Inovatif Kimya Dergisi Sayi 39

Kimya Dergisi

İNOVATİF Kimya Dergisi YIL:4 SAYI:39 EKİM 2016

NANOTIP NANOROBOTLAR VE GELECEK MUM HAKKINDA BİLMEDİKLERİNİZ

DOĞADAKİ EN HAFİF MADDE AEROJEL

RÜZGAR ENERJİSİ

BEYİN KİMYASALLARI BEYİN KİMYASI VE ÖNEMLİ MİNERALLER

KURALLARIMIZ

1. İnovatif Kimya Dergisi yazılarını herhangi bir makalenizde veya yazınızda kullanmak için yazısını aldığınız kişiye mail atarak haber vermek, kullanmış olduğunuz yazıların kaynağını ise dergi olarak belirtmek durumundasınız.

2. Dergide yazılan yazıların sorumluluğu birinci derece yazara aittir. Bu konu hakkında bir sorun yaşıyorsanız ilk olarak yazara ulaşmalısınız.

3. Dergide yer alan bilgileri kullanarak başınıza gelebilecek felaketlerden ya da işlerden dergi sorumlu değildir.

4. Dergide yazarların kullanmış olduğu resimlerde, yazılarda kesinlikle kaynak belirtilmek zorundadır.

Aksi durum olduğu zaman bunu yazarın kendisine ulaşarak sormalısınız. Çünkü bize yazı gönderen yazarlarımızdan ricamız telif haklarına riayet ederek fotoğrafları dökümanlarına eklemeleri.

Buradan çıkacak problemlerden doğrudan yazarlar sorumludur. Dergi sorumlu değildir.

5. Dergide benim de yazım olsun diyen yazarlarımız var ise yazılarınız için Yavuz Selim KART ile konuşabilirsiniz. Dergi ile iletişim kurmak için ise iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine mail atabilirsiniz.

SOSYAL MEDYA

6. Dergimizde yayınlanmasını istediğiniz yazıları info@inovatifkimyadergisi.com mail adresine göndermelisiniz. Bu mail adresine gönderdiğiniz yazılarda bir eksiklik var ise editör tarafından incelenecektir. Eksik kısımları var ise size geri dönüş yapılacaktır. Düzeltmeniz için tavsiyelerde bulunulacaktır. Lütfen geri dönüş yapılınca bunu

kendinizi küçümsemek olarak görmeyin. Amaç daha güzel bir yazı ve daha güzel bir dergi.

7. Tarafımıza çok yazı gelmediği takdirde her yazıyı yayımlamaya gayret edeceğiz lakin başkalarının yazılarını kendi yazmış gibi gönderenler, kaynaksız yazı gönderenler, çok kısa yazı göndenlerin yazılarını maalesef yayımlamayacağız.

8. Dergide dini ve siyasi içerikli yazılar yayımlanmaz.

Herhangi bir dini grubu temsil eden ya da herhangi bir siyasi grubu temsil eden söz ve kelimeler yazınızda olursa dergi o kısımları değiştirmeniz konusunda sizi uyarır. Değiştirmezseniz dergi yayımlamama hakkını ya da yazının o kısmını değiştirme hakkını elinde tutar. Bu konuda son söz dergi yöneticisine aittir.

9. Bu dergide kimya ilmi üzerine okuyan, kimya ilmine meraklı, kimya ilmi ile ilgili araştırma yapmayı seven herkes yazabilir.

10. Dergi ekibimiz gönüllü kişilerden oluşmuştur.

Bu dergi ilk kurulduğu zamandan beri böyledir.

Dergi ekibinde olan herkes bu kuralı kabul etmiş sayılır. Gelen kişilere en başta bu kural söylenir.

Görevini yapmayan, dergide anlaşmazlık çıkaran, huzur bozan, dergi yöneticisini dinlemeyen kişiler ekipten çıkarılır.

11. Dergi tasarım ve yönetiminden sorumlu kişi buraya ek maddeler koyup değiştirme yetkisine sahiptir.

12. Dergiyi okuyanlar ve dergi ekibi bu kuralları kabul etmiş sayılırlar.

http://www.inovatifkimyadergisi.com https://www.facebook.com/InovatifKimyaDergisi https://twitter.com/InovatifKimya https://instagram.com/inovatifkimyadergisi http://inovatifkimyadergisi-blog.blogspot.com.tr https://www.youtube.com/channel/UCmIkYbQtd8LtCP6GVL0tVGQ https://plus.google.com/+Inovatifkimyadergisi https://www.linkedin.com/profile/view?id=AAIAABHWzAYBk8n_O2Xp0LJgn9bB-aLM6w0-3pw

Ekibimiz YAVUZ SELİM KART KİMYA MÜHENDİSİ KURUCU-YÖNETİCİ PELİN TANTOĞLU KİMYAGER FACEBOOK EDİTÖRÜ SİBEL İĞCİ İNGİLİZCE ÖĞRETMENİ FACEBOOK EDİTÖRÜ TUĞBA NUR AKBABA KİMYAGER FACEBOOK EDİTÖRÜ EBRU APAYDIN KİMYA MÜHENDİSİ FACEBOOK EDİTÖRÜ

HATİLE MOUMİNTSA KİMYA FACEBOOK EDİTÖRÜ GİZEM AYVERDİ KİMYAGER FACEBOOK EDİTÖRÜ ASLIHAN YILDIZ KİMYA TEKNİKERİ FACEBOOK EDİTÖRÜ BEGÜM MENEVŞE KİMYAGER INSTAGRAM EDİTÖRÜ MÜGE ÇINAR KİMYAGER FACEBOOK EDİTÖRÜ

GÜLŞAH TİRENG KİMYA TEKNİKERİ FACEBOOK EDİTÖRÜ

SİZ DE EKİBİMİZE KATILIN

EDİTÖRDEN

39. Sayıdan Herkese Merhaba, Mail grubumuz 6000 kişiye yaklaştı ve her geçen gün büyümeye devam ediyoruz.

Bu ay ilgi çekici yazılar ile yazarlarımız yeniden karşınızda.

Bize her zaman sektör ya da kimya ile ilgili bir konuda yazıp gönderebilirsiniz. İyi okumalar dileriz

İÇİNDEKİLER

MUM HAKKINDA BİLMEDİKLERİNİZ

7

OKYANUSLARDAKİ PLASTİĞİ 10 TEMİZLEYECEK PROJE ATIK LASTİK VE PETLERDEN 11 ENDÜSTRİYEL ÜRÜN ÜRETİMİ PROJESİ BEYİN KİMYASALLARI, BEYİN KİMYASI 12 VE ÖNEMLİ MİNERALLER BAYER, MONSANTO’YA REKOR 16 FİYAT ÖDEDİ KİMYA İHRACATI AĞUSTOSTA ARTTI 17 NANOTIP, NANOROBOTLAR VE 19 GELECEK GÜNEŞ ENERJİSİNİ VE HAREKETİ ELEKTRİK ENERJİSİNE DÖNÜŞTÜREN 26 KUMAŞ VAN ÇİMENTO’NUN ÜRETİMİ 110 MİLYON DOLARLIK YATIRIMLA 10 KAT 27 ARTTI RÜZGAR ENERJİSİ 28 RUS İLAÇ DEVİNDEN DEV YATIRIM 30 KİMYA SEKTÖRÜ, FRANSA’DAKİ 31 PLASTİK KAP YASAĞINDAN ENDİŞE DUYMUYOR DOĞADAKİ EN HAFİF MADDE: AEROJEL 33 SÜPER HİDROFOBİK EKRAN TEKNOLOJİSİNDE TÜRK İMZASI

35

KAYISI ÇEKİRDEĞİNDEN KARBON 36 ÜRETİLDİ KOBALT

38

AYIN WEB SİTESİ

İÇİNDEKİLER

KİMYA BULMACA

39

40

KİMYA BULMACA ÇÖZÜMÜ KİMYA SÖZLÜĞÜ

42

YAZARIMIZ OLUN

43

41

ÇAĞLA YAĞMUR ÖZDEMİR KİMYAGER AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ ÖĞRENCİ caglayagmur1@hotmail.com

MUM HAKKINDA BİLMEDİKLERİNİZ MUM KİMYASI VE ÇALIŞMA İLKESİ

G

öreceli uzun bir süredir insanlar mumu sıklıkla kullanmakta. Bu yazı uzun süredir göz önünde olan mum’un (en temel haliyle) kimyasal "güzelliği" üzerinde durmakta.

Mum kimyasına bakacak olursak, eldesi için iki kimyasalın yeterli olacağını görürüz. Biri uzun zincirli bir asit, diğeri ise wax ismini alan bir madde (ham mum olarak düşünülebilir). Bu yazı içerisinde incelemek üzere, uzun zincirli asit olarak stearik asit, wax olarak ise parafin wax seçildi.

Parafin

Elde kayganlık hissi uyandıran, rengi veya kokusu olmayan ve en çok duyulan şekliyle petrolün yan ürünü olarak elde edilebilen bir maddedir. Bu ne demektir? "Saf " petrolün eldesi için işlem görmesi gerektiği ve içindeki parafinden kimyasal süreçler sonucu ayrılması gerektiği demektir. Asıl elde edilmek istenen petrol olduğu için parafin, petrolün eldesinde "yan" ürün (ikinci, üçüncü derece ilgi gören) olmakta. Bunun yanında odun katranından veya sentetik olarak da elde edilmişliği vardır.

7

Stearik Asit Temelde doymuş bir yağ asididir (yani yağın oluşumu için gerekli iki en küçük birimden -monomerlerden- biridir). Mum yapımında ihtiyaç duyulan temel bileşen olarak görülebilir. Hayvansal iç yağlardan eldesi mümkündür. İç yağın içinden kristalizatörler yardımıyla yüksek derecede eriyen trigliseritlerle (genelde stearin) vaxlar (mumlar) ayrılırlar. Böylece hem wax hem de stearin elde edilmiş olunur.

ÖNEMLİ NOTLAR ##Öncelikle, mumun günümüzde sanılandan daha fazla kullanım alanının olduğuna ve çok farklı kaynaklardan elde edilebileceğine değinmem gerekiyor. Bu yazıda birçoğuna rastlamayacaksınız. İncelenecek olan mum çeşidi en sade şekilde elde edilebilen, aydınlatma amaçlı kullanılan mum ve özellikleri olacak.

Meraklıları için kaynak kısmına bir * PDF adresi ekliyorum. İncelenebilir.

##Yukarıdaki iki kimyasal madde bir mum yapımı için işlev görür. Fakat gerçekte, bir kaç destekleyici (sertlik ve kıvam gibi ek istekleri karşılaması için) maddeye gereksinim duyulabilir. Bunlara örnek serezin, sertleştirici wax vb. verilebilir.

MUM NEDEN YANAR? NEDEN YANMAYA DEVAM EDER? YANAN ŞEY MUM MU YOKSA İP MİDİR? Mumların içerisinde, özellikle yanarken rahatça görülen bir ip bulunur. İpin, pamuk ipliğinden olması önemli. Mum mekanizmasını harekete geçirmek için yaptığımız tek şey bu fitili bir şekilde yakmak. Sonrasında olanlar biraz fizik biraz kimyadan ibaret.

üzerinden aleve, üst kısma doğru, ilerler. Mumun kimyası için yazdığım iki maddeden biri olan parafin iyi bir yanıcıdır. Mum alevle buluştuğunda buharlaşıp tutuşur. Alevle buluşup tutuşan ve alevin devamlılığını sağlayan fitildeki akışkan mum bittikçe, iplik yardımıyla devamı gelecektir. Ta ki katı mum eriyip bitinceye dek.

