sonnur zcan

    GDOlu rnlerin

    ierdii potansiyelalerjenleri aratranAvrupa BirliiGda Ajans (EFSA)uzmanlar, ticariGDO retimindednya apnda en skkullanlan genetikhzlandrcnn (CaMV35S) ayn zamanda

    viral bir gen (gen VI)

    ierdiini keetti.Avrupa Birliinin GDOdzenlemelerindensorumlu EFSA,eitli biyoteknolojiirketlerinin rettii 86eit GDOlu hayvanyemini inceledi vebunlardan 54nde genVIya rastlad. Ayn gen,geen yln sonlarnda

    Fransada, Seralini vearkadalarnn yaptdeneylerde arelerdetmr nedeni olarakbildirilen NK603msrnda da var.

    Bu yln balarndaduyurulan aratrmainsan ve evre sal iinbyk nem tayor.

    nk yaplan aratrmayla,

    dolayl olarak bu geniieren yiyeceklerin insanlar,hayvanlar ve bitkiler iingvenli olmayabileceiak gstergelerle ortayakoyuldu. Gen VI, alerjilerekar koyucu mekanizmalarbasklayabildii gibi,GDOlu bitkinin DNAsndabeklenmedik deiikliklerede sebep olabiliyor. nsanlarzehirleyecek zelliktekiproteinlerin olumasbunlardan biri. Bilindii gibihayvanlarn tkettii GDOluyemler belli oranlarda da olsaonlarn et, st, yumurta gibirnlerine geebiliyor.Dier yandan gen VI, doalhaere direnci de dahil olmakzere bitkilerin normalilevlerini bozabiliyor.

    Biyoteknoloji irketlerine

    gre bitkilerin bu geniiermesi insan, hayvan veevre sal iin herhangibir risk tamyor. Bununlaberaber kresel biyoteknolojiirketlerinin glgesinde,GDOlu bitkiler ve rnlerininsan sal zerindekiuzun vadeli etkileri bilimselaratrmalarla yeterinceincelenemedii iinbyle bir sonuca ulamakgereki grnmyor.GDOlu yemlerle beslenenhayvanlarn kanser dahilpek ok hastalamaruz kald ncekiyllarda yaplan bilimselaratrmalarla ortayakoyulmutu.

    7

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    10/100

    Haberler

    Susayan Aalarn lklarDuyulabilir mi?

    Emine Sonnur zcan

    Kurakla maruz kaldklarnda yaadklar kt sreaalarn sesler karmasna sebep oluyor.Bugnlerde bilim insanlar bu lklar anlayarakyardm iin gerekli anahtar bulmu olabilir.

    Yzlerden sim TahminEtmeye alan Bilgisayar

    lay e

    smiyle msemma diye bir deyim vardr.smiyle uyumlu zellikler gsteren insanlar iinsylenir. Peki, insanlarn isimleriyle, rneinyzleri arasnda gerekten bir balant olabilir mi?Pek olas grnmese de yeni gelitirilenbir yazlm insanlarn yzlerinden yola karaktahminlerde bulunuyor.Fransz uzmanlardan oluanbir ekip laboratuvarda, su

    sknts eken aalarn iindeoluan baloncuklarn kardultrasonik sesleri kaydetti.

    Bir kam kullanarak,bardanzn dibinde

    kalan son birka damlayhprdettiinizi dnn.Normalde uyguladnzbasnc bu kez daha daartrmanz gerekir. Kuraklamaruz kalan aalarda dayksek basn, gvdeiindeki su iletim borusununkrlmasna neden olabilir.Bylelikle ieri znm havagirerek kabarck oluturur ve

    suyun akn engeller.Bu tr olaylara kavitasyon

    ad verilir. Baz aalarkavitasyona dayanabilirkenou dayanamayp lr.

    Kavitasyonun aalardaneden olduu seslerinmikroonlarla duyulabildiiuzun zamandr biliniyordu.Ancak seslerin kkenlerindenemin olmak zordu.

    Fransz uzmanlar seslerinkkenlerini anlayabilmekiin, canl bir aacn iindekiartlar taklit ederek, ince biram yongasn sv ile dolu birjel kapsl iine koydu. Dahasonra kuraklk taklit edilerek,jeldeki su buharlatrld.am yongasnda kavitasyonbalad anda, mikroonlakayt yapld ve oluankabarcklar ilme alnd.

    Her olayn ortaya kardses dalgas arkl bir desenmeydana getiriyordu.Kaydedilen seslerin yaklakyarsnn kavitasyon ile ilikiliolduu ortaya koyuldu. Gerikalan sesler ise baka srelerle

    ilgiliydi: Komu hcreleri istilaeden kabarcklarn sesi gibi.

    Aratrmaclar canlaalarn sesleriyle bu desenlerikarlatrabileceklerini vehangi srecin bu seslere sebepolduunu belirleyebileceklerinidnyor.

    Ponomarenkoya greeldeki bulgular, sadecemikroon kullanarak stresli

    aalarn tehisini salayanbir el cihaznn tasarmnayol aabilir. Byle bir cihaz,kuraklklarn daha yaygnve daha iddetli olduudurumlarda zelliklenemli olacaktr. DolaysylaPonomarenkonun yntemi,kavitasyon artn haberveren bir erken uyar sistemisalayabilir.

    New York Ithacadaki Cornell niversitesindenAndrew Gallagher insanlarn ilk isimlerinincinsiyet, etnisite ve o dnemdeki popler isimler gibietmenlerden etkilenilerek seildiini sylyor.Gallagher ve Huizhong Chen bundan yola karakFlickr adl sitedeki etiketlenmi yz resimlerinden birveritaban oluturdu ve bu veritabann bir bilgisayarisimleri etkileyen etmenleri tanyacak ekilde eitmekiin kulland. rnein Alejandralar genellikleHeatherlardan daha koyu renk sal, Ethanlar isegenellikle Davidlerden gen.

    Aratrmaclar sistemi nusun %20sinin sahipolduu ve ABDde en ok kullanlan 100 ismi(48 kadn, 48 erkek ismi ve 4 cinsiyetsiz isim) tayankiiler zerinde denedi. Bilgisayar 100 denemenin4nde doru ismi bulmay baard. Bu, her ne kadarmthi bir oran deilse de rastgele eletirmeden 4 kat,insanlarn tahmin oyunlarndan ise 3 kat daha baarl.Indianadaki Notre Dame niversitesinden KevinBowyer, yazlmn ticari uygulamalar olabileceiniancak bu kadar ok arkl isim varken sisteminisabetliliinin artrlmasnn zor olduunu belirtiyor.

    8

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    11/100

    Bilim ve TeknikMays 2013

    Kepler, YaanabilirBlgedeki BilinenEn Kk

    Gezegeni KeettiTuba SarglKepler Teleskobu, yaanabilirblgede Dnyaya benzer byklkte gezegen ieren bir gezegensistemi keetti. Yaanabilir blge,bir gezegenin yldzna olanuzaklnn, yzey scaklnnsuyun sv halde kalmasna uygunolduu uzaklk aral demek.

    Kepler-62 sisteminde yer alan 62eve 62 ve Kepler-69 sistemindeki69c Dnya benzeri gezegenlerden.

    Kepler-62 sistemindeki gezegenlerGneten daha kk ve soukbir yldz etranda dnyor. Baka

    bir yldzn yaanabilir blgesindebulunan, Dnyaya en yaknbyklkteki ilk gezegen olanKepler-62, Dnyadan sadece %40daha byk ve kaya bileimindeolduu tahmin ediliyor. Kepler-62inbykl belirlenmesine ramenktlesi ve bileimi kesin olarak tayinedilebilmi deil. Ancak benzerbyklkteki gezegenlere ait verilerdikkate alnarak Kepler-62in yaklakktlesi belirlenebiliyor

    Kepler-62e ise yaanabilir blgeninsnrnda ve Dnyadan kabaca%60 daha byk. Yrngesindekidnn 122 gnde tamamlayanKepler-62e, yaanabilir blgedekigezegenlerden ilk keedileni.

    Kepler-69c ise Dnyadan %70 dahabyk. Astronomlar Kepler-69cninbileimi hakknda kesin bir bilgiyesahip deil, akat yldznn yrngesietrandaki dnn Vense benzerekilde 242 gnde tamamladbiliniyor. 150.000den azla yldznparlakln ezamanl ve kesintisiz birekilde len Kepler Uzay Teleskobu,Gne benzeri yldzlar etrandadnen Dnya benzeri bir gezegenbulma konusunda atlan yeni bir adm.

    Son Neeste BileYakkl

    Murat Yldrm

    ilideki ok Byk Teleskopukullanan Avrupa Gney Gzlemevison neesini veren eski bir yldznsald parlak gaz balonunun

    otoran ekti: Gezegenimsi BulutsuIC1295

    Kalkan Takmyldznda bulunanve u an lmekte olan yldz 3300 kyl uzakta ve muhtemelen milyarlarcayl yanda. Bu eski yldz her ne kadarkendi leinde mrnn sonlarnagelmi olsa da, biz insanlar iinuzunca bir sre daha (en az 10.000 yl)parlamaya devam edecek. Bir yldznoluturduu gezegenimsi bulutsu,ierdii gazlara bal olarak birokarkl renkte ve tonda olabilir. IC1295eait bu gaz balonu ierdii oksijensayesinde parlak yeil grnyor.

    9

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    12/100

    Haberler

    FukushimaTarlalarndaevreci TarmProjesi

    zlem Kl Ekici

    2011 ylndaki tsunami aciasnda

    nkleer szntya maruz kalanFukushimadaki tarm alanlar usralar ilgin grntlere sahneoluyor. Kubbemsi, byk beyazyaplar grenlerin meraknuyandryor. Bunlar beyaznaylonla oluturulmu seralar.Hemen yanlarndaysa binlercegne paneli kurulmu.Bu seralar ve paneller aslndanceki yl nkleer elakete sebep

    olan nkleer santralin sadece25 km. uzanda uygulamayageirilen kendi kendineyetebilen bir tarm projesininbileenleri. stelik Fukushimayiletirme Amal Gne-TarmPark adl bu projenin banda,sz konusu nkleer santraliniletmecisi Tokyo Elektrik Enerjisiirketinin (Tepco)eski yneticilerinden EijuHangai var.

    Hangainin yeni irketinin kurduu2000den azla gne paneli,sebze abrikas olarak nitelenen kubbeseralara enerji salayacak. Nkleerelaketten etkilenen iiler buradatarm yapabilecek ve retilen yaklak64 bin tonluk marul bir spermarketzincirine satlacak.

    Hava basncyla ayakta duran imeseralarn iinde, bitkilerin ekili olduuplatormlarn dnerek yer deitirmesinisalayan zel bir mekanizma var.Bylece iiler sadece orta ksmdaalarak tm bitkilere ulaabiliyor.Ayrca bu dzenek serann kapasitesinive verimini iki katna karyor. Bitkilertoprak kullanlmadan hidroponikortamda (bitki iin gerekli tm besinleriieren, zelti halindeki yetitirmeortam), optimum scaklk ve nemlilikkoullarnda yetitiriliyor.

    Bu da daha abuk yetimelerini salyor.Fazladan elektrikse, Fukushimakamuoyunun itirazlarna ramen yenibir nkleer santral kurmak isteyenTohoku Elektrik Enerjisi irketinesatlyor. Proje sahasnda bir derencilerin yeni enerjiler konusundaarkndalk gelitirmesini amalayanbir eitim tesisi var. Hangai, Japonyannnkleer enerjiyle ilgili geleceini

    artk proesyonellerin deil halknbelirlemesi gerektii grnde.

    10

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    13/100

    Bilim ve TeknikMays 2013

    11

    Donough, yeni ikirlerintasarm srecindeki konumalar

    srasnda ortaya ktn ve bukonumalarn kayda alnmasnnnemli olduunu dnyor.Yaayan ariv projesinin, yaplanileri ve bunlarn kaytlarn geleceknesillere aktarma geleneine katkdabulunacan belirtiyor ve bualmann kii henz hayattaykenyaplmasn nemsiyor.

    Projeyi yeni ekilmibir tohum olarak

    niteleyen Donough,ilerin naslyrtleceinitayin eden diyaloglarnve dnce srelerininbakalar tarandangrlebilmesinin,projenin nemlibir paras olduugrnde. Dncelerinve dnce srelerinin

    bu ekilde ok dahaayrntl, dzeltilmemive drst biimdegrlebileceinidnyor. Sohbetlerinkayda alnmas srasnda,ailesi ya da salk durumugibi zel konulardakonumak istemeyenolursa Donough seimiilgili kiiye brakyor.

    Bu tr ayrntlar zerindehl altklarn belirten Donoughherhangi bir kayt kamuya akhale getirilmeden nce toplantlaraya da konumalara katlan herkestenonay almak niyetinde. Donough,baz insanlarn ikri haklar konusundahassas davranabileceini, ancakbyle bir durumda da eldeki kaytlarabavurulabileceini dnyor.

    Nature Nanotechnologydergisindeyaymlanan bir almadakrmz kan hcre zar tarandansarlan bir nanoparacn, bakteriyeleneksiyonlarla mcadele edebileceisyleniyor. Nanoparacklar gzenekliyaplar sayesinde toksinleri (zehirleri)yakalayp hapsedebiliyor. Doadakien yaygn toksin proteinleri pekok bakteri tarandan retiliyor.

    Bu toksinlerin molekler yapsnhede alan pek ok tedavi yntemivar ve bu yntemlerle toksinlerinhcreleri ldrme yetenei yokediliyor. Fakat her biri arkl yapyasahip 80den azla protein toksinailesi olduu dnldnde,bu tedavi yntemlerinin arklhastalklara ve arkl koullara greuyarlanmas gerekiyor. Pro. Zhang,molekler yaplar nasl olursa olsun,

    nanosnger yntemiyle toksinlerietkisiz hale getirebildiklerini belirtiyor.Zhang ve meslektalar almalarsrasnda biyouyumlu polimeriknanoparacklarn evresini krmz kanhcresi zaryla sard. Tek bir krmzkan hcresi, her biri 85 nanometreapnda 3000den azla gzenei olanbir yap (nanosnger) oluturmakiin yeterli oldu. Nanosngerler detoksinlerin asl hedei olan krmzkan hcrelerinin yerine geerekzararl proteinleri ve toksinleri etkisizhale getirdi. Bylece toksinler doalhedeferinden yani krmz kanhcrelerinden uzaklatrld.

    Nanosngerin polimermerkezi (yeil)krmz kan hcrezaryla (turuncu)sarlm ve toksinler(mavi) yakalanaraketkisiz hale getirilmi(stte).

    Yaayan Arivle Bilgiyilmszletirmek

    lay elik

    Stanord niversitesinde trnn ilk rnei olan bir ariv projesibalatld. Mimar William McDonoughnun i hayatndaki her ey,yaayan bir ariv kapsamnda kaydediliyor. Projede mimarn katldtoplantlarn, yapt konumalarn ve teleon grmelerinin ounungrnt ya da ses kayd alnyor. Tweeter iletileri, e-postalar veizimlerinin de dahil olduu tm kaytlar tarihlendirilip arivleniyor.Ariv ekibi, sreci Donoughnun yaratcln etkilemeyecek biimdetasarlamaya alyor. Donoughnun oisindeki bir alan srecinteknolojik ayrntlarn, kaytlar ve kataloglamay yrtyor.

    NanoparackKrmz KanHcresi Klna

    Girersezlem Ak kinci

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    14/100

    Levent Dakran

    Sosyal Medyadaki Mesajlarnz Ktphanelerin Mal Oluyor

    Ktphanelerin gnmzde sadece ki-

    taplar, ansiklopediler, reerans yaynlar ve

    arivlerle ilgilendiini dnyorsanz yan-lyorsunuz. 2013 ylnn Ocak aynda, Ame-

    rikan Kongre Ktphanesi ABDde bir gn-

    de gnderilen 400 milyon Twitter mesaj-

    n arivleyerek 133 terabyte byklnde

    bir ariv oluturacan aklamt. Geen

    ay ngiliz Ktphanesi de benzer bir karar

    alarak, 5 milyon .uk uzantl internet sitesin-

    de yer alan 1 milyar sayann yan sra genel

    eriime ak Facebook ve Twitter mesajlar-n ngilteredeki ve rlandadaki alt ktp-

    hanede ariv olarak saklayacan aklad.

    Ama gelecek nesiller iin gnmz toplu-

    munun diline ve alkanlklarna k tutacak

    bir ariv oluturmak.

    Her iki lke de sadece kendi vatanda-

    larnn mesajlaryla ilgilendiklerini sylyor,ama zellikle anonim proillerde bu ayrm

    nasl yapacaklar merak konusu. Baz kul-

    lanclar ise byle bir eye izin vermedikle-

    ri ve byle bir uygulamay onaylamadkla-

    r ynnde, hakl bir tepki veriyor. Fakat ubir gerek ki, sosyal medyada yazdnz ve

    herkes tarandan grlebilen tm bu me-

    sajlar yalnzca ktphanelerde deil habe-

    riniz olmadan birok yerde okunuyor ve

    arivleniyor. Sosyal medya iletiiminde bu

    gerei de biraz gz nnde tutmakta ay-da var. Gurdiann haberini bit.ly/116uyPk

    adresinde bulabilirsiniz.

    Getiimiz ay deerinin 300 dolara yakla-

    mas ve gnde 100 dolara yaklaan kur dalga-lanmalar, Bitcoin adl saysal para birimini bir

    anda dnyann gndemine soktu. imdi her-

    kes bu konuyu konuuyor, gnlk gazeteler-de haberleri kyor ama ne olduunu da pek

    bilen yok. Akas hakknda detayl bir maka-

    le okumadnz srece anlamas da gerekten

    zor. Bitcoinin ne olduuna dair en basit tan-

    m Business Insiderda buldum. yle deniyor:

    Bitcoin altna benzer. Deerlidir, nk talep

    vardr. Tpk altn gibi maden kazarak bulma-

    nz gerekir. Bu nedenle piyasada dolaan mik-

    tar snrldr. Her bulduunuzda da bir sonra-

    kini bulmak iin daha azla emek harcamanz

    gerekir. Altn merkez bankalarnda, kuyumcu-

    larda, yastk altnda saklanrken, Bitcoin dn-

    ya genelindeki birok bilgisayara dalm du-rumdadr.

    Ksacas Bitcoin arayp bulmanz, hak etme-

    niz gereken bir ey. Dijital dnyann yaratt

    kendine zg bir para birimi, ama hibir h-

    kmete veya ynetime bal deil. Dijital ol-

    mas ise serbeste oaltlabilecei anlamna

    gelmiyor, tedavlde gezen miktar snrl. Bu

    gerekten ok ilgin bir konu, takip etmekte

    ayda var. Ne olduu hakknda daha azla bil-

    gi iin bitcoin.org adresini ziyaret edebilirsi-

    niz. Ayrca vimeo.com/63502573 adresindeBitcoinin ne olduunu anlatan harika bir vi-

    deo var, izlemenizi tavsiye ederim.

    Neyin Nesidir Bu Bitcoin Dedikleri

    Ktphaneler artk sadece ariv niteliindeki bilgi ve belgelerle deil, sizin sosyal medyada yazdklarnzla da ilgileniyor.

    Kendine zg bir ekonomisi ve kurallar olanBitcoin adl saysal para birimi,

    birok yerde gerek para yerine kullanlmaya baland bile.

    Ctrl+Alt+Del

    12

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    15/100

    Bu aralar endstride Big Data yani Byk Veri diye

    bir kavramdan ska sz ediliyor. Bu kavram metin, vide-o, ses, alglayc verisi ve hatta sosyal medya yazmala-

    r gibi, bildiimiz klasik veritaban mantna oturtula-

    mayan, yaplandrlmam veri olarak isimlendirilen ve-ri kmesini analiz edip bunlardan anlam karmak anla-

    mna geliyor. Dnyada dolaan verinin yzde 90nn ya-

    plandrlmam veri olduunu dnrseniz, aslnda ne

    kadar gerekli bir aba olduunu grebilirsiniz.

    Bu gzle baktnzda, doktorlarn hastalarndan

    edindii ve sadece kendi evreleri ve bilgileriyle snr-

    l kalan bilgiler de bir anlamda byk veri snna giri-

    yor. Gnmzde doktorlar karar verirken klinik verile-

    re arlk veriyor. Ancak sorun u ki, klinik verilerle orta-

    ya koyulan sonular toplam hasta nusun ancak yzde

    3n temsil edebiliyor. Binlerce doktorun bu alandaki

    bilgi ve deneyimi ise raporlar ve kda yazl notlar ha-

    linde ekmecelere skm durumda. te Amerikan Kli-nik Onkoloji Topluluu (ASCO) kyda kede kalm budeerli tecrbeyi tedavide karar verme srecinin bir par-

    as haline getirmek zere, CancerLinQ ad verilen bir sis-

    tem devreye alm. Henz deneme aamasndaki bu sis-

    tem, zellikle hasta mahremiyetine dair sorunlarn ste-

    sinden gelinebilirse geni katlml bir bilgi bankas ola-

    rak hizmet verecek. u an 100 bin gs kanseri hasta-

    sna ait verinin paylald sistemin, 12-18 ay arasnda

    tm doktorlarn eriimine almas bekleniyor. ASCOnun

    konuya dair basn aklamasn bit.ly/ascopress adresin-den okuyabilirsiniz.