Fitilin yanmasıyla oluşan ısı ile, yanma olayının en yakınında bulunan mum parçası erimeye başlar.

Fizik işin içine karışır ve eriyen mum pamuk ipliği

8

Daha önce mutlaka merak edip mumun üzerine çakmakla ateş tutanınız vardır veya katı mumdan biraz alıp alevin üzerine doğruca tutup çekebilirsiniz (Ben, ikincisini sıklıkla yaptım). Mum alev alıp, tüm mum yanmaya devam etmez.

bir engel konulmuş olacak (ipi makasla kesmekle eşdeğer) ve mum yerine konulan madde eriyip ipe yol açana kadar alev çabucak yok olacaktır. !!Bu kısmı anlamak hayati önem taşıyor. Mumun görevi ipi yakmak değil. Alevi oyalamak.

Erir. Katı mumu aleve tutmakta kullandığınız (çubuk olsun) çubuğun üzerinde tamamen sıvılaşmış mum’u, tekrar katılaşmadan tekrar aleve tutarsanız o zaman o sıvı haldeki mumun (aslında önce buharlaşır, buhar halindeki mumdur alev alan) alev aldığını ve yok olduğunu (yanma işlemi için harcanıp bittiğini) gözünüzle görebilirsiniz.

İşte mumun kimyası ve yanışı kısaca böyledir. Bu döngü ilgi çekicidir. Çünkü açıklamak için hem kimyaya hem fiziğe ihtiyaç duyulur. Güzeldir, Çünkü anlaşılması için, açıklayıcı bilgi isteyen, karmaşık bir olaylar zincirini içinde barındırır.

Kaynaklar : http://hermes.ffn.ub.es/luisnavarro/nuevo_maletin/ Faraday_1860_History_Candle.pdf

Peki madem yanmada yakıt mum, fitile neden ihtiyaç var? Madem mum yanıcı neden tüm mum alev almıyor? Bu soruların cevaplarını verebilmek için "yanıcılık" ın ve "fitil" in ne olduğunu anlamak gerekir. Mum yanar, fakat bu katı formdayken gerçekleşmez. Önce katı haldeki mumun faz değiştirip sıvı hale geçmesi gerekir. Daha sonra gaz fazına geçmelidir. Gaz fazına geçtiğinde yanma işlemi başlar. Fitilin işlevi ise hazır alev gereksinimini karşılamaktır. Bu alev (ısı kaynağı) mumu eritir. Hadi bu konu üzerinde biraz duralım.

dis.beun.edu.tr/wp-content/uploads/2011/04/ mumlar.ppt https://fwmail.net/genel-kultur/mum-nasil-yanar https://polen.itu.edu.tr/ bitstream/11527/2581/1/11579.pdf

Normalde pamuk ipliğini doğruca ateşe tutarsanız hızlıca yanar. Mumdan ise beklenen kesinlikle hız değildir. yavaş bir yanma beklenir. Alev hızlıca iplikte ilerlemek ister fakat ipliğin her yerini saran mum buna engel olur. ipliği tırmanır ve yanmanın sürekliliği sağlanır. Sonuç olarak iplik hazır alevi barındırır ve mum yakıt kaynağıdır. İpliği mum olmaksızın ateşe tutarsak iplik yanar demiştik. O halde yakıta neden ihtiyaç var? Mum gibi yanıcı olmayan ama ipliğin yanışını geciktiren -yakıt olmayan- başka madde kullanılamaz mı?

Bu son soruyu çok seviyorum. Sorulası bir soru... :) Mumun işlevini yerine getirebilmesi için yanmanın yavaş olması gerektiğinin altını çiziyorum. İpliği yakarak işleme başladık. Mumun ipin etrafını sardığını hatırlayın. Yani ipin kalanıyla, yanan kısmını ayıran bir mum katmanı oluşturduk.

Normalde ipteki alev, yanan kısmında çok çok kısa bir süre durup ipte ilerleyecek iken bu süre mumun erimesine bağlı olarak uzatıldı. İp yanıp külleşmeye başlamasına rağmen alev hala orada durmak zorunda. Mum yerine yakıt özelliği olmayan bir madde kullanılmış olsa idi, alevle ipin kalanı arasına

9

Haber Yabancı

OKYANUSLARDAKİ PLASTİĞİ TEMİZLEYECEK PROJE

Hollandalı 22 yaşındaki genç, okyanuslardaki plastik atıkları temizleyecek proje geliştirdi. Bu proje için The Ocean Cleanup adında vakıf dahi kuran girişimci, Norveç’in Stavanger kentindeki Petrol Fuarına katılarak tasarladığı projeyi yatırımcılarla buluşturdu. Gerekli desteğin sağlanması durumunda projeyi hayata geçirebileceğini belirten Boyan Slat, dünyadaki tüm okyanusların bu proje ile bir kaç yılda temizlenebileceğini dile getirdi.

tahmin ediyor.

Hollandalı 22 yaşındaki genç dünya okyanuslarını plastikten temizlemeye talip oldu. Hollandalı Boyan Slat, bunu gerçekleştirebilmek için gerekli olan paranın sadece 150 milyon Euro olduğunu, petrol şirketlerince sağlanacak bilgi ve teknik birikime gereksinimi olduğunu söyledi.

Raporun ulaştığı sonuçlara göre okyanuslarda yüzen 1 kilogram plastik atığın temizlenme maliyeti 4 Euro 53 cent olacak.

Projesini gerçekleştirmek için bir de The Ocean Cleanup adında vakıf oluşturan Boyan Slat projesine mali ve teknik destek bulmak için katıldığı Norveçin Stavanger kentinde düzenlenen Petrol Fuarında petrol şirketlerinden büyük ilgi gördü.

The Ocean Cleanup Vakfı, çoğunluğu araştırmacı ve mühendis 100 dolayında gönüllüden oluşuyor.

Vakıf, 15 kuruluş ve 3 bin dolayında yatırımcıdan aldığı destekle gerçekleştirdiği araştırma ve denemelerin sonucunda projenin ekonomik ve uygulanabilir olduğu konusunda 530 sayfalık bir rapor hazırladı.

Hollandalı 22 yaşındaki Boyan Slat 2013 yılında Intel Eye 50 tarafından dünyanın en çok gelecek vaat eden 20 girişimcisinden biri olarak tanımlanmıştı.

Hollandalı Boyat Slata göre dünya okyanuslarının yüzeyindeki plastik artıklarını toplamak sadece bir kaç yıl içinde gerçekleşebilir. Slatın projesine göre 100 kilometre uzunluğundaki yüzer bariyerler okyanus yüzeyinde yüzen plastik atıklarını deniz akıntılarının yardımı ile toplayacak. Araştırmacılar dünya denizlerinin üst kesimlerinde yüzen plastik atıklarının bir kaç milyon ton dolayında olduğunu

10

Yerli

Haber

ATIK LASTİK VE PETLERDEN ENDÜSTRİYEL ÜRÜN ÜRETİMİ PROJESİ

Lastik ve Petlerden Endüstriyel Ürün Üretimi” başlıklı proje ile yarıştı. Ekibin çalışması, finale kalan 3 proje arasında yer aldı.

NİĞDE Ömer Halisdemir Üniversitesi öğrencileri, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Kimya Mühendisliği Bölümü’nün düzenlediği “Ne Üretelim Etkinlikleri ve ProjeYarışması”na katıldı.

Wyndham Grand Hotel İzmir’de gerçekleştirilen etkinlikte, Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü öğrencileri, Akademik Danışman Doç. Dr. Neslihan Doğan Sağlamtimur yönetiminde hazırladıkları “Atık

Akademik Danışman Doç. Dr. Neslihan Doğan Sağlamtimur, 2014 yılında düzenlenen aynı yarışmada da üçüncü olduklarını belirterek, bu yılki çalışmada emeği geçenlere teşekkür etti.

11

ZEHRA SEVDE HATİPOĞLU KİMYA MÜHENDİSİ ATATÜRK ÜNİVERSİTESİ YÜKSEK LİSANS ÖĞRENCİSİ zehrasevde.hatipoglu@gmail.com

BEYİN KİMYASALLARI, BEYİN KİMYASI VE ÖNEMLİ MİNERALLER

B

eyin, vücuttaki diğer organların merkezi kontrolünü sağlayan, kompleks bir organdır. Böyle kompleks bir organ olması dolayısı ile beynin bütün gizlerine bugüne kadar varılmış değildir. Buna bağlı olarak günümüzde beyin üzerine birçok bilimsel çalışma yürütülmektedir. Her geçen gün yeni bilgiler elde edilmekte ve bazı bilgiler çürütülürken bazı bilgiler de desteklenmektedir. Bakıldığı zaman vücut küçük boyutta bir fabrika sistemidir. Nasıl ki fabrikalarda bilgisayarlara bağlı otomasyon sistemi ile işleyiş gerçekleşiyorsa, benzer şekilde de vücudumuzda beyne bağlı sinir sistemi ile işleyiş gerçekleşmektedir.

BEYİN KİMYASALLARI Vücuttaki faaliyetlerin meydana gelmesi beynin emir vermesi ile başlar. Beynin emirlerinin iletilmesi ise sinir sistemi ile sağlanmaktadır. Beyin, oldukça karmaşık ağlar ve milyarlarca sinir hücrelerinden oluşmaktadır. Bu ağ ve hücreler devamlı birbirleri ile bağlantı içindedirler. Tek bir hücrenin bile uzantıları bulunmakta bu uzantılar sayesinde diğer hücreler ile iletişime geçilmekte ve hücrelerden sinyaller alınmaktadır. Bu ilişki anında hücreleri birbiri ile ayıran ufak boşlukların aşılması gerekir. Farklı iki sinir hücresi (sinapslar) birbiri ile bağlantı kuracağı zaman bir kimyasal üretilir. Sinapslarda, sinyali ileten akson ucu ve sinyali alan dendrit birbirine değmez.

Aksonda üretilen kimyasal iki hücre arasındaki boşluğu aşarak diğer hücreye ulaşır. Ulaştığı hücreyi aktif hale getirir ya da pasifleştirir. Ardından kimyasal yollayan hücre yolladığı kimyasalı geri alır. Aynı zamanda beyinde elektriksel ileti de gerçekleşmektedir.

Kimyasal iletimde rol oynayan maddeler nörotransmitterler olarak adlandırılmaktadır. Bu nörotransmitterler çeşitli şekillerde hissetmemize neden olurlar. Buna örnek olarak; mutlu, mutsuz, iyi, kötü, uykulu, uykusuz gibi hislerimiz bu kimyasal maddelere bağlıdır. Yaşadığımız olaylar, heyecanlarımız, düşüncelerimiz beyine protein olarak şifrelenir. Bütün bu bilgiler kimyasal ve elektriksel olarak kodlanmaktadır. Nörotransmittter maddelerinin azalması veya çoğalması bu işlevlerin aksamasına neden olabilir.

Sinapslar (sinir hücreleri) arası iletimdeki bozukluklar, anlık ve kısa süreli de (akut) olsa, uzun süreli (kronik) de olsa yıkıcı sonuçlar doğurabilmektedir. Alzheimer, otizm, epilepsi gibi nörolojik hastalıklar ve şizofreni, depresyon, anksiyete gibi psikiyatrik beyin kökenli birçok hastalık beynimizdeki sinirlerin çeşitli nedenlerle hasar görmesi sonucunda oluşmaktadır. Şimdiye

12

kadar nörotransmitter olarak fonksiyon gösteren 100 civarında kimyasal madde belirlenmiştir.