    Byk Veri Kanser Hastalarna da Umut Veriyor

    CancerLinQ adl sistem sayesindedoktorlar, edindikleri bilgiyi ve deney

    kolekti bir bilgiye dntrebilecek.

    Eer haber 29 Martta yaymlanm olmasayd 1 Ni-

    san akas sanp es geebilirdim. ABDdeki Los Alamos

    Ulusal Laboratuvarnda hizmet veren, 116 bin 640 i-lemci ekirdei barndran ve 2008 ylnda dnyann

    en hzl sper bilgisayar olan Roadrunnern geen ay

    itibariyla emekliye ayrld duyuruldu. Vaktinde 100

    milyon dolarn zerinde para harcanarak hayata gei-

    rilen bilgisayar 1,7 petaop hznda alabilecek ekil-

    de tasarlanmt. Peki, ne oldu da bu dev yatrm bu

    kadar abuk gzden kardlar? Sebep, yksek ener-

    ji tketimi. Roadrunner harcad her watt bana 444

    megaop ilem yapabilirken, gelien teknoloji saye-sinde ada sistemler ayn gc harcayarak 886 me-

    gaop ilem yapabiliyor.

    Bilgisayar, kendinden sonra gelecek tasarmlara k

    tutmas asndan bir mddet incelendikten sonra s-

    klp geri dntrlecek veya imha edilecek. al-

    t sre boyunca yapt en nemli iin nkleer silah

    aratrmalar olduunu dnrseniz bu tercih pek demantksz saylmaz. Kalan birka parann ise hatra ni-yetine mzelerde sergilenecei syleniyor. Ayrntl bil-

    gi iin bit.ly/rrunner adresine gz atabilirsiniz.

    2008in 1 Numaras 2013te Tarih Oldu

    2008de 100 milyon dolarn zerinde yatrmlahayata geirilen sper bilgisayar, teknolojikgeliime sadece 5 yl dayanabildi.

    Bilim ve TeknikMays 2013

    [email protected]

    13

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    16/100

    Levent Dakran

    Salk sektrnde en ok ihtiya duyulan

    eylerden biri, salk hizmetlerinin yaygnla-trlmas amacyla hzl ve doru sonu veren

    ekonomik test ekipmanlarnn gelitirilmesi.

    PhysOrgun haberine gre aratrmaclar, bil-diimiz DVD srcy kan rnei zerinden

    HIV, yani AIDS tehisi yapabilecek bir maki-

    neye dntrmeyi baarm. Bylece yakla-

    k 30 bin dolarlk aygtlarla birka gnde ta-

    mamlanabilen testler, maliyeti 200 dolar olan

    bir cihazla birka dakika iinde gerekletiri-

    lebiliyor.

    Tabii olay DVD srcy alp bu i iin kul-

    lanmak kadar basit deil. zerinde baz izik-

    sel deiiklikler yapmak, yazlmyla oynamak

    ve testler iin yar efa zel bir disk kullanmak

    gerekiyor. Ama tm bu koullar bir araya geti-

    rebilirseniz, dnyann gelimekte olan blge-lerinde de rahata uygulanabilecek pratik birzme kavumu oluyorsunuz. PhysOrgun

    konuya dair haberini bit.ly/physorghiv ad-

    resinde bulabilirsiniz. Bu arada Extremetech

    web sitesi standart src zerinde nasl bir

    deiiklie gidilmesi gerektiini hayli detayl

    bir ekilde ele alm. Onu da bit.ly/extreme-

    hiv adresinde bulmanz mmkn.

    Getiimiz ay dzenlenen Hack In The Box

    gvenlik koneransnda eski pilot, yeni g-

    venlik danman Hugo Teso ilgin bir tart-

    may gndeme getirdi. Dedi ki, ElinizdekiAndroid iletim sistemi ykl akll teleonla,

    doru aralar kullanarak, uaktaki bilgisayar

    destekli uu kontrol sistemlerini ele geire-

    bilirsiniz. Bunun da uaklarda bulunan ADS-

    B ve ACARS isimli sistemlerin haberleme a-

    na szlarak ve buradaki iletiime dahil olarak

    yaplabileceini iddia etti. Bu iki sistem temel

    olarak uaklarn hava traik kontrol sistemiy-

    le ve dier uaklarla iletiimini salyor. Teso,akll teleonlara yklenecek uygun aralarla

    bu sistemlere szlabileceini ve pilotlarn ol-

    mayan koullarn varlna ikna edilebilece-

    ini iddia ediyor. Buna uu sistemlerine sah-

    te ykseklik ve hz bilgileri yollamak da dahil.

    Detayl aklamaynet-security.org/secworld.

    php?id=14733adresinde grebilirsiniz.

    Tabii konu ciddi olunca i burada bitme-

    di. Bu haberlerden birka gn sonra Ameri-kan Federal Havaclk daresi (FAA) ve Avru-

    pa Uu Gvenlii idaresi (EASA) birer ak-

    lama yaymlad. Hayr, byle bir ey olmas

    mmkn deil. Tesonun bahsettii aklar sa-

    dece PC tabanl uu simlasyon sistemi iin

    geerli; uaklardaki sistemler ok daha ark-

    l platormlarda ve kurallarla alyor dediler

    (ubm.io/116krdn). Ksacas iiniz rahat olsun

    demeye getiriyorlar. Tabii imdilik, ne de olsakalp piline bile uzaktan mdahale edebildii-

    niz bir ada yayoruz.

    Bu arada akll teleon uak drr m bi-

    linmez, ama galiba ksa mesaj helikopter d-

    rebiliyormu. 2011 ylnda ABDde bir am-

    bulans helikopterin yere aklmasyla 4 kii-nin ld kaza ncesinde pilotun bir dizi k-

    sa mesaj ald ve gnderdii, bu nedenle dik-

    kati dalnca da gvenlik iin izlenmesi gere-

    ken sreleri ihmal ettii syleniyor. Detaylar

    wired.com/autopia/2013/04/texting-while-

    fying adresinde bulabilirsiniz.

    Android Telefonla Uak Drlr m Drlmez mi?

    Modifiye DVD Srcyle HIV Laboratuvar Kuruyorlar

    Aratrmaclar, standart bir DVD srcy 200 dolarlk masrafa HIV testi yapabilen bir laboratuvara dntrmeyi baard.

    Getiimiz ay balayan bir tartma, uaklarda kullanlan bilgisayar destekli sistemlere akll teleonlarlamdahale edilebilecei ihtimalini gndeme getirdi.

    Ctrl+Alt+Del

    14

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    17/100

    PCler Serbest Dte, Ama Nereye Kadar

    Aratrma irketi IDC, getiimiz ay PC satlarna da-

    ir rakamlar paylat. 2013 ylnn ilk eyreinde dnya ge-

    nelinde satlan PC adedi 76,3 milyon. Bu da 2012nin soneyreine oranla yzde 13,9 azalma anlamna geliyor. Burakam, ayn zamanda IDCnin lm yapmaya balad

    1994ten beri birbirini takip eden iki eyrek arasnda gzle-

    nen en byk de iaret ediyor.

    Peki neden? Birok sebebi var. PCleri kurtaraca d-

    nlen Windows 8 iletim sistemi arayznn kullanc-

    lara yabanc gelmesi, mobil cihaz talebinin giderek artma-

    s ve bundan ksa bir sre ncesine kadar byk sat ha-

    cimleriyle dikkat eken netbook sn dizst bilgisayarla-

    rn pazardan ekilmesi, rakamlarn dmesinde ilk akla ge-len sebepler. Btn markalar yle veya byle gerilerken bu

    ii kendi avantajna evirmeyi baaran tek marka Lenovo

    (bit.ly/idcreportpc).

    Bu alanda nemli almalara imza atan Gartnern da

    bu konudaki ngrleri pek parlak saylmaz. Gartnera g-

    re 2012de 341 milyon 263 bin olan PC satlar, 2017de271 milyon 612 bine kadar gerileyecek (daha bugndenksuratlar bile tahmin etmelerine baylyorum). Bu raka-ma tablet, akll teleon ve dier mobil cihazlar ekledii-

    nizde tablo da bir anda deiiyor. 2012de 2 milyar 213 mil-

    yon 373 bin olan toplam sat iin Gartnern 2017 tahmini

    2 milyar 964 milyon 783 bin (bit.ly/gartnerpc).

    Geri 2010da tabletin esamisi okunmazken bugn pi-

    yasa tabletten geilmiyor. 2017de bakarsnz bambaka

    bir ey kar ve biz de onu konuuyor oluruz. Kimbilir...

    Bilgisayar teknolojilerinde, zellikle de internet

    yaygnlatndan beri, a ve a balantl kavramlar

    dillerden dmyor. Son gelen haber ise bunca kav-

    rama ilham veren rmcekleri biraz daha yakndan ta-nmaya ynelik. spanyadaki Universidad de Las Pal-

    mas de Gran Canaria aratrmaclar, rmcein a-

    na bakarak cinsini anlayabilen bir yazlm gelitirdik-

    lerini duyurdu. Olay biraz parmak izi tanmaya benzi-

    yor. Sistemin veri tabannda 150 arkl rmcek a ve

    bu alar ren rmceklere dair veriler yer alyor. Yaz-

    lma rmcek ann otoran gsterdiinizde kar-

    sndaki yapy bu bilgilerle karlatryor ve hangi cins

    rmcein bu a rdn tahmin etmeye alyor.

    Ama eitli otoraar analiz ederek ekildii blge-

    deki biyolojik eitlilik hakknda ikir sahibi olabilmek.

    Aratrmaclar imdilik sadece 4 arkl rmcek tr

    iin denedikleri sistemde yzde 99,96ya varan do-rulua ulam. Bu da almann devam iin cesaret

    verici bir oran. Detayl raporun linkine sciencedirect.

    com/science/article/pii/S0957417413000377 adre-

    sinden ulaabilirsiniz.

    Ana Yazlmla Bakp rmcei Tanyacaklar

    Gelitirilen yeni bir yazlm, bir rmcek ann otorana bakarak hangi trrmcek tarandan rldn tespit edebilecek.

    Akll teleonlara ve tabletlere olan youn talep,PC pazarnn hzla daralmasna sebep oluyor.

    Bilim ve TeknikMays 2013

    [email protected]

    15

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    18/100

    GPS VarGPSden te

    Kresel konumlandrma sistemiolarak tanmlayabileceimiz GPS

    ile uydulardan gelen sinyaller

    kullanlarak bir eyin Dnya

    zerindeki yeri tespit edilebiliyor.

    GPS teknolojisinin arkl kullanm

    alanlar ile ilgili olarak pek

    ok rn tanttk kemizde.

    GPS teknolojisinin en byk

    dezavantaj, kapal meknlarda

    uydu sinyallerinin cihaza

    ulaamamas, bundan dolay da

    cihazn uydudan gelen sinyallere

    tekrar ulaana kadar yer tespitineara vermesi. Bir tnele girdiimizde

    aracmzdaki navigasyon cihaznn

    uydu sinyallerini alamamas

    hayatmz ok etkilemese de,

    GPSin kesintisiz yer tespitinin kritik

    nem tad uygulamalarda,

    rnein askeri projelerde, GPSe

    destek olacak bir teknoloji

    gereksinimi ortaya kyor.

    ABD savunma sanayisi ar-ge ajansDARPA tarandan gelitirilen bu

    teknoloji 1 sentten daha kk

    ve 6 alglaycnn bulunduu 6

    katmana sahip bir ip. nanmas

    g, ama bu kadar kk bir ip

    zerinde (ya da iinde demek daha

    doru olur) 3 jiroskop, 3 ivmeler

    ve 1 saat bulunuyor. Bu 6 alglayc

    ve saat sayesinde anlk ynelim

    ve hz bilgilerini, dolaysyla da

    pozisyon bilgisini elde etmeniz

    mmkn. Gereksiniminiz ise

    sadece balang noktasna aitveriler. Dolaysyla bu ipi tek

    bana kullanmanz mmkn deil.

    Herhangi bir GPS cihaz ile beraber

    kullanldnda, cihazn en son

    uydu sinyali ald GPS koordinat

    zerine devreye giren bu sistem

    ile artk kapal meknlarda da yn

    bulma ilemi gerekleebiliyor.

    Sistemin dier bir avantaj ise

    GPS takip cihazlarnn veya akll

    teleonlarn uydudan veri alma

    skln azaltmas (sadece bu ipin

    kalibrasyonunu salamak amacylabir ka dakikada bir yapmas)

    sayesinde batarya mrnn kritik

    nem tad bu cihazlarda ciddi

    enerji tasarruu salanabilecek

    olmas.

    www.darpa.mil

    Evimizde 4KVideou anda piyasada bulunan

    HD video oynatclar ve

    HD televizyonlar 1920 x 1080piksel znrle sahip

    cihazlar. Zaten var olan DVD

    ilmler de bu znrle

    uygun olarak hazrland iin

    HD televizyonlarmzda bu

    ilmleri zevkle seyrediyoruz.

    Ama artk insanolu HD kalitesi

    ile yetinmek istemiyor. Daha

    nceki saylarmzda Ultra High

    Deinition (UHD) znrle

    sahip (3184 x 2160 piksel)

    televizyonlardan bahsetmitik.

    Bu televizyonlar piyasaya

    srlmt ama bu

    televizyonlarda seyredeceimiz

    ok azla ilm yoktu, hatta bu

    znrl destekleyen,

    tketiciye ynelik retilmi videooynatc da yoktu. imdilerde

    ise SONY bu alandaki boluu

    doldurmak zere hem bir video

    oynatc tasarlam hem de bu

    video oynatcya uygun ilmlere

    kolay ulam imkn sunmay

    planlyor. Bu bahsettiimiz

    znrlk Uluslararas letiim

    Birlii (ITU) tarandan 4K UHD

    olarak tanmlanyor. Teknolojinin

    geliimine baktmzda 8K

    UHD videolar ve video oynatclar

    rafarda grmek iin ok da azlabeklemeyeceiz. Bu da 7680 x

    4320 piksel znrlk ya da dier

    bir iadeyle var olan standart

    HD znrln 16 kat daha

    azla znrlk anlamna geliyor.

    www.sony.com

    Osman TopaTekno - Yaam

    16

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    19/100

    1 Plakada 1TB,4 Plakada 4TB2012 yl sonlarnda, sabit disklerde

    kullanlan her bir plakaya 2 TB veri

    sdrdn duyuran TDK, henz bunu

    ticariletiremedi ama Seagate

    her bir plakasnda 1 TB veri barndran ve

    4 plakas ile 4 TB veri depolama imkn

    sunan sabit diskleri piyasaya srd. Aslnda

    Samsung yaklak 2 yl nce 1 plakaya 1

    TB veri sdrmt ama o zaman da ayn

    sabit disk iine sadece 2 plaka koyabilmeyibaarm ve 2 TB sabit diski piyasaya

    srmt. Yine ayn zamanlarda Seagate

    1 plakada 1 TB veri depolayarak

    3 TBlk sabit diskleri piyasaya srmt.

    Daha sonralar deiik

    kombinasyonlarla oluturulan 4 TB

    diskler de rafarda yerlerini ald.

    imdi ise yine Seagate tarandan piyasaya

    srlen, 4 plaka ile tasarlanan 4 TBlk sabit

    disk, 7200 rpm dnme hz ve 64 MB n

    bellek ile 146 MB/s veri aktarm hz sunuyor.

    Sabit disklerde kapasite art hzn

    da ksaca yle zetleyebiliriz:

    2005 - 500GB

    2006 - 750GB

    2007 - 1TB

    2008 - 1.5TB2009 - 2TB

    2010 - 3 TB

    2011 - 4 TB

    www.seagate.com

    Tarayc FareBelge tarayclarn hayatmzdaki

    yeri hemen hemen bilgisayarlar

    kadar eski. Yllardr pek okrn piyasaya srld ama

    znrlk kalitesi ve hz dnda

    ok azla deien birey olmad

    bu alanda. Daha ok optik karakter

    tanmlama alannda alan

    I.R.I.S tarandan tasarlanan tarayc

    are ise sadece arenin bir tuuna

    tklayarak belge taramanz ve

    bu belgeyi dzenlenebilir bir metin

    olarak MS Word gibi programlara

    aktarmanz salyor. Farenin

    tarama alannn kk olmasnn

    getirecei dezavantaj ise kullanlanprogramn tarama sonucunda

    elde edilen grnt paralarn

    akllca bir araya getirmesi ile

    alm. Fare taraycnn sunduu

    maksimum znrlk 400 dpi.

    www.irislink.com

    Bilim ve TeknikMays 2013

    [email protected]

    17

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    20/100

    Brten Ege

    nsanszDeniz

    Aralar

    18

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    21/100

    Bilim ve Teknik Mays 2013

    >>>

    Jules Vernein 1870 ylnda Denizler Altnda20.000 Fersah adl romann kalemealmasnn zerinden neredeyse bir buuk

    asr geti. Yazd dier romanlarn yan srazellikle bu romann Jules Vernein bilimkurgu dalnn kurucularndan biri olarakkabul edilmesine katks olduu aikr.

    Peki, bir gn tm bunlarn gerekleeceinihayal etmenin bile maceraperestlikolarak kabul edildii yle bir dnemde,birisi kp da brakn karay havada,denizde ve hatta uzayda giden insanszaralardan bahsetseydi acaba o kii iin ne

    dnlrd? Gnmzde insansz aralardendiinde ou insann aklna belki deilk nce HAlar yani insansz hava aralargelir. Fakat artk bilimsel gelimelero kadar hz kazand ki yapay zeknn gerekbirer temsilcisi olan insansz aralaraMars yzeyinden okyanuslarn dibinekadar hemen hemen her alanda rastlamakmmkn hale gelmeye balad.zellikle u anda bilimsel almalardakullanlan ve yldan yla gelien yeni nesil

    insansz deniz aralar, rnein su altplanrleri ve dalga planrleri, sayesindeinsansz deniz aralarnn kullanm ok ayrbir yn kazanmaya balad. nsansz denizaralar artk sadece deniz bilimlerindekullanlmyor. Son yllarda bu aralardnya ordular tarandan da kullanlmayabaland. Uzmanlarn grlerine gre,birok lkenin deniz kuvvetleri arasndabu alanda da daha imdidenbyk bir rekabet var.

    19

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    22/100

    nsansz Deniz Aralar

    Su st ve su altinsansz deniz aralar

    nce kendi kendine engelleri aarakilerleyebilen insanms robotlar, kara-sal robotlar (Asimo, Curiosity) sonra in-

    sansz hava aralar derken imdilerdegiderek poplerleen bir alan daha var:nsansz Deniz Aralar (DA). Yapayzeknn son harikalarndan olan bu ara-lar artk askeri alanda da boy gsteriyor.

    Uzmanlarn belirttiine gre u andazellikle ABD, in, ngiltere, Singapur,Hindistan ve srail deniz kuvvetleri ara-snda en yetenekli insansz deniz aracnretmek iin kyasya bir rekabet yaan-yor. Fakat insansz deniz aralar denin-ce aklnza sadece deniz yzeyinde yk-

    sek manevra kabiliyetiyle hzl bir ekildeilerleyen deniz aralar gelmesin, nkhepimizin bildii gibi denizlerin altndada bambaka bir yaam var. WaveGliderve Slocum gibi yeni nesil dalga planrleriile su alt planrleri bu konuda imdidenyeni bir an kapsn aralad bile.

    nsansz deniz aralarnngetirdii avantajlar

    pk insansz hava aralarnda ve ya-pay zek sistemleri ile alan baka birokarata olduu gibi insansz deniz aralar-nn da en nemli zellii, gerek su stn-de gerekse su altnda insanlar tarandanyerine getirilmesi ok zor, hatta imknszolan grevleri yerine getirebilmeleri.

    Bu grevlere rnek olarak unlar veri-lebilir:Maynl deniz alanlarnn temizlenmesiKirli ve salksz sularn veya zehirli gaz-

    larn bulunduu ak denizlerde gerek-

    letirilmesi gereken tehlikeli grevlerinyerine getirilmesi

    Hem su stnde hem de su altnda, okscak veya ok souk alanlarda uzun s-reli askeri ve bilimsel kei grevlerininstlenilmesi

    Deniz korsanlarna kar srekli gven-lik salanmas

    nsansz deniz aralar gnmznteknolojisi sayesinde sahip olduklar hayligelimi sensr sistemleri, radarlar ve ka-

    meralar ile bulunduklar ortam hakkndadetayl bilgi toplayarak, elde ettikleri buverileri dnyann baka bir ucundaki biroperasyon merkezine gerek zamanl ola-rak aktarabiliyor ve gerektiinde yine buoperasyon merkezlerinden kolaylkla y-

    netilebiliyorlar.

    nsansz su st deniz aralar(Askeri kullanm amal)Bilimsel alanda hayli youn bir ekilde

    kullanlan insansz su alt aralarnn aksi-ne insansz su st deniz aralarnn (Un-manned Surface Vehicle, ksaca USV) ba-lca kullanclar en azndan u an iin sa-dece ABD, in, ngiltere, Singapur, Hin-distan ve srail deniz kuvvetleri. Birok

    alanda olduu gibi bu alanda da bu du-rumun zamanla deimesi ve gelitirilenteknolojilerin sivil alanda da kullanlmayabalanmas sadece zaman meselesi. im-di gelin, daha yeni yeni olgunlamaya ba-layan insansz su st deniz aralarndanne kan ikisini birlikte tanyalm.