Günümüzde serotonin, noradrenalin (norepinefrin), dopamin, endorfin, oksitosin, vazopressin, asetilkolin, GABA, histamin gibi sinirlerimizde görev

alan birçok kimyasalın işlevi bilinmektedir.

Bazı nörokimyasallardan kısaca bahsedecek olursak,

Serotonin Serotonin bir nörotransmitter görevi gören ve insan vücudu tarafından üretilebilen bir kimyasaldır. Genel hatlarıyla psikolojik dengemiz için vazgeçilmez bir moleküldür. Serotonin merkezi sinir sistemi, kan pıhtısı ve bağırsaklarda bulunur. Vücuttaki serotoninin % 80-90 gibi bir çoğunluğu, sindirim sistemi içerisinde bulunur. Bunun sebebi, serotoninin tek işlevinin psikolojiyi etkilemek olmayışı, aynı zamanda bağırsak hareketlerini kontrol etmesidir. Serotonin bunlar haricinde psikoloji ve sosyal davranışı, iştah ve sindirimi, uyku, hafıza gibi fonksiyonları etkiler. Serotoninin eksikliğinde ya da yapısal bozukluklarında depresyon ve anksiyete hastalıklarının oluştuğu bilinmektedir. Eğer serotonin gerekenden fazla miktarlarda vücut içinde biriktirilirse, serotonin sendromu oluşabilir.

Dopamin (DA) Dopamin, beynin ödül ve zevk merkezinde rol alan yardımcı bir nörotransmitterdir. Ödül mekanizmamızı tetikleyerek bize gereken enerjiyi sağlar. Depresyonda da serotonin ile birlikte rolü olduğu bilinmektedir. Düşük dopamin aktivitesi, Parkinson gibi hastalıklarla; yüksek aktivitesi ise şizofreni gibi hastalıklarla ilişkilendirilmiştir.

Asetilkolin (ACh) Asetilkolin, merkezi sinir sistemi (MSS) ve çevresel sinir sistemi (ÇSS) dahilinde önemli rol oynayan bir nörotransmitterdir. Ayrıca keşfedilen ilk nörotransmit olması açısından da bilim camiası için önemlidir. Asetilkolin, merkezi sinir sisteminde iletim sisteminin bir parçası olarak

görev yapar. Bireyin dikkati ve uyarılmasında önemli bir rol oynar. Çevresel sinir sisteminde ise bu nörotransmiter otonom sinir sisteminin önemli bir parçasıdır ve istemsiz kasları etkinleştirmek için çalışır.

GABA (Gamma–Aminobütirik Asit) GABA, beyinde doğal olarak üretilebilen en önemli kimyasallardan biridir. Bir anti-epileptiktir ve aynı zamanda gevşemeye yardımcı olan bir kimyasaldır.

GABA eksikliğinde anksiyete, epilepsi, uykusuzluk gibi hastalıklar görülebilir. GABA beyinde sinir iletisini yavaşlatarak etki gösterir; yani engelleyici

(inhibitör) bir nörotransmitterdir. Ayrıca GABA salınımını artıran çeşitli ilaçların sakinleştirici ama aynı zamanda bağımlılık yapıcı etkileri olduğu bilinmektedir. Bu ilaçlar anksiyolitik etkili olan Xanax gibi ilaçlar sayılabilir.

Norepinefrin-Noradrenalin (NE) Norepinefrin, strese tepki olarak salgılanan bir nörotransmiterdir. Hızlı kararlar verebilmemizi sağlar. Beyne giden oksijen miktarını artırır.

Kalpten kan pompalanmasını düzenler. Kaslarımıza glikoz ve lipitleri daha verimli ve hızlı şekilde verir. Konsantre ve dikkat süremizi uzatır.

13

Kortikotropin Salıcı Hormon (CRH) Kimi zaman "stres hormonu" olarak da bilinen CRH, beyinde öğrenme mekanizması üzerinde etkilidir. Hipofiz bezinin salgıladığı bu hormon, amigdala ve hipokampus gibi öğrenme ile ilgili beyin

bölgelerini uyarır. Az miktarda stres hormonu zihni açar, dikkati arttırır, öğrenmeyi hızlandırır. Aşırı salgılanması bedeni gerçekle ilgili olmayan aşırı tepkili ve alarm durumuna iter.

BEYİN KİMYASI Herkesin beyin kimyası farklıdır. Salgılanan kimyasallar farklıdır ve salgılanan kimyasallar farklı şekillerde kontrol edilir. Yaratılışta herkesin beyni eşit olsa da geliştirmek kişinin kendi elindedir.

Beyni canlı tutabilmek için konuşmak, bol bol kitap okumak, merak duygusunu geliştirmek gibi pek çok faktör vardır. Ancak beynin gelişimine yardımcı olunmazsa beyin gerileyebilir. Beyni geliştirici eylemler sayesinde beyin kimyası da korunarak beyin kimyası bozukluğu yaşamak engellenebilir.

Beynimiz, genel davranışlarımız incelendiğinde, hazza yönelen ve acıdan uzak durmaya çalışan bir yapıdadır. Genel olarak mutluluk halimiz en temelde bu iki unsurun sağlanmasından geçer. Haz mutluluk verir, acı ise mutluluğu azaltır. Sinirlerimizde ve hormonlarımızda meydana gelen sorunlar, mutluluğumuzun azalmasına, dolayısıyla psikolojik dengemizin bozulmasına neden olur. Beynimiz, bunu kontrol etmek için çeşitli hormonlar salgılar; ancak olumsuz çevresel koşulları ve vücudumuzun içerisindeki sorunların devam etmesi durumunda beynimiz aşırı çalışarak bu sorunun önüne geçmeye

çalışır. Böylece kısır bir döngü oluşur: çevre ve kusurlar beyni olumsuz yöne doğru çekerken, beynimiz kendi iç dengesini korumak için çabalar.

Bunlara bağlı olarak karşısında beyin kimyasalları etkilenmektedir. Bu etkilenmenin düşük olması için sinir, stres, acı ortamlarından kaçınılmalıdır.

Beyin kimyasının korunmasında bir diğer önemli etken ise, sağlıklı beslenmedir. Sağlıklı beslenme ile vücudun ve beynin ihtiyacı olan önemli mineraller ve vitaminler sağlanmaktadır. Gün içerisinde yeteri kadar su tüketilmeli ve mümkün olduğunca fabrikasyon ürünlerden kaçınılmalıdır.

BEYİN KİMYASI İÇİN ÖNEMLİ MİNERALLER - Beyinden mesaj iletimi için sodyum, potasyum, magnezyum ve kalsiyum minerallerinin hepsi çok önemlidir.

- İyot, beyin olgunlaşmasında önemli rol oynar.

- Çocuklarda, dikkat bozukluğunun demir eksikliğine bağlı olduğu ortaya çıkmıştır.

- Çinko, beynin büyümesi ve gelişimi için çok önemlidir. Beyindeki birçok kimyasal reaksiyon için önemli olup, özellikle de davranışlar ile ilgisi olması yönüylede önemli bir mineraldir.

- Bakır da, beyin büyümesi ve gelişimi ile ilgilidir.

Bakır eksikliği veya fazlalığı zihinsel fonksiyon ve fiziksel koordinasyonun bozulması ile ilişkisi bulunmaktadır.

- Manganez, bakır gibi hem beyin fonksiyonu için önemli hem de aşırı potansiyeli ise beyni olumsuz etkilemektedir.

- Kurşun ve civa, genel popülasyonda sağlık sorunu teşkil etmesi ve toksik olmaları nedeniyle önemlidirler.

14

SONUÇ Beyin, bütün davranışların merkezidir. Tüm davranışlarımız beyin işlevleri sonucunda ortaya çıkmaktadır. Beyin işlevleri sadece yürüme, yemek yeme gibi motor hareketlerden değil düşünme, konuşma, duygulanma gibi karmaşık bilişsel işlevlerden de sorumludur. Beyin bu sorumluluğu sinirsel iletim ile gerçekleştirmekte ve bu iletimler kimyasal ve elekriksel olarak sağlanmaktadır.

Kimyasal iletimler nörotransmitterler sayesinde gerçekleşmekte ve bu kimyasallar beyin kimyasını ve kişiliği ortaya koymaktadır. Beyindeki kişiliği belirleyen nörokimyasallar vb. gibi yapı ve

sistemlerin herhangi bir nedenle değişmesi, kişiliğin de değişmesine neden olabilmektedir.

Bu çalışmada, beyin kimyasallarından bahsederek, bu kimyasalların hücreler arası iletimi sağlamasından bahsettim. Buna ek olarak ise, bu nörokimyasalların hareketleri ve kişiliği oluşturarak herkesin beyin kimyasının aynı olmadığına dikkat çektim. Ayrıca beyin kimyasının korunması için dikkat edilmesi gereken hususlara vurgu yaparak, minerallerin beyin üzerindeki etkilerini açıklamaya çalıştım.

Kaynaklar : 1) Üngören E., 2015, The Impact of Neuroanatomical and Neurochemical Structure of Brain on Personality and Behavior 2) http://www.wisegeek.com 3) http://www.humanillnesses.com 4) http://www.abovetopsecret.com 5) http://beyin.gen.tr 6) http://www.yalcinguran.com 7) http://www.evrimagaci.org

15

Haber Yabancı

BAYER, MONSANTO’YA REKOR FİYAT ÖDEDİ

Alman kimya devi Bayer, 66 milyar dolara tohum ve tarım ilaçları üreten ABD’li Monsanto firmasını satın aldı.

Alman ilaç markası Bayer, hisse başına 128 dolar teklif ettiği Amerikan tarım ilacı firması Monsanto’ya rekor ücret ödedi. Önümüzdeki yıl sonuna kadar tamamlanacak anlaşma gereğince, Alman firması Monsanto’ya 66 milyar dolar nakit ödeyecek.

1997 yılından bu yana Türkiye pazarında bulunan Monsanto, yıllar içinde birçok ilaç firmasını satın alıp büyüdü.

16

Yerli

Haber

KİMYA İHRACATI AĞUSTOSTA ARTTI

İstanbul Kimyevi Maddeler ve Mamulleri İhracatçıları Birliği (İKMİB) verilerine göre, ağustos ayında kimya ihracatı geçen yılın aynı ayına göre miktarda yüzde 0,51 artış ile 1 milyon 299 bin ton, değerde ise yüzde 1,93 yükselişle 1 milyar 212 milyon dolar oldu.

Birlik’ten yapılan açıklamaya göre, kimya sektörü, ağustos ayında gerçekleştirdiği 1 milyar 212 milyon dolarlık ihracat ile en fazla ihracat yapan sektörler arasında otomotiv ve hazır giyim sektörlerinin ardından üçüncülüğünü korudu.

Yılın sekiz aylık dönemindeki kimya ihracatı alt sektörler bazında değerlendirildiğinde, ihracatta ilk sırayı 3 milyar 271 milyon dolarla plastikler ve mamulleri alırken, plastikleri mineral yakıtlar ve yağlar ile kauçuk ve kauçuk eşya izledi.

Açıklamada görüşlerine yer verilen İKMİB Yönetim Kurulu Başkanı Murat Akyüz, sektör olarak 2016’nın son aylarına odaklandıklarını belirterek, şunları kaydetti:

Söz konusu ayda sektörün en fazla ihracat yaptığı ülkeler sırasıyla Irak, Almanya, Mısır, Yunanistan, İngiltere, ABD, İran, Fransa, İtalya ve Romanya oldu.

Sektörün ocak-ağustos dönemi ihracatına bakıldığında toplamda 9 milyar 210 milyon dolarlık ihracat gerçekleştirildiği görüldü. Bu dönemde kimya ihracatı miktar bazında yüzde 1,74, değer bazında ise yüzde 12,15 geriledi. Sekiz aydaki kimya ihracatında ilk 10 ülke, Almanya, Mısır, Irak, İran, İtalya, ABD, İngiltere, Hollanda, Yunanistan ve Suudi Arabistan olarak sıralandı.

“Ağustos ayında ihracatta yaşanan artışta emtia ve petrol fiyatlarındaki stabilite etkili oldu. Ayrıca çevre ülkelerdeki sıkıntıların aşamalı olarak giderilmesi de ihracata olumlu yansıdı. Irak ve Mısır ile ilişkilerimizde iyileşme sürecindeyiz.

Yine Rusya ile ilişkilerimizdeki normalleşme de yüzümüzü güldüren en önemli gelişmelerden biri. Türkiye ile ilgili yanlış algıyı düzeltmek için Ekonomi Bakanlığı ile birlikte yürüttüğümüz yurt dışı faaliyetlerin de ihracatımıza katkı sağladığını söyleyebiliriz.”

Akyüz, kimya ihracatçıları olarak 2016 yılının son

17

aylarından umutlu olduklarını ifade ederek, ağustos ayı rakamlarının motivasyonu ile çalışmalarına hız kesmeden devam ettiklerini bildirdi.

Yılın başından beri değer bazında ilk artışını ağustos ayında yakalayan sektör, ihracatın son çeyrekte ivme kazanmasını bekliyor.

18

AKIN ÖZDEMİR KİMYAGER DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ YÜKSEK LİSANS ÖĞRENCİSİ ozdmrakin@gmail.com

NANOTIP NANOROBOTLAR VE GELECEK

N

anoteknoloji gündeme ilk geldiğinde, biyoloji ve tıp alanlarında bizi nerelere götürebileceği hakkında pek çok fantastik fikir vardı. İşte bu fikirler bugün bize “nanotıp” ve “nanorobot” teknolojilerinin kapılarını açıyor.

“Nano” kelime olarak “çok küçük” anlamına geliyor.

Böylelikle “nanotıp”, hastalıkların ve yaralanmaların çok küçük bir ölçekte tedavisi ve araştırılması olarak tanımlanıyor. Robert Freitas’a göre “nanotıp”, insan vücudundaki biyolojik sistemlerin moleküler düzeyde nanoyapılar ve nanocihazlar kullanılarak gözlenmesi, kontrol ve tedavi edilmesi olarak tanımlanmaktadır.

Hücrelerden oluşan vücudumuzda tüm hastalıklar, fiziksel bozukluklar ve hatta yaşlanmamız bile moleküler düzeyde gerçekleşiyor. Şu anda tıpta kullanılan tekniklerin moleküler düzeye inmesi söz konusu değil. Problemlerin kökten çözümü için “nanotıp” parlak bir alternatif olarak görülmekte.

Günümüzde tıpta kullanılan tedavi yöntemleri, cerrahi müdahale ve ilaç tedavisi. Cerrahi müdahaleler, doğrudan vücuda yapılan müdahaleler ve uzman doktor ne kadar iyi yetişmiş olursa olsun, anestezi, enfeksiyon kapma riski, organ reddi ya da kanserli hücrelerin tamamen temizlenememesi gibi olasılıklar bunları tehlikeli kılar. İlaç tedavisiyse insan vücudunu moleküler düzeyde etkileyen bir tedavi yöntemi. Dolaşım sistemiyle vücut içerisinde taşınan ilaç molekülleri, hedeflenmeyen bölgelerde istenmeyen yan etkilere neden olabilir. Buna karşın nanorobotlar, hastalıklı hücreleri tanımakta hiç zorluk çekmezler ve nerede olursa olsun bu hücreleri bulup yok edebilirler. İlacın doğru hedefe ulaşması, özellikle kanser hastalığında kanserli hücrelerin tümünün yok edilmesi ve bu arada sağlıklı hücrelerin zarar görmemesi açısından önem taşımakta. İşte bu nedenlerle tıp bilimi, alışılagelmiş tedavi yöntemlerini bir

19

kenara atacak nanoteknolojik tıbbi gelişmeleri dört gözle beklemektedir. Nanotıp, nanokürelerle ilaç salımından, doku yapılanmasını gerçekleştirecek nanoteknolojik tasarıma dayalı doku iskeletlerine,

hatta teşhis ve tedavi amaçlı nanorobotlara kadar çok çeşitli uygulamaları kapsıyor.

NANOKÜRELER İlaç salan sistemlerdeki en büyük problemlerden biri, ilacın vücudun istenilen bölgesine ulaşamaması.

Nottingham Üniversitesi’nden Bob Davis, nanoküreler içerisine hapsedilen ilaçları, klasik ilaç kullanım yöntemleriyle ulaşılamayacak bölgelere yollamayı başardı. Nanoküreler, damara enjekte edildiklerinde genellikle karaciğer veya dalakta parçalanırlar. Deri altına enjekte edildiklerindeyse, makrofajlar (virüs ve bakteri gibi vücuda giren yabancı maddeleri yoketmekle görevli hücreler) tarafından parçalanarak görevlerini yerine getiremezler. Davis’in geliştirdiği yöntemde, bu ilaç yüklü nanoküreler biyouyumlu bir polimer, örneğin polietilen glikol (PEG) ile kaplanarak bağışıklık sistemi hücrelerinden, yani makrofajlardan

korunuyorlar. ilaç içeren bu küreler, gönderilmek istendikleri bölgeye bağlı olarak 20-100 nanometre boyutundadır.

Her bir küredeki ilaç miktarı, kürenin ağırlıkça %5’i gibi düşük bir değerde. Fakat enjeksiyon yoluyla çok sayıda küreyi vücuda yollamak mümkün olacağından, ilaç miktarı açısından bir problem yok. Bu sistemlerde biyolojik dokularla kaplama malzemesi arasındaki etkileşimi anlamak çok önemli.

Biyolojik deneyler ve bilgisayar modelleriyle, ilacı istenilen hedefe yollayabilecek şekilde araştırmalar sürdürülmektedir.

DOKU YENİLENMESİ Nanoteknolojinin vücudun yeniden yapılanmasındaki rolü de oldukça önemlidir.

Glasgow Üniversitesi’nden bir araştırma grubu, yara iyileşmesinde kullanılmak üzere “akıllı bandaj”ın klinik araştırmalarını yapmakta. Bir teknoloji uzmanı, bir hücre biyoloğu ve bir cerrahtan oluşan bu üç kişilik ekip, hücrelerin üremesini etkileyecek malzemelerin nasıl hazırlanacağını araştırıyor.

Biyolojik ortamda bozunan bir polimerden hazırlanan bandaj, üzerinde çok küçük oluklar içermekte. Bu bandaj, yaralı tendonların tedavisinde büyük başarı sağlamış. Hasarlı doku yeniden yapılanırken, tendonu çevreleyen ve serbestçe hareketini sağlayan kılıf, tendona yapışır ve böylece tendonun hareketi engellenir. Oysa bu oluklu bandaj hasarlı dokuya sarıldığında bu yapışma engelleniyor,

tendon iyileşiyor ve kılıf da yeniden oluşuyor. İyileşme mekanizması çok net olarak anlaşılabilmiş değil; ancak, araştırmacılar tendonun, çevresindeki dokulara yapışmasına neden olan makrofajların oluklara girdiğini ve böylece tendonun yapışmasının engellendiğini söylüyorlar. Oluklar litografik yöntemle açılıyor. Genişlikleri yaklaşık 10 mikron, yani hücrelerin çapı kadar. Olukların şekli de hücrelerin oluk boyunca üremesine izin veriyor.

Bu çalışmanın devamında araştırmacılar, litografik yöntemle polimerik malzeme üzerinde desen oluşturarak hücre üremesini yönlendirmeye çalışacaklar.

YENİ ORGAN GELİŞİMİ Yeni organ geliştirme konusundaki çalışmaların şimdiye kadar kısmen başarılı olanı kulakla ilgili olanları. Bir doku iskelesi üzerinde üreyen doku, gelişigüzel yönlerde büyür. Oysa vücut içerisindeki hücreler, organın amacına uygun bir desen üzerinde gelişirler. Bu sistem temelinde geliştirilen bir doku

iskelesinde, polimer malzeme üzerinde hücre yapışmasını, dolayısıyla üremesini engelleyen küçük polimerik noktalar oluşturulur. Bu noktaların yerini değiştirerek hücrelerin üreme desenini, istenilen organ işlevini sağlayacak şekilde ayarlamak mümkün.

20

NANOROBOTLAR Nanorobotlar 0,5 ila 3 mikron arasında değişen çok küçük boyutlarda olan ve insan vücudunu patojenlere (hastalık yapıcılar) karşı etkin biçimde savunmak amacıyla tasarlanan cihazlar. Nanorobot yapısı, iç ve dış olmak üzere iki bölüm halinde tasarlanır. Dış yapı, vücudumuzda bulunan çok çeşitli kimyasal sıvılarla temas edebilecek kadar dayanıklıyken, iç yapı tamamen kapalı ve gerekmedikçe sıvı geçişine izin vermeyen bir vakum ortamı. Nanorobotlar, akustik sinyaller aracılığıyla mesaj ileterek uzman doktorla haberleşebilir ve verilen komutları yerine getirir. Görevi tamamlandığında, herhangi bir yan etkiye neden olmadan ya da bozulmadan vücut dışarısına atılır.

içerisinde kozmetik ürünler sayılabilir. Nanorobot içeren kozmetik kremler, ciltteki tüm ölü hücreleri temizleyebilir, fazla yağları alabilir ve hatta cildin beslenmesi için gerekli olan maddelere takviye yapabilir. Nanorobotlar, ağız ve diş temizliğinde kullandığımız antiseptik sıvılara da eklenebilir; ağızda bulunan hastalık yapıcı bakterileri ortadan kaldırabilir ve aynı şekilde plak ve tartarları saptayarak oluşumlarını engelleyebilir. Kullanım ömürleri kısa olan bu nanocihazlar, biyolojik ortamlarda parçalanabilecek şekilde tasarlanan yapıları sayesinde, zararlı yan ürünler oluşturmadan, bozunarak vücuttan atılabilir.

Nanorobota olası bir örnek olarak Robert Freitas isimli bilim adamı tarafından tasarlanan ve yapay bir kırmızı kan hücresi olan respirosit verilebilir.

Respirosit, vücutta dolaşım bozukluğu oluşması durumunda, oksijen sağlanması için gerekli fazladan metabolik desteği sağlar. Bağışıklık sistemince reddedilmemesi ve vücuttaki basınca dayanması için, nanorobotun dış yüzeyi elmas olarak tasarlanmış.

Elmas dış yüzeyin kusursuz bir şekilde pürüzsüz olması gerekiyor. Dış yüzeyin kimyasal tepkimeye girmeyecek şekilde ve düşük biyoaktiviteye sahip olması, yüzeydeki beyaz kan hücresi etkinliğini engeller. Küresel yapıdaki respirosit, mekanik yollar kullanılarak oksijenle doldurulur. Yaklaşık 1000 atmosfer gibi yüksek bir basınçta doldurulan oksijen, nanoküresel yapıdan sabit bir hızla salınacaktır. Bir respirosit, doğal bir kırmızı kan hücresine oranla 236 kat daha fazla oksijen taşır.