    ABDnin ilk silahlinsansz deniz arac

    Geen yln Ekim aynda ABD DenizKuvvetleri tarandan bildirildiine g-re ABD ordusunun ilk silahl insansz de-niz arac retildi. Yine ABD ordusu tara-

    ndan yaymlanan grntlerde, denizyzeyindeki bir hedee doru hzla yak-laan motorbot byklnde ve uzaktankumandayla ynetilen silahl bir insanszdeniz aracnn, dzenli aralklarla sz ko-nusu hedei roket yamuruna tuttuu g-

    rlyor. Projenin yneticisi tarandan ya-plan aklamada bunun insansz denizaralaryla sava stratejisinin ilk adm ol-duu belirtildi.

    Bu silahl deniz aracnn Somali kyla-rndaki deniz korsanlarna kar kullanl-mas planlanyor. ABD Deniz Kuvvetleribir sonraki admn silahl insansz su altaralar gelitirmek olduunu belirtti.

    Protector

    Silahl insansz su st deniz arac de-nince akla gelen dier isimlerden biri deProtector (Koruyucu). Esasen srail or-dusu tarandan gelitirilen ve Rael (s-rail), BAE Systems (ngiltere) ve Lockhe-ed Martin (ABD) tarandan pazarlananve uzunluu yaklak on metre olan Pro-tectorbir motorbot gibi grnyor. Dizelmotor ile alan ara sahip olduu yakt-la sekiz saat kadar grev banda kalabi-liyor.

    Radarlar tarandan tespit edilme-yi gletirmek iin sadece bir tane kuleeklinde yaps olan Protectoriki kii ta-randan, karadan veya denizden uzak-

    2012de ilk silahl su st insansz deniz aralar programn hayata geiren ABD Deniz Kuvvetlerinin hedeferinden biri de ak denizlerde,kylarda ve limanlarda 70 gn sresince kesintisiz istihbarat, gzetleme ve kei grevlerini yerine getirme yeteneine sahip,uzun menzilli insansz su alt deniz aralar retmek.

    20

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    23/100

    tan kumandayla ynetiliyor. Protectorbir makineli tek, 360 derecelik panora-mik kamera, radar, elektro-optik sistem-ler, gece gr ve zel navigasyon sistem-leri (GPS) sayesinde gelecein en nem-li su st insansz deniz aralarndan bi-

    ri olmaya aday.

    nsansz su stmayn temizleme arac

    Bu yln ubat aynda yine ABD DenizKuvvetleri tarandan bildirildiine greAmerikan ordusu 2017 ylndan itibarenmayn tarama ve temizleme almalarn-da kullanlmak zere yeni nesil bir insan-sz su st deniz arac gelitirmeye balad.

    nsansz su alt deniz aralar(Askeri ve sivil kullanmamal)

    nsansz su alt aralar kablo ile uzak-tan kumandal ve otonom olmak zereikiye ayrlyor (deniz suyunun radyo sin-yallerini emme zelliinden dolay insan-sz su alt deniz aralar sadece kablo ileuzaktan kumanda edilebilir). Kablolu in-

    sansz deniz aralar bir kablo zerindenynetilirken, otonom insansz deniz ara-lar kararlarn kendi kendilerine vermeyeteneine sahip kablosuz aralardr. n-sansz bir deniz aracnn kablo ile uzaktankumanda edilmesi veya otonom olmas, oaracn sadece karar verme yeteneini de-il ayn zamanda hareket kabiliyetini ved dnya ile iletiimini de etkileyen haylinemli bir aktrdr.

    Bu anlamda kablolu uzaktan kuman-dal aralar, rnein hareket iin gerek-

    li enerjiyi ve d dnya ile iletiimlerinibal bulunduklar kablo zerinden sa-larken, otonom aralar hareket enerjisinisadece yine araca entegre edilmi aklerzerinden salar (bu ayn zamanda ener-jiyi hayli idareli bir ekilde kullanmalar-n gerektiren snrlayc bir aktrdr) vesu altnda topladklar verileri belirli za-manlarda yeniden su stne karak, ge-nelde uydular zerinden kontrol merke-zine aktarrlar.

    Gnmzde uzaktan kumandal su al-t deniz aralarn en ok ak denizlerdekipetrol platormlarnn bakm iin petrolendstrisi ve genellikle mayn arama vetemizleme almalar iin ordular kulla-nyor. Bu aralarn en nemli askeri avan-

    tajlarndan biri de radara kolay kolay ya-kalanmadan, denizlerin derinliklerindeok sessiz ilerleyebilmeleri. Otonom su al-t aralar ise en ok bilimsel almalar-da kullanlyor. Sonu olarak lkeler ara-sndaki insansz deniz aralar alanndakirekabet sadece su stnde deil ayn za-manda su altnda da oktan balad. Ko-nunun uzmanlar tarandan bildirildii-ne gre in daha imdiden mayn arama,tarama ve temizleme aaliyetlerinde kul-lanlan hayli yetenekli bir insansz su alt

    arac gelitirdi ve Rusya ile birlikte binler-ce metre derine dalma yeteneine sahip,yeni nesil bir otonom insansz deniz ara-c gelitirmek iin kollar svad bile. n-mzdeki yllarda bu konuda da byk ge-limeler yaanmas bekleniyor. imdi ge-lin konuya daha yakndan bir gz atalm

    Otonom su alt deniz aralarGenelde bir torpido yapsna sahip olan

    bu aralar arka ularndaki pervaneli mo-tor sayesinde ilerler. Otonom olduklarn-dan personelden ve kablolardan bamszolarak, kendi kendilerine yol alrlar. Ge-

    rektiinde 6000 metre derine kadar ine-bilen bu aralar su altnda aylarca kalabi-lir ve bu sre iinde teknik ve lojistik yar-dm gerektirmeyecek ekilde tasarlanrlar.

    Otonom su alt deniz aralarnn ba-arsndaki en nemli ltlerden bazla-r unlardr:Grev sresi boyunca arataki motor,

    sensr gibi ana paralarn almas iingereken elektrik enerjisinin kesintisizolarak salanmas

    Deniz suyu radyo sinyallerini emdiiiin, su altndayken arala iletiim kur-mak mmkn olmadndan meydanagelebilecek sistem hatalarna kar gerek-li tedbirlerin mmkn olduunca aln-m olmas, dolaysyla arac yneten ya-

    zlmn mmkn olduunca yazlm vearataki donanm hatalarna kar tole-ransl olmas

    Aracn gerekenden byk olmamasAracn radarlar tarandan tespit edilme-

    sinin zor olmasAracn iinde bulunduu blgenin ikiveya boyutlu haritasn kendi kendi-ne karp konumunu tam olarak belir-leyebilme yetenei

    Yukardaki ltleri yeterince gznnde bulundurmadan tasarlanan bir-

    ok otonom su alt aracnn deniz st-nn buzullarla kapl olduu blgelerde,zellikle Antarktikada buzullarn altndakaybolduu biliniyor.

    Seafox snf uzaktankumandal anti maynsu alt aralarAlman TyssenKrupp ve EADS (Euro-

    pean Aeronautic Defenceand Space Com-

    pany) tarandan ortaklaa kurulan At-las Elektronik tarandan retilen Seaox(Deniz ilkisi) sn kablo ile uzaktan ku-mandal insansz su alt deniz aralar p-hesiz trnn en nemli rneklerindenbiri. Seaox hlihazrda dnyann birokordusu tarandan mayn arama ve temiz-leme aaliyetlerinde baaryla kullanlyor.Sahip olduu sonar sayesinde su stnde-ki ve su altndaki nesneleri sadece dakika-lar iinde tespit edebilen Seaox, hedei birkamikaze saldrsyla hemen yok ediyor.

    1,4 metre uzunluunda olan ve 300 met-reye kadar inebilen Seaox sn anti ma-yn aralar su altnda saatte 12 kmye ka-dar mesae kat edebiliyor. Bal bulunduk-lar operasyon merkezine kapal devre g-rntler gnderen bir kamera, bir sonarve hedefeki mayn etkisiz hale getirmeyeyetecek kadar cephanelik tayorlar. Fiya-t yaklak 80.000 Euro civarnda olan Se-aox sn aralar havadan ve sudan kulla-nlabiliyor.

    Bilim ve Teknik Mays 2013

    >>>

    Son yllardaki youn almalar sayesinde, silahl ve silahszinsansz su st deniz aralar modern ordularn vazgeilmezunsurlarndan biri olmaya balad.

    21

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    24/100

    Yaknda denizaltlar daizlenmeye balanacak

    ABD Savunma Bakanl leri Aratr-ma Projeleri Ajans DARPA (Te DefenseAdvanced Research Projects Agency) tara-

    ndan geen yln Austos aynda yaplanaklamaya gre, ABD dizel elektrik mo-toru kombinasyonuna sahip g sistemle-ri sayesinde dnya okyanuslarnda sessiz-ce gezinmeyi baaran denizaltlar da ta-kip edebilecek, otonom bir su alt arac ge-litirmeye balad. Sz konusu aracn mo-dern sensrleri ve yazlm sayesinde yk-sek derecede otonom hareket kabiliyetinesahip olmas bekleniyor. Bylece ok ya-kn bir gelecekten itibaren bu mini robotdenizaltlar sayesinde denizlerin bu ses-

    siz ve derinden giden kahramanlar da ensonunda kontrol altna alnabilecek. Yap-lan aklamada sz konusu otonom denizaracnn ne tr enerjiyle alaca belirtil-medi. Projenin ilk aamasnn 2015 yl-nn ortalarnda bitirilmesi ve testlere ba-lanmas planlanyor.