Teknolojideki gelişmeler sayesinde, nanorobot uygulamalarının hayata geçirilmesine bir adım daha yaklaşmış bulunuyoruz. Örneğin, geliştirilen AFM (Atomic Force Microscope – Atomik Kuvvet Mikroskopu) sayesinde bir malzemenin yüzey özellikleri, milyar kez büyütülerek incelenebiliyor. Mikroskopik tekniklerdeki bu gelişmeler, nanorobotların moleküler yapılarının uygun olup olmadığını saptamak ve işlevlerini denetlemek açısından son derece önemli bir gelişme.

Bunun yanısıra Cornell Üniversitesi’nde yapılan çalışmalarda nanorobotların hareketini sağlayan biyonik motorlar geliştirilmiş bulunuyor.

Nanorobotların diğer olası kullanım alanları

21

1985 yılında Rice Üniversitesinden Richard Smalley, karbon atomlarının 60’lı gruplar halinde birbirine bağlanarak “buckyball” olarak isimlendirilen küresel moleküller oluşturduğunu buldu. Bu küresel molekül kütlesine birkaç kobalt ya da nikel atomu eklendiğinde, 60’lı gruplar halinde bulunan karbon molekülleri (fulleren) şekil değiştirerek, kimyasal olarak kararlı ve duvar kalınlığı bir atom kadar olan tüp şekline dönüşür. Oluşan bu yapı, çelikten 100 kat daha sağlamdır ve moleküler düzeyde ilaç hapsetmek ve taşımak amacıyla nanotank olarak kullanılabilir.

Nanorobotlar, bu nanotankları vücutta istenen bölgeye ulaşana dek iç yapılarında tutarlar.

Beş yıl kadar önce bilim adamları, iki nükleotidi bir köprüyle birbirine bağlayarak nanorobotik kolların yapılması için ilk adımı attılar. Nanorobotlara bu kollarla virüsleri, antijenleri ya da analiz için gerekli elementleri tutma yeteneği kazandırılması tasarlanıyor. Nanorobotlar, teorik olarak 20. yüzyıl hastalıklarının tümünü ortadan kaldırabilir.

parçacıkların herbiri, alanın şiddetine ve salınım (osilasyon) frekansına bağlı olarak kendine özgü bir yolda ilerler. Dr. Morgan tarafından geliştirilen elektrodlarla, aşırı duyarlı bir elektriksel alan yaratılmış ve böylece hücre, virüs ve proteinlerin hareketi ve birbirinden ayrılması sağlandı.

Geçtiğimiz yüzyılın en korkulu rüyalarından biri olan HIV enfeksiyonu, bu yöntemle, klasik yöntemlerden 2-3 ay önceden saptanabilmekte. Çünkü, klasik virüs belirleme yönteminde antikorlar aranır. Fakat HIV virüsü, antikorlar üretilmeden 6 ay önce kanda bulunmakta. Artık kanımızda dolaşan nanoekranlar sayesinde hastalıklarımıza kendi kendimize tanı koyabileceğimiz ve cerrahi müdahalenin nanorobotlar tarafından yapıldığı bir gelecek düşünebiliriz.

Glasgow ve Wales Üniversitelerinin ortak çalışmasında, anormal hücrelerin ve virüslerin hızlı bir şekilde belirlenmesini gerçekleştirebilecek bir nanoelektrod geliştirilmiş. Böylece kanda HIV saptanabilmiş.

Bir diğer çalışmadaysa, su kaynaklarında çok tehlikeli bir mikroorganizma olan cryptosporidium bakterisini belirleyecek bir nanoelektrod geliştirilmiş.

Bakteri ve virüsler 10-250 nanometre boyutunda ve elektriksel özellikleri iyi bilinen biyolojik ‘parçacıklar’. Bir elektriksel alan uygulandığında, bu

22

DOKU REJENERASYONU Doku/organ kaybı ve işlevsel bozuklukların tedavisinde “doku rejenerasyonu” yaklaşımı, günümüzün en heyecan verici araştırmalarının temelini oluşturuyor ve gelecek için büyük umutlar vaadediyor. Doku rejenerasyonu, yani “dokunun yeniden yapılanması” için çeşitli biyomalzemeler kullanılıyor. “Doku iskelesi” görevini üstlenen bu malzemeler, 3-boyutlu fabrik ya da süngerimsi jel olabiliyor. Hastadan izole edilen sağlıklı hücreler doku iskelesine yapışarak burada çoğalıyor, farklılaşıyor ve sağlıklı bir doku oluşturacak şekilde organize olurlarken doku iskelesi de parçalanıyor.

Doku iskelesi yapay bir “hücre-dışı matris” (extracellular = ECM) olarak düşünülebilir. ECM, hücreler için fiziksel destek sağlamasının yanısıra, hücre gelişmesi, farklılaşması ve işlevleri açısından önemli role sahiptir. Yeni doku geliştikten ve hücreler ECM oluşturabilecek kapasiteye ulaştıktan sonra iskeleye ihtiyaç duyulmaz. Bu nedenle iskelenin biyobozunur bir malzemeden yapılması ve gerçek doku mikroçevresine benzer olarak 3-boyutlu yapıda inşa edilmesi gerekiyor. Bu yöntem çok sayıda doku benzeri yapının oluşturulmasında kullanılıyor.

Bunlar arasında deri, kıkırdak, kemik, karaciğer, sinir ve kan damarları sayılabilir. 1990 yılında yanık tedavisi amacıyla yapay deri üretildi ve ilk ticari ürün olarak piyasaya sürüldü.

Doku iskelesi yapımında biyomalzeme olarak, biyobozunur polimerler ve biyoseramikler tercih ediliyor. Örneğin, hastadan alınan kemik hücreleri, hidroksiapatit (biyoseramik) doku iskelesi üzerinde kültür edilerek (çoğaltılarak) kemik dokusu yenilenebiliyor. Bu iskele deniz mercanından hazırlanıyor. Mikroyapısı, doğal kemiğin hücre-dışı matrisine (ECM) çok benziyor.

Gözenek çapları 250 mikron, yani saç telimizin üç katı kadar. Bir diğer örnek, kalp ameliyatları için kan damarı oluşturulması. Bu uygulamada tüp şeklindeki kollajen doku iskeleleri kullanılıyor ve düz kas hücreleriyle endotel hücreler bu iskele üzerinde çoğaltılıyor. Doku iskeleleri ile ilgili çözümlenmesi gereken bazı sorunlar var. Bunlar, iskele üzerinde hücre dağılımının düzgün olmaması, büyük doku üretimi için kan damarı oluşumunun sağlanması gerekliliği ve hücresel işlevlerin düzenlenmesi için çeşitli büyüme faktörlerinin, (diğer bir deyişle biyosinyallerin) doku iskelesine yeterli miktarda ve uygun yöntemle yüklenmesi gerekliliğidir (immobilizasyon). Yukarıda sözü edilen olumsuzluklar, “hızlı prototipleme” (rapid prototyping=RP) olarak adlandırılan fabrikasyon yöntemleriyle giderilmeye çalışılıyor.

23

GELECEK Biyomalzemelerde gelecek için hedefleri vermeden önce geçmişe ve bugüne bir göz atalım. Geçmişte, bir doku hasar gördüğü veya işlevini yitirdiğinde çözüm, bu dokunun uzaklaştırılmasıydı. Ancak geçtiğimiz yüzyılda yeni antiseptiklerin, penisilin ve diğer antibiyotiklerin keşfi, hijyenin sağlanması ve aşılamalara bağlı olarak, gelişmiş ülkelerde insan yaşam süresi 80’in üzerine çıktı.

da iki şekilde mümkün oldu. Transplantasyon (nakil) ve implantasyon (yerleştirme). Transplantasyonda, hastanın kendi dokusu, başka bir insandan ya da hayvandan alınan dokuların kullanımı söz konusu. İmplantasyondaysa biyomalzemeler kullanılıyor. Ancak tüm implantların ömürleri sınırlı. Son gelişmelerle ortopedik, kalp-damar ve diş implantlarının kullanım ömrü 15 yılın üzerine çıktı. Özellikle implantların dokulara biyoaktif olarak sabitlenmesi, ortopedik protezlerin ömrünün uzamasında çok etkili oldu.

Bu durumda, özellikle geçtiğimiz 40 yılda, yaşam kalitesinin de azalmaması için hasarlı dokunun yerine sağlamının yerleştirilmesi önem kazandı. Bu

Gelecek için ise şöyle bir mesaj var: Biyomalzeme konusundaki araştırmalar, vücudun kendini yenileme kapasitesini kullanacak veya artıracak yöne kaymalı. Böylelikle doğal dokuların yeniden yapılanmasını sağlayacak biyomalzemelerin kullanılabilecek protezlerin kullanım süresi artırılabilecek.

farklılaşması kontrol edilebilir. Biyoaktif cam jeller, kalsiyum oksitfosfor pentaoksit-silisyum dioksit bileşimine sahip inorganik malzemelerdir.

Doku yenilenmesi, son derece kapsamlı bir olay.

Doku yapısının yeniden inşasını, doku işlevinin, metabolic ve biyokimyasal davranışların ve biyomekanik performansın yeniden kazanılmasını içeriyor. Bu nedenle, doku yenilenmesi, biyoloji, genetic mühendisliği, hücre ve doku mühendisliği, görüntüleme teknikleri ve teşhis, mikro-optik ve mikro-mekanik cerrahideki ilerlemelerin ışığında gerçekleşecek.

Gözenekli, inorganik-organik hibrid malzemelerden, kontrol edilebilir hızlarda bozunabilen, kontrol edilebilir yüzey özelliklerine sahip doku iskeleleri hazırlanarak doku yenilenmesi sağlanabilir. İnorganik ve organik bölümlerin miktarı değiştirilerek, malzeme üzerindeki hücre üremesi ve

Hayvan deneyleri, bu malzemenin kemik dokusunun yenilenmesinde başarılı olduğunu göstermiş. Şu anda doku yenilenmesi için büyük bir gelecek vaadediyor. Bileşiminde yapılacak değişimler, istenilen üç-boyutlu mimariye ulaşacak şekilde işlenmesini sağlayacak fabrikasyon tekniklerindeki gelişmelerle, bu malzemenin, yumuşak bağ dokusu ve kalp-damar dokularının reyenilenmesinde de kullanımı hedeşeniyor. Biyomalzemelerin doku yenilenmesinden farklı yöndeki geleceği ise nanoteknolojiye dayalı uygulamalar. Bu teknolojinin ürünü olarak geliştirilecek nanorobotların bakteri ve virüs enfeksiyonlarını tedavi etmesi, kanser hücrelerini saptayıp yok etmesi, dolaşım sistemindeki zararlı maddeleri temizlemesi, hasarlı dokulara oksijen sağlaması ve çeşitli hastalıkların izlenmesi ve teşhisinde kullanımı amaçlanıyor.

24

Kaynaklar : 1. http://www.tsn.org.tr 2. Jim Hollenhorst, Molecular Scale Technologies for Electronics and the Life Sciences, IEEE SF Bay Area Nanotechnology Council Lunch Seminar, July 19, 2005.

3. Wintermantel, E., Mayer, J., Blum, J., Eckert, K.L., LĂźscher, P. and Mathey, M., Tissue engineering scaffolds using superstructures, Biomaterials, 17, 83-91, 1996 4. http://www.incites.com 5. http://www.azom.com 6. Handbook of biomaterials evaluation / Andreas F. Von Recum 7. Biomaterials / Joon B. Park / Roderic S. Lakes 8. Park, J.B., Kim, Y.K., 2000. Metallic Biomaterials, The Biomedical Engineering Handbook: Second Edition.

CRC Press LLC, 2000

25

Haber Yabancı

GÜNEŞ ENERJİSİNİ VE HAREKETİ ELEKTRİK ENERJİSİNE DÖNÜŞTÜREN KUMAŞ

Akıllı aksesuarlar moda sektöründe kendine elle tutulur bir yer edinirken, akıllı kıyafetler de modanın geleceğini oluşturuyor. Cihazların sunduğu pil gücü kadar akıllı olduğu günümüzde ihtiyacımız olan şey belki de güneş enerjisini kullanan kıyafetler.

Yani yakın gelecekte bir iş yemeğine gittiğinizde hesabı NFC’li kol düğmenizle öderken, akıllı saatinizi de ceketinizle şarj edebilir ve ortamdaki en havalı insan siz olabilirsiniz. Ancak Tony Stark gibi hissetmeden önce biraz daha beklemeniz gerekecek.

Fiziksel eylemlerden enerji üreten kumaşlar bir süredir geliştiriliyor. Georgia Institute of Technology bu teknolojiyi bir adım ileri taşıyor ve hem hareket hem de güneş ışığından enerji üretiyor.

Araştırmacılar, hafif polimer fiber ve fiber tabanlı “triboelectric nanogenerator”ları bir araya getirerek oluşturdukları güneş pillerini standart kumaşla örerek hibrit bir kumaş elde etmiş. Sürtünme ile elektriklenme sayesinde güç üretebilen bu kumaş aynı zamanda güneş ışığını da enerjiye çeviriyor.

Bunun yanı sıra üretim maliyeti de oldukça düşük zira üretim en yaygın polimerlerle gerçekleştiriliyor. İlk testlere göre kumaş şimdilik uzun kullanım için pek uygun değil. Ancak çalışmalar devam ediyor.

Bir sonraki adım ise su ve nemden korunma üzerine olacak.

26

Yerli

Haber

VAN ÇİMENTO’NUN ÜRETİMİ 110 MİLYON DOLARLIK YATIRIMLA 10 KAT ARTTI

VAN ve çevre illerin çimento ihtiyacını sağlayan Van Çimento, 2010-2013 yılları arasında 110 milyon dolarlık yeni yatırım yaparak Türkiye’nin sayılı fabrikaları arasına girmeyi başardı. Yatırım öncesi yıllık 200 bin ton çimento üretimi yapılan fabrikada şu anda 2 milyon ton kapasiteye ulaşıldı.

Van’ın Edremit İlçesi’nde Van Gölü kıyısına kurulan ve 1969 yılında üretime başlayan Van Çimento Fabrikası adeta altın yıllarını yaşıyor. 5 kez el değiştiren ve son olarak Fransızlar tarafından Aşkale Çimento A.Ş.’ye satılan Van Çimento, 192 personeliyle bölgedeki birçok ilin çimento ihtiyacını da karşılıyor. Tamamen otomatik sistemlerle çimento üretiminin yapıldığı fabrikada, yıllık üretim 2010’dan bu yana 200 bin tondan 2 milyon tona ulaştı.

fabrikaya 3 yıl içinde 110 milyon dolarlık yatırım yapıldığını belirten Fabrika Müdürü Naci Rüzgar, “Adeta yeni bir fabrika kurduk. Yatırımlarla Doğu ve Güneydoğu’da modernizasyon bakımından ilk sıraya yerleştik. Fabrikamız Türkiye’de sülfata dayanıklı çimento üreten sayılı fabrikalardan birisi. Ayrıca Van Gölü kıyısına kurulu olan fabrikamızın çevreyi kirletmemesi için büyük yatırımlar yaptık. Fabrikada 3 adet atık su arıtma tesisi kuruldu. Fabrikanın bacalarından çıkan küllerin çevreye zarar vermemesi için 32 olan torbalı filitre sayısı 62’ye çıkarıldı. Yani hem Van Gölü hemde çevre konusunda çok duyarlıyız” dedi.

110 Milyon Dolarlık Yatırım Fabrikanın Eylül 2009 yılında Aşkale Çimento A.Ş. bünyesine geçmesiyle adeta bölgenin can damarı haline gelen Van Çimento, kalite yönünden de aranan bir marka olmayı başardı. Kuruluşundan itibaren 40 yıl boyunca hiçbir yatırımın yapılmadığı

27

BURCU KOÇAK AKSÖZ KİMYA MÜHENDİSİ EGE ÜNİVERSİTESİ DOKTORA ÖĞRENCİSİ kocakburcu@gmail.com

RÜZGAR ENERJİSİ

G

ünlük yaşamımızda enerji, adeta ekmek ve su gibi hayatımızın vazgeçilmez bir parçası halini alıp, elektrik enerjisi olarak evlerimizde, ulaşımda, tıpta, tarımda, iletişimde, sanayide ve daha birçok alanda kullanılmaktadır.

Uygarlığın ve bilgi toplumunun her alanda ihtiyaç duyduğu enerjinin önemi her geçen gün artmaktadır.

Günümüzde enerji, uygarlığımızın temeli olup, üretim ve tüketimi, kalkınma ve gelişmişlik düzeylerini geliştiren belli başlı araçlardandır. Ülkelerin ekonomik gelişmişliklerinin, küresel ekonomide rekabet gücü sağlayabilmelerinin ve toplumsal gelişmeyi artırabilmenin önemli kaynaklarından biridir enerji.

Artan nüfus, şehirleşme, sanayileşme ve teknolojik gelişmelere bağlı olarak Dünya elektrik enerjisi ihtiyacı her yıl 34,5 milyar kWh artmaktadır. Giderek artan enerji talebi ile Dünya enerji rezervi tükenme yılının yaklaşık olarak kömür için 200 yıl, gaz için 65 yıl, petrol için 40 yıl olduğu tahmin edilmektedir.

Enerji ihtiyacına bağlı olarak artan fosil yakıt tüketimi gerek ekonomik gerekse çevre açısından onarılması imkansız zararları da beraberinde getirmektedir.

harcama yaparak, komşu ülkelerden petrol ve doğal gaz ihraç edilmektedir. Buda bizi dış ülkelere bağımlı kılmakta ve ülkelerle yaşanılan siyasi krizlerde enerji sıkıntısı çekmemize neden olmaktadır. Bunun yanı sıra ihraç edilen enerji ile sanayi ve evsel kullanımlarda enerjinin birim maliyeti artmaktadır. Öyle ki, Türkiye’de birim enerji maliyeti endüstride 14,8 $/KWh, evsel tüketimde ise 18,5$/KWh değerindedir Bu tüketim maliyetleri ile Türkiye'nin enerji maliyetinin OECD ortalamasının sırasıyla %20 ve %10 üzerindedir.

Fosil kaynakların aksine sınırsız ve yenilenebilir olması, dışa bağımlılığı azaltması ve çevreye dost olması açısından yenilenebilir enerji kaynakları son yıllarda dikkatleri üzerine çekmiştir.

Klasik fosil yakıt kaynaklı enerji üretim sistemleri ve geleneksel üretim teknolojileri Dünyadaki yaşanabilir ortamın korunmasını engellemekte, iklim değişikliğinin sebep olduğu zararlı etkileri beraberinde getirmektedir.

Enerji üretim ve tüketiminden kaynaklanan çevre tahribatının yanı sıra fosil yakıtların politik ve ekonomik yönden de dezavantajları bulunmaktadır.

Türkiye enerji ihtiyacını tamamını kendi kaynakları ile karşılayamamakta olup, her yıl milyarlarca dolar

28

Günümüzde kullanılan en temel yenilenebilir enerji kaynakları şöyledir: - Jeotermal Enerji - Güneş Enerjisi - Hidrolik Enerji - Rüzgar Enerjisi Bu kaynaklar arasında en dikkat çeken yenilenebilir enerji türü rüzgar enerjisidir. Rüzgardan tarih boyunca enerji üretimi dışında da çeşitli şekillerde

faydalanılmıştır. Örneğin, rüzgar tahılların öğütülmesi, kurutma ve yelkenli gemilerle ulaşımın sağlanması gibi değişik amaçlarla insanların hayatını kolaylaştırmıştır. Ardından rüzgardan tirbünler yardımıyla elektrik elde edilerek hayatın her aşamasında yerini almıştır. 1980'li yılların başından itibaren Avrupa ve A.B.D'nde rüzgar gücü teknolojisi ile ilgili araştırmalar yoğunlaşmıştır.

Şekil 1. Dünya'nın ilk rüzgar santrali kabul edilen Brush rüzgar türbini Dünyada ve özellikle Türkiye’deki enerji rezervlerinin "Elektrik Piyasasında Lisanssız Elektrik Üretimine durumu dikkate alındığında, rüzgar enerjisi İlişkin Yönetmelik" gereğince 500 kW ve altındaki yenilenebilir enerji kaynakları arasında hem çevre güçler için lisans almaksızın üretim yapılabilmektedir hem de kaynak açısından en önemlilerindendir.

Ancak buna rağmen Türkiye elindeki potansiyeli Türkiye yaklaşık 83000 MW rüzgar enerjisi yeterince kullanamamaktadır. potansiyeli ile elektrik ihtiyacının tamamını karşılayacak potansiyele sahiptir. Sahip olunan Ülkemizde, rüzgar gücünden elektrik eldesi iki potansiyelin yanı sıra, rüzgar enerjisinin kullanım şekilde yapılabilmektedir. Birinci kategoride, kolaylığı, çevreye zararlı olmayışı, yenilenebilir 2001 tarihli “Elektrik Piyasası Kanunu” ve 2005 olması onu diğer enerji kaynaklarına göre bir adım tarihli “Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik öne götürmektedir. Sahip olduğu avantajların yanı Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun” sıra kurulum maliyetlerinin yüksek olması ve enerji gereğince lisansa dayalı üretim yapılabilmektedir. veriminin diğer kaynaklara kıyasla düşük olması Ülkemizde rüzgâr enerjisine dayalı üretim ile ilgili dezavantaj olarak görülse de gelecekte bazı teknolojik lisans başvuruları tamamlanmış olup, şuan itibari ve ekonomik zorlukların aşılması ile rüzgar ile EPDK yeni lisans başvurusu kabul etmemektedir. enerjisinin yaygın hale geleceği umut edilmektedir. İkinci kategoride ise 21 Temmuz 2011 tarihli Kaynaklar : 1-) B. Atilgan, A. Azapagic, An integrated life cycle sustainability assessment of electricity generation in Turkey, Energy Policy 93 (2016) 168–186 2-) Hayli S., Rüzgar Enerjisinin Önemi, Dünya’da ve Türkiye’de ki Durumu, http://web.firat.edu.tr/sosyalbil/ dergi/arsiv/cilt11/sayi1/001-026.pdf (Erişim Tarihi: 08.04.2013) 3-) Durusu A., Erduman A., Kekezoğlu B., Tanrıöven M., 2011, Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından 500 KW’a kadar Lisanssız Enerji Üretimi ve Fizibilite Analizi, Elektrik Mühendisleri Odası, Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Sempozyumu, s.122 Bekiroğlu Nur, Kıncay Olcay, Yumurtacı Zehra, Rüzgar Enerjisi, http://www.yildiz.edu.tr/~okincay/dersnotu/ RuzgBol1.pdf (Erişim Tarihi:27.03.2014)

29

RUS İLAÇ DEVİNDEN DEV YATIRIM

Haber Yabancı

Rus savaş uçağının Türk jetleri tarafından düşürülmesinin ardından Türkiye’deki yatırımını askıya alan Rus ilaç devi R-Farm, projeyi yeniden uygulamaya koyma kararı aldı.

1.3 milyar dolarlık cirosuyla Rusya’da sektörün bir numarası olan R-Farm’ın Genel Müdürü Vasiliy İgnatyev, Türkiye’de inşa etmeyi planladıkları ilaç fabrikası projesini hayata geçireceklerini belirtti.