    Yeni nesil aralar:Su alt planrleri vedalga planrleri

    (Bilimsel kullanm amal)nsansz deniz aralarnn hem su s-

    tnde hem de su altnda alanlarnn or-tak bir zellii var: Kendilerine hareket vemanevra kabiliyeti kazandracak bir mo-torlar olmas, dolaysyla da srekli olarakenerjiye ihtiya duymalar. Her ne kadarbu durum zellikle askeri alanda yaplanksa sreli operasyonlar ve almalar iinciddi bir engel tekil etmese de, denizler-de yrtlen uzun soluklu grevlerde, bi-

    limsel aratrmalarda ve gzlemlerde en-gel tekil ediyor. Bunun en nemli neden-lerinden biri zellikle deniz bilimleri ala-nnda yaplan gzlemlerin ve aratrmala-rn -her ne kadar sz konusu gzlem ara-larnn bu almalar kapsamnda ykseksrat yapmasna gerek yoksa da- geneldehayli uzun sreli olmas.

    Fakat bilim dnyas, hem uzun sreligzlem zorunluluu hem de sz konusugzlem aralarnn srekli enerji ile bes-

    lenmesi amazn su alt planrleri ve dal-ga planrleri kullanarak gerekten de okverimli bir ekilde zmeyi baarm bi-le. Hatta bu zmler o kadar etkileyiciki, yakn bir zaman iinde askeri alanlara

    uyarlanacaklar imdiden gn gibi ortadadesek yanl olmaz. Gelin imdi iki rnek-le bu aralar tanyalm.

    Slocum:

    Enerjisini deniz suyu scaklndan

    salayan otonom su alt planr

    Hareket gcn arkl derinliklerdekideniz suyu scaklklar arasndaki arkl-lklar yoluyla kazanan Slocum gerektiin-de be yl boyunca ak denizlerde kalpkendine verilen grevleri kolaylkla yeri-

    ne getirebiliyor, hem de bir kere bile insanmdahalesine gerek kalmakszn. Bu s-re iindeki toplam azami menzili yaklak40.000 km olan Slocumun boyu 1,5 met-re, arl ise 60 kg. Slocumun saatteki h-z da yaklak 1,5 km civarnda. Kuramsalolarak, Slocum sahip olduu sonsuz enerjikayna ile ak denizlerde, 1200 metreyekadar derinde grevini sonsuza kadar ye-rine getirme kapasitesine sahip. Ayn za-manda bilimsel lmler iin gerekli mo-

    dern sensrler, manyetik pusulalar ve GPS(Kresel Konumlama Sistemi) sistemle-riyle donatlm olan Slocum sadece aradasrada GPS yoluyla pozisyonunu dzelt-mek ve grev srasnda toplad verileri,

    su altdan dorudan iletiim mmkn ol-madndan, Iridium gibi uydu sistemlerizerinden kontrol merkezine iletmek iinsu yzeyine kmak zorunda.

    zet olarak, yukarda anlatlan dier in-sansz deniz aralarndan arkl olarak in-sansz su alt planrleri hem tm hava ko-ullarnda grevlerini kolaylkla yerine ge-tirebiliyor hem de hayli ekonomik. Bal-ca kullanm alanlar deniz bilimleri kapsa-mnda denizlerdeki tuz orann, deniz su-yu scakln, iklim deiikliini tetikleyen

    baz aktrleri lmek, bu konuda uzun va-deli gzlemler ve aratrmalar yapmak olansu alt planrleri, motorlar olmad iinde ok sessiz ve su altnda yaplan akus-tik lmlerde de baaryla kullanlyor.Bu yetenekleri nedeniyle son dnemler-de Amerikan Deniz Kuvvetlerinin de dik-katini ekmeye balayan su alt planrleri-nin, yakn bir gelecekte Amerikan kyla-rna yaklaan dman denizaltlarn tespitedilmesi iin de kullanlmas dnlyor.

    nsansz Deniz Aralar

    Hareket gcn deniz suyu scaklnn arkl derinliklere gre deimesinden salayan Slocum adl otonom su alt planr, kendienerjisini kendi retme yeteneiyle ak denizlerdeki grevini, en azndan kuramsal olarak, sonsuza kadar srdrme imkn olan nadirinsansz deniz aralarndan.

    22

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    25/100

    Bilim ve Teknik Mays 2013

    WaveGlider:Hareket gcn dalgalardan alan

    ilk otonom su st arac

    Liquid Robotics adl Amerikan irketi tarandanretilen ve hareket gcn dorudan dalgalardanalan WaveGlider adl otonom insansz su st deniz

    arac 2011 yln Kasm aynda San Franciscodan yolaktktan sonra yaklak bir yllk yolculuun ardn-dan 20 Kasm 2012de Avustralya sahillerine ulaa-rak yeni bir dnya rekoru krd. WaveGlider bu s-re iinde yaklak 17.000 km yol kat etti. Ana greviak denizlerdeki evresel aktrler hakknda periyo-dik olarak bilgi toplamak olan WaveGlider denizler-deki tuz oran, deniz suyu scakl, dalga hareketleri,sudaki oksijen oran ve hava durumu hakknda bilgitopluyor. WaveGlider elde ettii bu verileri iletiimuydularn veya GSM ile Wimax (Worldwide Intero-perability for Microwave Access) standartlarn kulla-

    narak kontrol merkezine iletiyor.Yolculuu srasnda dayankll ile dikkat eken

    WaveGlider saatte 1,8 ile 3,6 km arasnda hz yapa-biliyor. Biri su stnde dieri ise su altnda olmakzere iki ana blmden oluan WaveGlider deniz-deki dalgalar ileri doru hareket etmek iin kulla-nyor. Kresel konumlama sistemi sayesinde yn-n bulan WaveGlider st yzeyinde bulunan gnehcreleri sayesinde de sensrleri ve iletiim cihaziin gerekli enerjiyi salyor.

    WaveGlider yaratan ekibin iinde esanevi prog-

    ramlama dili Javann mucidi James Gosling de yeralyor. Yirmi be yl alt Sun MicrosystemsOraclen satn almasndan sonra Googlea geen Ja-mes Gosling alt ay kadar sonra da Liquid Roboticsegemiti. Kiisel blounda yeniden heyecan vericiprojelerle uramak istedii iin byle bir karar ver-diini aklayan Gosling, Liquid Roboticste ba yaz-lm mimar olarak alyor.

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    26/100

    Blent Gzcelolu

    Gne rzgrlar Dnyayasaniyede 300-1000 km arasnda deien bir hzla ular.

    Tromsoye ulatktan sonra heye-canla her gece kutup klarnngrnmesini bekliyoruz. Bunun

    iin gkyznn bulutsuz olmas ilk ko-ul. Yoksa kutup klar olusa bile gr-lemiyor. Devaml bulutlu olan gkyz-nn, 4. gecemizde aaca tahmini geli-yor ve kentin dna doru gidiyoruz. Ta-mamen bulutlu, hi amayacak gibi gr-nen bir gkyz var. Ancak meteorolojitahminleri tutuyor ve gece 11 civarnda

    bulutlar ekilmeye balyor. Biz de gky-zne bakarak beklemeye balyoruz.

    Bir sre sonra gkyznde osor-lu yeil renkte bir parlt oluuyor. Sonrabu parlt snyor gibi oluyor. Hemen ar-kasndan daha byk bir parlt oluma-ya balyor. Bu dea giderek byyerekgkyznde kocaman bir yay oluturu-yor. Daha sonra bu yay geniliyor ve san-ki bir perde rzgrda dalgalanyormu gi-bi, ok deiik ve karmak bir k gste-risi balyor. Bir sre sonra gkyz olu-an ok sayda yeil kla kaplanyor. Bi-

    lim kurgu ilmlerinin de etkisiyle olsa ge-rek, gkyzn Dnya d varlklarn la-zer silahlaryla delmeye altn dn-memek elde deil.

    Efsanelerden Bilime

    Kuzey klar insanln varoluundanbu yana ilgi ekmi doal bir olgu. Kutupblgelerine yakn yaayanlarn ve kutupklarn grenlerin bu sra d doa ola-

    y iin rettii ok sayda inan var. Buklarn henz bilimsel olarak aklana-mad bu inanlardan bazlar yle: Ku-zey Amerikada bu klarn lmllerindnyasndan cennete gidecek olan ruhla-ra rehberlik eden tanrlarn mealeleri ol-duuna inanlyormu. Avrupadaysa kralve lkesi iin can veren kahraman sava-lara dl olarak gklerde sonsuza kadarsavama gc balandna inanlyor-mu. Avustralya yerlileri tanrlarn gk-teki dans olduuna inanyormu. Bizim

    gittiimiz blgede ise eskiden orada leninsanlarn ruhlarnn gkyzne kt-na, kutup klar grnd zaman o-cuklar ellerini sallarsa onlar da yanlarnaalacaklarna inanlyormu. Gerekten debu doa olaynn altna hangi hikye, ina-n yazlsa uygun olur.

    Kutup klarna aurora deniyor. Auro-ra ad 1592-1655 yllar arasnda yaammatematiki ve elseeci Pierre Gassenditarandan, Eski Yunan tanrs Eosun Ro-madaki adna dayanarak verilmi. Auro-ralar her iki kutupta da gerekleiyor. Ku-zey Kutbunda olan aurora borealis ya dakuzey klar, Gney Kutbunda olan au-rora australis ya da gney klar olarakadlandrlyor.

    Gkyzndeki Ate

    Kutup IklarSouk deniz canllar ve deniz biyoteknolojisi ile ilgili bir kongre iinNorvein Tromso kentindeyiz. Tromso, Norvein kuzeyinde,bir ada zerindeki kk bir kent. Kk bir kent olmasna karnKuzey Kutbuna yaknl, Arktik doann tm izlerinin bir aradagrlebilecei zellikler barndrmas, donmu gller, nehirler, elaleler

    ve tundra yaam kuann bitki trleri Tromsoyu ilgin klyor.Kuzey Kutbuna ok yakn olmas nedeniyle kutup kaps olarakda bilinen Tromsonn en arpc zelliiyse kutup klarnngrlebilecei bir noktada yer almas.