Rusya’da çıkan ürünlerimizi tescil ettireceğiz. Buna paralel olarak Rusya’da da kullanmakta olduğumuz ilaç üretim fabrikasının bir benzerini Türkiye’de inşa etmek üzere yatırım çalışmalarımıza başlayacağız.”

İgnatyev, Avrupalı endüstriyel biyoteknoloji uzmanlarıyla çalışmaya başladıklarını ve bu uzmanlardan projeyi daha modern çözümlerle geliştirme konusunda sürekli tavsiyeler aldıklarını da vurguladı. 2013 yılında Sputnik’e (eski adıyla Rusya’nın Sesi) demeç veren İgnatyev, Türkiye’ye 100 milyon euro yatırım yapmayı planladıklarını söylemişti. İgnatyev, “R-Farm Türkiye’de hangi faaliyetlerde bulunacak?” sorusuna şu yanıtı vermişti: “İlk aşamada Türkiye’de ofis açıp,

30

Yerli

Haber

KİMYA SEKTÖRÜ, FRANSA’DAKİ PLASTİK KAP YASAĞINDAN ENDİŞE DUYMUYOR

Fransa Meclisi’nden geçen tek kullanımlık plastik bardak, tabak, çatal, bıçak gibi ürünlerin 2020 yılından itibaren satışı yasağını değerlendiren İstanbul Kimyevi Maddeler ve Mamulleri İhracatçıları Birliği (İKMİB) Başkanı Murat Akyüz, kararın Fransa’ya plastik ambalaj ihracatını olumsuz etkilemeyeceğini söyledi.

Fransız Hükümeti, 1 Ocak 2020’den sonra kullanat plastik bardak, tabak, çatal, bıçak türü ürünlerin satışına sınırlama getiren 2015-992 numaralı tebliği, Meclis’ten geçirdi. Buna göre, Fransa’da sadece biyobazlı plastiklerden üretilen veya kompostlanabilir türdeki biyoplastiklerden elde edilen kullan-at tipi ürünler satılabilecek.

Kararın kimya ihracatının önemli alt sektörlerinden biri konumundaki plastik ihracatına etkisini değerlendiren İstanbul Kimyevi Maddeler ve Mamulleri İhracatçıları Birliği (İKMİB) Yönetim Kurulu Başkanı Murat Akyüz, Türkiye ekonomisine önemli oranda katma değer yaratan plastik sektörünün, kimya ihracatında güçlü bir yeri

olduğunu vurguladı.

Yasak, tüm plastik ambalajları kapsamıyor Fransa’nın 1 Ocak 2020 tarihinden itibaren geçerli olacak kararının tüm plastik ambalajları kapsamadığına dikkat çeken Akyüz, şunları söyledi: “Fransa hükümetinin tek kullanımlık plastik bardak, tabak, çatal, bıçak türü ürünlerin satışına kısıtlama getiren tebliğ plastik ambalaj ihracatının tamamını kapsamıyor. 2015 yılında Fransa’ya tek kullanımlık plastik ürün ihracatımız 1,7 milyon dolar gibi oldukça düşük bir seviyede gerçekleşti.

Dolayısıyla kısa ve orta vadede plastik ihracatımıza olumsuz bir etkisi olmayacaktır.”

Marketlerde plastik poşetleri de yasaklamıştı 31

Fransız Meclisi, Yeşiller Partisi’nin önerisi üzerine çevre kirliliğine yol açtığı gerekçesiyle tek kullanımlık plastik sofra gereçlerinin 2020 yılından itibaren yasaklanmasına dair hükümet tebliğini kabul etmişti.

Fransa’da süpermarketlerde plastik poşet kullanımına ilişkin yasak kararı da, Temmuz 2016 tarihi itibariyle uygulamaya konulmuştu.

32

ÖZNUR KAÇAR KİMYA MÜHENDİSİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ ÖĞRENCİ oznurkacar95@gmail.com

DOĞADAKİ EN HAFİF MADDE: AEROJEL

A

erojel (aerogel) dünyanın en hafif maddesi ve yoğunluğu en az olan maddedir. Aerojelin keşfi, ilk olarak 1931 yılında Samuel Stephen Kistler tarafından arkadaşlarıyla girdiği bir iddia sonucunda gerçekleşir. Kistler’in arkadaşı Charles Learned ile birlikte girdiği bu iddiada amaç, ‘jellerin içindeki sıvıyı havayla değiştirirken çökmeye yol açmamaktır. Bunun devamında gelen araştırmalar sonucu 1931 yılında Nature dergisinde yayımlanan makaleyle, bilim dünyası aerojelle tanışır ve bundan sonraki yıllardan günümüze aerojellerin yolculuğu başlamış olur.

Aerojellerin bildiğimiz jeller gibi ıslak görünen jelatin yapıda olduklarını düşünebilirsiniz. Ancak bilinenin aksine, aerojeller kuru maddelerdir; jel kavramı maddenin ‘jel’lerden oluştuğunu belirtmekle birlikte, ‘aero’ kavramı maddedeki porların sıvı yerine hava ile doldurulmasını ifade eder.

Aerojellerin milyonlarca ufak delikten oluşan yüzeyi, süngeri andırır. Aerojeller kısaca, jellerin sıvı bileşeninin gaz ile değiştirilmesiyle elde edilen gözenekli sentetik maddeler olarak özetlenebilir.

Her ne kadar ismi bir sıvıyı andırsa da bunun aksine katı ve kuru maddelerdir. Bu maddenin %99.8 ‘i hava içerir bu nedenle yoğunluğu neredeyse 0’dır.

Bu yüzden aeorejel için doğadaki en hafif madde denilebilir. Bu durum katılar için alışık olduğumuz durum değildir. Bir başak kadar hafif olan aerojel, görünümüne rağmen oldukça elastik ve dayanıklı bir yapıya sahiptir. Malzeme nerdeyse gözükmüyor denilse yeridir. Yakın geçmişte NASA tarafından

rafine edilerek dünyanın en hafif katı maddesi olarak onaylandı. Bu madde Guinness Rekorlar Kitabı’na bilinen en hafif katı madde olarak girdi. Duman gibi bir görüntü verdiği için ‘Donmuş Duman’ veya ‘Mavi Duman’ diye adlandırılır.

Aerojellerin hafiflikleri dışında özel kılan bir şey de parçalanmaya bırakılan bir aerojel parçasından, doğada geriye sadece doğal bir malzeme olan kumun kalmasıdır.

33

Bir diğer en önemli özelliği ise çok yalıtkan bir madde olmasıdır. Aerojel bilinen köpüklerden ve diğer yalıtım malzemelerinden çok daha üstün özelliklere sahiptir. Örneğin boya sektöründe 100 mikron kalınlıkta boya yapar gibi aerojel kullanılırsa 40 cm polyesterin verdiği yalıtımı vermektedir. En gelişmiş fiberglas yalıtım malzemesinden 39 kat daha fazla yalıtım malzemesine sahiptir.

Diğer bir özelliği yarı saydam olmalarıdır.

Kendisinden oldukça büyük maddeleri taşıyabilirler ama ufak darbelerde kırılabilirler.

Aerojel boya , kozmetik, tekstil gibi sektörlerde, tıpta , bilimsel araştırmalarda ayrıca NASA çalışmalarında da aerojeller kullanılır. Çin’de petrol sızıntıları ile

mücadelede önemli bir kalkan görevi üstlenen aerojel daha başka pek çok kullanım alanı da buldu.

Günümüzde petrol temizliğinde kullanılan organik çözücü maddeler kendi ağırlıklarının yaklaşık 10 katı kadar petrol emebiliyorken Grafen (karbon) aerojel kendi ağırlığının 900 katı petrol emebiliyor.

Aerojellerin kinetik enerjiyi emen yapısı, bu maddenin, önümüzdeki yıllarda güvenlik ve yalıtım alanlarında kullanılacağına dair güçlü sinyaller vermektedir. Yakın bir gelecekte, diz üstü bilgisayarlar ya da elektronik uçak kontrol mekanizmaları gibi değerli malzemelerin yapımında aerojeller önemli yer tutacaktır.

Kaynaklar : http://eyeportal.blogspot.com.tr/2012/09/aerogel-nedir-aerogel-kullanim-alanlari.html https://tr.wikipedia.org/wiki/Aerojel http://www.kimyablog.com/donmus-duman-aerojel/

34

Haber Yabancı

SÜPER HİDROFOBİK EKRAN TEKNOLOJİSİNDE TÜRK İMZASI

Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı’na bağlı Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’nda çalışan bilim adamı Tolga Aytuğ ve ekibi tarafından geliştirilen Super Hidrofobik Ekran teknolojisi Samsung tarafından kullanılacak.

bu ekran teknolojisine geçilmesi muhtemel olduğunun altını çizelim.

Ekran teknoloji konusunda belki de en iyisi olarak kabul edilebilecek Super AMOLED ve IPS ekranlar konusunda daha çok tercih edilen Samsung üretimi AMOLED teknolojisi artık yeni ekran sistemiyle daha da güçleniyor. Bu noktada Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı’na bağlı Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’nda çalışan bilim adamı Tolga Aytuğ’nun başında bulunduğu Materyal Kimya Grubu tarafından geliştirilen ve Süper Hidrofobik Ekran adı verilen teknoloji ile ekranlarda cam yerine bu ekran teknolojisine geçileceği öngörülüyor.

Toza ve Suya Ekstra Dayanıklı Suya ve toza karşı kendiliğinden dayanıklı olan Super Hidrofobik Ekran, hiçbir şekilde ıslanmadan üzerine gelen suyu damlacıklar olarak üzerinden atacak.

(Hani şu ayakkabılara sıkılan ıslanmaz sprey var, onu telefonun üzerine sıktığınızı düşünün) Ayrıca bu çalışmalara Samsung tarafından destek veriliyor ve görünüşe göre ilerleyen yıllarda Galaxy telefonlarda

35

Yerli

Haber

KAYISI ÇEKİRDEĞİNDEN KARBON ÜRETİLDİ

Türk bilim insanı, kayısı çekirdeği kabuğundan en geniş yüzeye sahip aktif karbon üretti. Dünya çapında az miktarda üretilen bu teknoloji, birçok elektronik cihazda kullanılıyor. Bununla birlikte güneş enerjisi ve pil depolama sisteminde kullanılan aktif karbon, Türkiye’de temiz enerjinin üretimine destek olacak.

üretmek için bu çalışmaya başladığını anlatan Önal, kayısı çekirdeğinin, aktif karbon üretiminde önemli bir malzeme olduğunu belirtti.

İnönü Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Yunus Önal, 25 yıllık çalışma sonucunda geliştirdiği kayısı çekirdeği kabuğundan aktif karbon üretiminde kendi sınırlarını aştı. Önal, kayısı çekirdeği kabuğu kategorisinde 3 bin 861 metrekare/gram yüzey alana sahip aktif karbon üretmeyi başardı. Çalışmasının detaylarını paylaşan Önal, İnönü Üniversitesi Mühendislik Fakültesinde kendisine tahsis edilen laboratuvarda 25 yıldır aktif karbon üretimine ilişkin çalışmalarını sürdürdüğünü söyledi.

Malatya’nın en önemli değeri kayısıyı her şeyiyle endüstriye dönüştürmek, çekirdeğinden aktif karbon

Daha önce Türkiye’de en yüksek yüzey alanına sahip aktif karbonu kayısı çekirdeği kabuğundan ürettiğini, bunun 3 bin 250 metrekare/gram yüzey alanına sahip olduğunu anımsatan Önal, bunun tıpta kullanıma uygun (hastahanelerin acil servislerinde aktif karbon solüsyonu) olarak patentlendiğini kaydetti.