    2424

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    27/100

    Bilim ve Teknik Mays 2013

    > >>

    ekil 1 Malzeme bilimindeki ynsellik kaynaklar a) Malzemenin yaps ve geometrisinden, b) d etkenler-den, c) yzey ve snr koullarndan, d) gerilim ve gerinime bal iziksel zelliklerden e) yzey hareketindenkaynakl ynsellik. (Wiley, 2012, izni ile kullanlmtr.)

    a) Yap ve geometri b) D kuvvetler veya gerilim

    ekilHareket yn

    Alam Motifeme

    Ynl salnm

    c) Yzey ve snr koullar

    Hareket yn

    Dzenli salnm

    d) Fiziksel zellik e) Yzey hareketi

    TylerF

    FFF

    Alt tabakannhareketirgl gerinim

    ekil 2 Doadaki ynlenmi motifi yzeyler a) Knkanatl bcek (Hemisphaerota cyanea) bilei (lek:200m), (Knkanatl bcek resmi: PNAS, 2000, ABD izni ile kullanlmtr.) b) Tokay kertenkelesinin ayakty (lek: 50m), (Nature Publishing Group, 2000 izni ile kullanlmtr.) c) Islak olarak ina edilmirmcek a (Uloborus walckenaerius) (lek: 50m), (Nature Publishing Group, 2010 izni ile kullanl-mtr. rmcek a resmi: http://www.gettyimages.com, #125972353 izni ile kullanlmtr.) d) Subceinin kuru aya (lek: 40m), (Nature Publishing Group, 2004 izni ile kullanlmtr. Su bceiresmi: Wiley, 2006 izni ile kullanlmtr) e) Birbiri iine girmi nano eritlerinden oluan mikroleklikelebek kanatlar (Morpho aega), (http://www.gettyimages.com, #152415946 izni ile kullanlmtr.)) Nepenthes bitkisinin az evresi (http://www.gettyimages.com # 156851733 izni ile kullanlm-tr.) Nepenthes Bitkisinin resmi (Elsevier, 2013 izni ile kullanlmtr.)

    27

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    30/100

    Doada Ynsellik ve Malzeme Bilimindeki Uygulamalar

    Yapay Ynsel rgl Yzeyler

    Ynsel yzeyleri retmek iin kullanlan teknikler, ana hatlarile ekil 3te grlyor. Bu teknikler kaskat rgl yzeyler, uya-rana duyarl rgl yzeyler ve paralar kendi kendine bir arayagetiren rgl yzeyler olarak snandrlabilir. Ynsel sert y-zeylerin oluturulmasnda saysz teknik kullanlr. Kalpl, kalp-sz ve dorudan nbas bunlardan bazlardr. Prof. Demirelinekibi polimer nanoubuklardan oluan bir lm gelitirerek mik-ro-litre leindeki damlalarn transferi iin przsz bir yzeyicat etti. Akkanlarn mikro-cihazlarn iinde ynsel aktlmas,

    sensr ve sv soutma uygulamalar ile ilgili ok sayda alma-da kullanlyor.

    Uyarana duyarl yzeyler komutlara ve uyaranlara yant ola-rak ziksel veya kimyasal zelliklerini (ortamn asiditesi, scak-lk, hacim ve basn) deitirebilir. Bcekler doadaki byle dina-mik yzeyleri savunma amacyla kullanrlar. rnein ynsel r-gl yzeylerden sv salnm yaparak yumurtalarn brakabile-cekleri bir ortam hazrlarlar. Aratrmaclar bu yaplar gz nn-de bulundurarak, ynsel rgl yzeyleri bir veya daha fazla uya-rana duyarl bir polimer ile birletirip malzemenin ilevselliinive kapsamn artrmay amalyor. Uyarana duyarl yaplar genel-

    de yumuak polimerlerden yapldndan, kalpsz yntemler buileme teknii iin yetersiz kalyor. Prof. Demirelin ekibi, kim-yasal buhar biriktirme yntemi (CVD) kullanlarak asidite dei-imine duyarl ynsel rgl yzeylerin kalp iinde ilenebildi-ini kantlad. Dier bir rnek ise yumuak yzey ieren ve uya-rana duyarl, dardan manyetik alan altnda oluturulmu ynlyzeydir. Geometrik zellikleri nceden tanmlanm ve birokmalzeme tr ile paralar kendi kendine bir araya getirebilen ya-

    plar gibi ynl yzeylerin retimi iin, yeni yaklamlara ihtiyavar. Kendi kendini oluturan veya olumas iin dardan bir et-kene ihtiya duyulan tekniklerin, ynsel rgl yzeylerin ilen-mesinde kullanlmasna ve gelitirilmesine allyor.

    imdiye kadar bahsedilen biyolojik yzeylerden esinlenerekok sayda ynl ve motii yzey yapld. ekil 4 te ynsel r-gl yzeylerin uygulama alanlarndan sadece bir ka grlyor.rnein su damlalarn istediimiz ynde hareket ettirebilen mik-ro cihazlar yaplyor. Dz duvara bile tutunabilen robot kertenke-leler, insan duyularnn alglayamayaca deiimlere hassas alg-

    layclar ve ynsel katlanabilir yzeyler yaplabilir. Ynsel kay-

    gan yzeyler tasarlanabilir. Aratrmaclar bu zelliklere sahip y-zeyleri, hatta doada gzlenmeyen yeni yzeyleri retmeye al-yor. Yakn bir gelecekte doadaki ynsel rgl yzeyleri taklitederek yapay biyolojik yzeyler de yaplacak.

    Ynsel rgl yzeyler biyolojik yzeyleri taklit ettikleri gi-bi doal yzeylerin tesinde yzey zelliklerinin kende de yenibir kap ayor. rnein uyarlanabilen (kendiliinden veya dar-dan etkenlerle oluan) ve uyarana duyarl yzeylerin ilenmesi ileallmn dnda slatma, yapma ve tama gibi malzeme zel-likleri elde edilebilir. evre dostu biyolojik malzemeler (rneinipek, keratin ve elastin) ile yaplan ynsel rgl yzeyler ok b-yk ilgi grecektir. Henz laboratuvar koullarnda kullanlabilen

    biyolojik ynsel rgl yzey teknolojisi, verimli ve evre dostuteknolojilerle birletirilebilirse tp ve enerji alanlarnda ok bykgelimeler salanacaktr.

    KaynakBu yaz Prof. Dr. Melik Demirelin Bioinspired Directional Surfaces for Adhesion,Wetting, and Transport,Advanced Functional Materials, Cilt 22, s. 2223-2234,2012 ve Anisotropic Wetting on Structured Surfaces,MRS Bulletin,Cilt 38, 2013yaynlarndan derlenerek hazrlanmtr.

    a) Dam lan n y nl d a l mas b ) K at lan ma (O riga mi) c) Ro bo t kertenkeleYnsz

    Ynsel

    d) Damla tayan mikro-cihaz e) Alglayc

    (Su) (Su) + JelTitreim

    95Hz

    85Hz

    75Hz

    65Hz

    Pt kaplnanotylerst tabaka

    Pt kaplnanotylerAlt tabaka

    Esnek ve bileetaklabilir sensor

    Basn Burkma / BkmeKayma

    ekil 4 Ynl yzeylerin uygulamalar a) Damlann ynsel yzeydeki hareketi (lek: 1mm), (NaturePublishing Group, 2010 izni ile kullanlmtr.) b) Svnn buharlamas ile polimerin ynsel katlanmas(lek: 4mm), (Wiley, 2012 izni ile kullanlmtr.) c) Duvara trmanabilen robot kertenkele, (Wiley, 2008izni ile kullanlmtr.) d) Sv damlasnn tanmas (lek: 5mm), (American Institute o Physics, 2011 izniile kullanlmtr.) e) Ynsel yzeye sahip alglayc (Nature Publishing Group, 2012 izni ile kullanlmtr.)

    leme Teknikleri rnekler

    Kaskat yaplarKalpl KalpszInbas

    Kalpl Inbas

    Uyarana duyarl yaplarUyaran

    Kaynak

    Yap talar

    Tersinir

    Kendiliinden oluan yaplarzuyumlu

    Dardan etkenlerleuyum gsterebilen

    ekil 3 Ynsel yzeyleri ileme teknikleri (The Materials Research Society, 2013 izni ile kullanlmtr.)a) Nanotylerle kapl polimer yzeyi (lek: 1m), b) Eik nanoubuklardan oluan polimer ilm (lek:5m), c) Uyarana duyarl p olimer nanotplerin kayma gerilimi ile eilmesi (lek: 5m), d) Manyetikalan ile hareket eden PDMS nanoubuklar (lek: 5m), e) Yzeydeki kuvvetlerin azalmas ile olutu-rulmu mikrotplerin kam benzeri hareketi (lek: 30m), ) Manyetik alan gibi dardan etkenleoluturulan yzey (lek: 20m)

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    31/100

    Bilim ve Teknik Mays 2013

    >

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    32/100

    zlem Kl Ekici

    Dr., Bilimsel Programlar BauzmanTBTAK Bilim ve Teknik Dergisi

    K

    aliorniyadaki San Diego niversitesinden biyomime-tik alannda alan iki mhendis, doadaki biyolo-jik sistemlerin zellikle zelliinin mhendisler ta-

    randan tasarlanacak yeni malzemelere uygulanma-s gerektiini dnyor: Haifik, sertlik ve da-yankllk. rmcek ipeinden stakoz ve is-tiridye kabuuna, kularn gagalarndan kir-pilerin oklarna kadar ok geni bir yelpaze-de inceleme yapan uzmanlar, zellikle hai-lik, sertlik ve dayankllk zellikleri bakmn-dan rnek alnan doal sistemler sayesinde da-ha onksiyonel zrhlar, daha hai hava aralar ve da-ha salam ve esnek malzemeler tasarlanabileceini belirtiyor.Baka bir teknoloji harikas olan boyutlu yazclar sayesin-

    de de tasarlanan bu malzemelerin kolayca retilebilecei vur-gulanyor. Balmumundan kanat yaparak uan karus esanesin-den, Leonardo Da Vincinin kulardan ve deniz kabuklarndan

    esinlenerek tasarlad merdivenlere ve uan makine-lere, gnmzde ise crt crt Velcro bantlardan,

    srtnmeyi azaltan proesyonel yzc mayo-larna, kk bir kertenkele tr olan geko-nun yapkan penelerini taklit ederek geli-tirilen ameliyat bandajlarna, balinalarn yz-

    geleri rnek alnarak retilen trbin kanatla-rna, ku kanatlarnn kavisli yaplarndan esin-

    lenilerek gelitirilen uak kanatlarna kadar ok etlmalzeme, biyomimikri sayesinde uzun zamandr bilimin, sana-tn ve teknolojinin bir paras olarak insanla hizmet ediyor.

    Doadaki TasarmlarBilim ve Teknolojiye

    Yeni Ufuklar Ayor

    think

    stock

    Biyomimetik ya da biyomimikri (biyobenzetim), insanlarn doadaki sistemleri taklit ederek yapt malzemelerin,maddelerin, mekanizmalarn ve sistemlerin tmn ifade eden bir aratrma alan.

    Doadaki tasarmlar rnek alnarak retilen malzemeler zellikle

    nanoteknoloji, robot teknolojisi, yapay zek, tp endstrisi ve askeri donanm gibi alanlarda kullanlyor.Doadaki tasarmlar en az malzeme ve en az enerji ile en fazla verim almalar,

    kendi kendilerini onarma zellikleri, geridnml ve doa dostu olmalar, sessiz almalar, estetik yaplar,dayankl, esnek ve uzun mrl olmalar bakmndan teknolojik almalara rnek oluyor.

    3030

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    33/100

    Bilim ve Teknik Mays 2013

    >>>

    Salam ve sert malzemelerde arayz-

    lerin nemi: Mhendisler tarandan ge-litirilen salam ve sert yap malzemeleriatlaklarn ynn saptrarak dz bir iz-gide ilerlemelerini nleyecek ekilde ta-sarlanyor. Doada gzlemlenen doalsistemler ise bu sonuca ulamak iin arkltaktikler kullanyor. rnein krlgan mi-nerallerin iinde esnek kolajen lii prote-inlerinin bulunmas ya da sistemlerin ara-snda doal arayzlerin olumas gibi. r-nein nanolekte bakldnda deniz ka-buklarnn yapsnn gerekten ok sa-lam olduunu gryoruz. Bu konuda a-lmalarn srdren uzmanlar zellik-le deniz kula istiridyesinin iini kapla-

    yan ve incinin ham maddesi olan sedein,kabuun iinde adeta tula dizilii ek-linde yaplandn ve bu nedenle kabu-un bu derece gl olduunu belirtiyor.Bu dizili, oluan atlaklarn derinlemesi-ne ilerlemesine engel olarak kabuun sa-lamln artryor. Deniz kabuunun %95ini kalsiyum karbonat kristalleri olu-turuyor. Kabuklarn yapsn oluturan di-er % 5lik ksm ise yaklak 30 arkl pro-teinden oluan organik malzeme. te buproteinler tpk demir plakalar ve stun-lar gibi, kalsiyum karbonat kristallerindenolumu sede tulalar bir arada tutuyorve kabuun sert ve salam kalmasn sa-lyor. Yaplan almalar tula diziliindeki

    bu yapnn doal olarak przl ve dalga-l bir yzeye sahip olduunu da gsteriyor.Dardan bir zorlanma olduunda tu-lalar birbirlerine doru kayarak kenetle-niyor ve zorlanma srasnda oluan enerji-yi daha geni bir alana yayyorlar. Yani bu

    przl ve birbirine kenetlenebilen dal-gal yap, hassas d tabakann bklmeyeve esnemeye kar daha dayankl olmas-n salyor. Kabuun d ksmnda meyda-na gelen atlaklar ve zararlar bu nedenlei ksma zarar veremiyor. Deniz kabuu-nun kalsiyum karbonat kristali ierikli se-de yaps taklit edilerek elde edilen, nano-lekli kompozit yap malzemeleri zel-likle uzay almalarnda, hai akat sa-lam uak zrhlarnn yapmnda, ulatr-ma sanayisinde ve dk arlkl yani ha-

    i kprlerin inasnda kullanlyor.Kpk benzeri hafif ve salam yap-

    lar: Hayvanlarda (rnen kularda tylerve gaga, kirpilerde oklar) umak dhil hertrl hareket ile uyumlu, hai ama bir okadar da salam yaplar bulunur. Bu yap-lar hai olmalarna ramen kolayca ei-lip bklmez. Bunlarn birou boru yada tp eklinde yaplardr. Borumsu ya-plarn aplar belli bir uzunlua ulat-nda eilip krlma riski de artyor. An-

    cak bu tplerin ileri straor kpk benze-ri bir maddeyle kapl ve bu da hayvanlar-daki yaplarn salamln artryor. r-nein Gney Amerika yamur ormanla-rnda yaayan tukann gagasnn kpkbenzeri yaps incelendiinde, d tabaka-nn trnak, sa ve boynuzun ana madde-si olan keratin proteininden, aradaki taba-kann ise liferden ve ince zarlardan olu-tuu grlm. Keratinler d tabakadagagann salamln artracak ekilde di-zilmi. Tukann gagasndaki doal biyo-kompozitin yaps taklit edilerek ok haiama dayankl uak ve araba modelleri ta-sarlanabiliyor.

    thinkstock

    thinkstock

    31

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    34/100

    Dayankl malzemelerde biyopoli-

    merlerin nemi: Kolajen gibi biyopoli-merler, dayankl doal malzemelerin te-melini oluturur. Dk basn ya da bas-k seviyelerinde molekller krlmadan es-neyip bklebilir. Basncn daha dk ol-duu koullarda ise polimerin kendisi es-neyerek doal yapnn krlmasn engel-ler. Bu tr biyopolimerler ok sert mine-rallerde bulunur. rnein doal bir bi-yopolimer olan rmcek ipei sa telin-

    den ince, pamuktan hai, plastikten es-nek ancak elikten be kat daha salamdr.

    rmcek ipeini bu kadar stn ya-pan, ipein kimyasal yapsnda ve retimmerkezinde gizli. Bu ipein ham madde-si, sarmal aminoasit zincirlerinden olu-an keratin proteini. Keratinin esnek hid-rojen balarla balanm aminoasitlerden

    oluuyor olmas da, bu maddelere hemsalamlk hem de esneklik kazandryor.

    Bir malzemenin salaml ve esnekli-i, endstride kullanm ansn da artr-yor. rmcek ipeinden sper dayankltekstil rnleri,gerektii kadar esneyebi-

    len emniyet kemerleri, hassas ameliyatlar-da kullanlabilecek biyobozunur, iz brak-mayan ve alerji yapmayan ameliyat iplik-leri,hai, esnek ve kurungeirmez zrh-lar, elik yelekler, mierler,arkl scaklk-lara ve koullara dayanabilen paratler,gemileri balamak iin hai halatlar, optikve elektromekanik kablolar,doku uyum-lu yapay tendonlar ve balar,uak ve gemisanayisi iin d yap malzemelerinin re-tilmesi planlanyor.

    Biyomimikri alannda alan uzman-lar doada grdkleri model ve lle-ri rnek alarak her geen gn biraz dahahz kazandrdklar almalaryla, zel-likle endstri alannda doadaki gibi hammaddeler ve ekonomik sistemler gelitir-meye devam ediyorlar.

    Kaynaklar http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-02/uoc--

    tla021313.php http://en.wikipedia.org/wiki/Biomimicry http://www.biomimicryguild.com/guild_biomimicry.html

    thinkstock

    32

    Doadaki Tasarmlar Bilim ve Teknolojiye Yeni Uuklar Ayor

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    35/100

    Bilim ve Teknik Mays 2013

    >

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    36/100

    ule v Ylmaz

    ODT Fzk Blm

    Yzyln GktaRusyaya DtGneli bir gnde, ehrinizin ykseke bir yerinde yrmekte olduunuzu hayal edin.Banz gkyzne kaldryorsunuz ve uzadka parlakl artan bir izgi arpyorgznze. Hemen sonra aa yukar 25 kilometre yukarnzda Gneten bile ok dahaparlak ve byk bir ate topu beliriyor. Siz grnty anlamlandrmaya alrken aradan

    bir dakika kadar gemiyor ki beklenmedik bir ses, bomba gibi patlyor kulanzda.Ardndan da kaan insanlar, patlayan camlar ve ats umu bir fabrika...

    3434

  • 7/30/2019 Bilim ve Teknik Dergisi Mays 2013

    37/100

    Bilim ve Teknik Mays 2013

    >>>

    Bu rktc tablo, 15 u-bat 2013te Rusyann el-yabinsk ehrinde yaand.Bir gkta, yeryzne ulamadansaniyeler nce patlad ve ancak unufak olan paralar yeryzne ula-

    t. Kalabalk bir ehrin merkezinedmesi halinde milyonlarca kii-nin hayatna mal olabilecek bu gk-tann aa kard enerji bykbir atom bombasyla kyaslanabile-cek ldeydi.

    Peki, sklkla meydana gelen birdoa olay myd bu? Gkta herzaman patlar m? Her zaman bukadar zarar verir mi? Bizim ba-mza da byle bir patlama gelebi-lir mi? Gelimi teleskoplarmz ol-

    duu halde byk tehlike arz edenbu gktan neden gremedik? Ay-n gn ok yaknmzdan geen as-teroitle ilgisi var myd? Bilimle ilgi-lenen insanlar olarak bu gibi ayrn-tlar merak ediyoruz, yleyse soru-lar cevapsz brakmayalm ve nelerolduunu anlayalm.

    ebarkln D

    ebarkln dn aydnlatmak zere Dn-

    yann farkl yerlerindeki sesalt (infrasound) l-

    m merkezlerinden elde edilen veriler ince-

    lendi. lk hesaplama sonular, elyabinskin6500 km uzanda bulunan Alaskadaki mer-

    kezden alnan verileri kullanan Peter Brown

    (Western niversitesi, Kanada) tarafndan du-

    yuruldu. Sonra NASA (ABD Ulusal Havaclk ve

    Uzay Dairesi) ve CTBTO (Kapsaml Nkleer Test

    Yasa Anlamas rgt) gibi kurumlar tarafn-

    dan da ebarkl hakkndaki veriler akland:

    arpma Zaman: 15 ubat 2013

    Trkiye saatiyle 05:20:26,

    elyabinsk blgesinin yerel saatiyle 09:20:26

    (CTBTO verisine gre 09:22)

    Giri as: Yatayla 16,5

    Giri Hz: 17,5 km/s

    Yn: Kuzeyden gneye

    Atmosfere girmeden nceki ap: 17 m

    Atmosfere girmeden nceki ktlesi: 10.000 ton civar

    Kinetik enerjisi: 500 kiloton TNT

    Patlama annda ykseklii: 25-30 km

    Patlamadan 1 sn. nceki hz: 64.800 km/saat

    ebarkln atmosfere girdikten sonra yere

    varmas 32,5 saniye srd. Atmosfere girme-den nce ap 17 m, ktlesi 10.000 ton olan

    gkta, havayla srtnmesiyle beraber kl-

    meye balad. Kinetik enerjisi s enerjisine d-

    nyordu. %10u demir olan kaya paras,

    iinde buz halinde yani donmu karbondiok-

    sit barndryordu; bu maddelerin snmas ve

    buharlamasyla ortaya kan basncn etkisiy-

    le byk bir patlama meydana geldi. Yeryzn-

    den 15-25 km yukarda meydana gelen patla-

    mann etkisiyle gkta paralarnn ehrin 80

    km uzandaki ebarkl Glne kadar ulat

    grld. ebarkln patlama anndaki ener-

    jisinin 500 kiloton TNTni