Aktif karbon üzerinde çalışmalarını aralıksız sürdürdüğünü dile getiren Önal, “Daha önce yaptığım çalışmayı daha da geliştirerek, kayısı çekirdeği kabuğundan 3 bin 861 metrekare/gram yüzey alanıyla kendi kategorisinde dünyanın en yüksek yüzey alanına sahip aktif karbonunu ürettim. Çin’in yıllık aktif karbon ihtiyacı 1.3 milyon ton.

Bunun 800 bin tonunu üretiyor, geri kalanını da ithal ediyor. Türkiye’de 1 gram aktif karbon üretilmiyor. Ülkemizin 2023-2071 hedefi var. Bunu

36

yakalamamız için kimya endüstrisinde çok yol kat etmemiz lazım. Aktif karbon da bunlardan biri.” dedi.

sektörün önü açılacak.

Karbon içeren bir malzemenin, havanın olmadığı atmosferde, yüksek sıcaklıkta ısıl işleme tabi tutulması halinde aktif karbona dönüştüğünü anlatan Önal, çeşitli alanlarda kullanılan aktif karbonu Türkiye’nin ithal ettiğine dikkati çekti.

Elektrik, elektronikte uzay araçlarında bu malzeme, özellikli malzeme olarak kullanılıyor.

Bunların önünü açmış olacak. Ayrıca ekonomik olarak da ülkemize katma değer sağlayacak.”

Aktif Karbon Açığını Giderecek Önal, yüksek yüzey alana sahip aktif karbonun süperkapasitör, yakıt hücreleri ve yeni nesil lityum pillerde kullanıldığını belirterek, özellikle aktif karbonun kullanıldığı süperkapasitörlerin mobil telekomünikasyon gibi yüksek güç gerektiren sistemlerde, elektrikli araçlardan başlayarak motorlarda yedek güç, taşınabilir elektronik cihazlar ve darbeli güç cihazlarında kullanıldığını da kaydetti.

Türkiye’de elektrik, elektronik endüstrisinde büyük katma değeri olan hiçbir ürün üretilmediğini savunan Önal, şunları kaydetti: “Örneğin, Türkiye’de yılda 5 milyar dolar cep telefonuna para veriyoruz. Cep telefonun içeriğinde aktif karbonlu malzemeler önemli bir yere sahiptir.

Yeni nesil güneş pilleri aktif karbon temellidir. Ülkemizde müthiş bir şekilde güneş enerjisinden faydalanma yoluna gidiliyor. O güneş reaktörlerinde yüzde 100 yurt dışına bağlıyız.

Bu aktif karbon oradaki açığı da giderecek. Aktif karbon uzay teknolojisinde de öncü bir malzeme.”

Güneş enerjisi açısından Türkiye’nin dünyada birinci kuşakta olduğunu hatırlatan Önal, sözlerini şöyle tamamladı: “Bunu değerlendirmek için güneş pillerini, reaktörlerini kendimiz yapmak zorundayız.

Bunun için de yüksek yüzey alanlı aktif karbona ihtiyacımız var.

Dünyanın en yüksek yüzey alanına sahip aktif karbonuyla artık cep telefonu üretmeye başlayacağız. Özellikle enerji depolamada birçok

37

KOBALT

Simgesi: Grubu: Atom numarası: Bağıl atom kütlesi: Oda sıcaklığında: Erime noktası: Kaynama noktası: Yoğunluğu: Keşfi: Atom çapı: Elektronegatifliği: Elektron dizilimi: Yükseltgenme basamağı (sayısı): Radyoizotopları:

Co 8B (Geçiş elementi) 27 58,9332 Katı 1495°C 2870°C 8,9 g/cc 1737 - George Brandt 1,67 Å 1,88 2 2 6 2 6 7 2 1s 2s p 3s p d 4s 2, 3 Yok

Kobalt 1773 yılında Georg Brandt tarafından keşfedilmiş metal element. Atom numarası 27, simgesi Co, atom ağırlığı ise 58.9332 g/mol'dür.

Kobaltı’ın Elde Edilmesi Kobaltı elde etmek için önce arsenik ve kükürtlü filizler bu maddeden arındırılmak için kavrulur. Ardından kireçle birlikte fırında kok aracılığıyla indirgenir. Böylece yaklaşık %30 kobalt olan bir demir bakır, kobalt alaşımı elde edilir. Bu alaşım bir asitle çözünür ve bundan elektroliz yoluyla metalik kobalt elde edilir.

Kullanım Alanları Saf kobaltın maden halinde kullanıldığı yerler azdır. Kesici aletlerin yapımında kullanılan çelik ve öteki alaşımların bileşiminde %60 a varan oranlarda kobalt kullanılır. Elektrik rezistanslarında, yüksek sıcaklık ve aşınmaya dayanıklı alaşımlarda, elektromıknatısların üretiminde, korozyona dayanıklı kaplamalarda, boya ve emayelerin hazırlanmasında kullanılır. Kobalt 60 izotopu önemli bir gama ışını kaynağıdır, ışınımı kolayca odaklanır ve doku bozukluğuna yol açmadan derin urlara ulaşır. Kobalt, kobalt bombası denen araçla başta kanser olmak üzere çeşitli hastalıkların tedavilerinde kullanılır.

38

Ayın Web Sitesi

Eğer deney şekli bulma ile ilgili sorun yaşıyorsanız bu site tam size göre. Yaptığınız deneylere ait şekilleri bu site ile rahatlıkla oluşturabilirsiniz.

Kimya öğretmenleri ve okulda laboratuvar dersi gören her çeşit öğrenci için faydalı bir site. İncelemenizi öneriyoruz.

http://www.chemix.org

39

KİMYA BULMACA

1 2

3

4 5

6

7 8

9

Soldan Saga

Yukaridan Asagiya

2. Katran ve diger organik maddelerin buharlasmasindan veya damitilmasindan elde edilen, 65 oC de yumusayan, yanici, kolay kirilan, kati, siyah, parlak, yapi yalitiminda kullanilan, su geçirmez baglayici madde.

4. Güve ve mantar kovucu olarak kullanilan antiseptik bir aromatik hidrokarbon.

8. Sivi karisimlardaki bilesenleri kaynama noktalari arasindaki ayirimdan yararlanarak buharlastirip, yeniden yogusturma yoluyla birbirlerinden ayirma ve aritma.

9. Bazi gidalarin bilesiminde yer alan ve ürüne göre özellikle kivamlastirici katki maddesi olarak da kullanilan D-galakturonik asit birimlerinin alfa 1,4 baglari ile olusturduklari uzun zincirli polisakarit

1. Atom sayisi 80, atom agirligi 200,5, donma noktasi –39 °C, yogunlugu 13,59 g/cm3 ve simgesi Hg olan gümüs renginde bir element. Simgesi Hg. 3. Fiziksel ya da kimyasal süreçlerin neden oldugu hacim degisimlerini ölçen aygit.

4. NO3- olan ve bir azota bagli üç oksijen atomundan olusan anyon ya da nitrik asidin kökü.

5. Isi ya da basinç etkisiyle yumusatilip çesitli yöntemlerle biçimlendirilebilen ve bu biçimlerini soguyunca da koruyabilen, yapay ya da dogal, bilesiminde çogunlugun organik polimerler oldugu malzemeler.

6. Bir eksen çevresinde dönen bir kaba etkiyen merkezkaç gücüyle, kabin içindeki sivinin içerdigi farkli yogunluktaki moleküllerin ayrilmasini saglama ya da bu islem için kullanilan düzenek, merkezkaçlama aygiti.

7. Metal, porselen, plastik ya da agaçtan yapilmis, kati özdekleri ezerek ögütmek için kullanilan sapli çukur kap.

40

KİMYA BULMACA (GEÇEN AYIN ÇÖZÜMÜ)

1

N Ü K L

2

3

O

4

5 6 7

9

F

K

F I

I

Z

Y

Y

O N

S

F

K

O

K

R O M A B

T

I

i

E T

O

G

R

A

F

I

N

T M Y

A 8

L

D

O R

E

S

A

N

N

S

M 10

H A

Soldan Saga 4. Çözücü ve ayirt edici ortam kullanarak çözünen madde karisimini bilesenlerine ayirma metodu.

[KROMATOGRAFI] 6. Maddelerin özellikleri ile maddeler arasi etkilesimleri inceleyen bilim dali. [KIMYA] 9. Bir maddenin uyarilmasi sonucu ortamdan uyarici kaldirilsa da bir süre daha isima yapmasi.

[FOSFORESANS] 10. Maddenin uzayda kapladigi bosluk. [HACIM]

C

I

M

Yukaridan Asagiya 1. Proton ve nötron gibi atom çekirdegini olusturan temel parçaciklar. [NÜKLEON] 2. Çekirdegin etrafinda dönen elektronlarin bulunma ihtimali en yüksek oldugu bölgeleri ve elektronlarin hareketini belirleyen matematiksel dalga denklemi.

[ORBITAL] 3. Belirli kütle, hacim ve sekli olan içine girdigi kabin seklini almayan madde hali. [KATi] 5. Agir bir çekirdegin daha küçük çekirdeklere dönüsmesi.

Bu sirada bir kaç nötron ile çok büyük miktarda enerji açiga çikar. [FIZYON] 7. Elektriksel yük tasiyan atom ya da atom gruplari.

[IYON] 8. ivi haldeki bir maddenin kati hale geçmesi [DONMA]

41

İNGİLİZCE-TÜRÇE KİMYA SÖZLÜĞÜ Chimney Effect Glass Fiber Distilled Water

Baca Etkisi Cam Lifi Damıtık Su

Physical Model

Fiziksel Model

Gas Detector

Gaz Algılayıcı

Volume Index

Hacim Indeksi

Thermal Efficiency

Isıl Verimlilik

Gel Cement

Jel Çimentosu

Laboratory Accreditation Mass Exchange

Laboratuvar Akreditasyonu Madde Geçişi

Humidistat

Nem Denetleyici

Wood Gas

Odun Gazı

Cotton Fiber

Pamuk Lifi

Radionuclidic Purity

Radyoaktif Saflık

Grain Shape

Tane Biçimi

Excited State

Uyarılmış Durum

Vacuum

Vakum

Lubrication

Yağlama

Weak Base

Zayıf Baz

Flue

Baca Yolu

Bottleneck

Darboğaz

Sour Crude Oil

Ekşi Petrol

Transient

Geçici

42

YAZARIMIZ OLUN

KOŞULLAR 1-) KİMYA VEYA KİMYA SEKTÖRÜ İLE İLGİLİ BİR KONUDA KAYNAKLARINIZI BELİRTEREK YAZIN 2-) HER AYIN 20. GÜNÜNE KADAR info@inovatifkimyadergisi.com adresine AD-SOYAD SIK KULLANDIĞINIZ MAİL ADRESİ BİTİRDİĞİNİZ/OKUDUĞUNUZ OKUL İSMİ PROFİL FOTOĞRAFI YAZINIZIN WORD FORMATI İLE GÖNDERİN. BİR SONRAKİ AY BİLGİLERİNİZ İLE YAZINIZI YAYIMLAYALIM

REKLAM İÇİN iletisim@inovatifkimyadergisi.com

BİNLERCE KİŞİNİN OKUDUĞU DERGİMİZE ONBİNLERCE KİŞİNİN ZİYARET ETTİĞİ WEB SİTEMİZE REKLAM VERİN

BİNLERCE KİŞİYE ULAŞIN