Sutter Mill Meteroitinde Organik Moleküller Keşfedildi

Arizona Eyalet Üniversitesi’ nden Kimya ve  Biyokimya Bölümü’ nden bilim insanı Sandra Pizzarello, Sutter Mill meteoriti daha önce hiçbir meteoritte rastlanmayan organik moleküller keşfetti.  Geçen sene Kaliforniya’ ya düşen göktaşı dünya dışı organik moeleküllerin varlığını gösteriyor. Sutter Mill göktaşındaki moleküller hayatın evrende ve dünyada kendiliğinden nasıl oluştuğuna dair bilgiler sağlayabileceğinden oldukça önem taşıyor.

Sutter Mill göktaşıyla ilgili araştırma bu hafta Proceedings of the National Academy of Sciences’ dayayınlandı .

Aslında Sutter Mill meteroiti  tesadüf olarak 1849 Altın Hücum adı verilen Kaliforniya’ da altın keşif alanında bulundu. Doppler hava radarıyla hızlı bir şekilde toplanan ilk meteorit olma özelliğini taşıyan göktaşı şimdiye kadar çok ilginç bulgular sergiledi.

” Meteoritlerin analizi her zaman bizi şaşırtıyor ve hayran bırakıyor.  Bu meteoritteki organikler ısıyla değişse de için de bir miktar biyo ve prebiyotik kimya barındırıyor. Güneş sistemindeki işleyiş, moleküllerin değişimine yol açarak polieter gibi eşsiz ve kompleks moleküllere yani prebiyotiklere neden olabiliyor,” diyor Pizzarello.

Pizzarello ve ekibi meteoritteki fragmanları hidrotermal olarak işleyerek, gaz kromatografisi kütle dedektörü sayesinde salınan maddelere bakabildi. Hidrotermal ortam dünyanın ilk zamanını taklit ederek( volkan ve krater oluşumu) oksijence zengin karışımları salabiliyor. Polieter gibi  gibi uzun zincirler bu testlerde açığa çıkıyor.

Bu organik maddelerin keşfiyle Dünya’ da göktaşlarından gelen moleküler evrim hakkında yeni keşiflerin yapılabilmesi söz konusu.

Kaynak : http://www.sciencedaily.com/releases/2013/09/130910171440.htm

İki Atom Kalınlığındaki Cam Guinness Rekorlar Kitabına Girdi

Cornell ve UIm Üniversitesi’nden bilim adamları sadece iki atom kalınlığında dünyanın en ince camını üreterek Guinness Rekorlar Kitabı’ na girmeyi kazandı.İnanılmaz incelikteki cam plakası tekil silikon ve oksijen atomlarından oluşuyor ve Fizik Mühendisliği Bölümü Direktörü Prof. David A. Muller elektron mikroskopunda tarafından belirlendi.

Araştırmanın 2012 Ocak ayında Nano Letters’ da yayınlanarak, ultra  ince camın doğrudan görüntülemesinin tanımlamasından sonra Guinness görevlileri tarafında not alındı. Tescillenen rekor ise  2014 Guinness Rekorlar Kitabı’ nda yayınlanacak. Muller sadece iki atom kalınlığındaki camın kazayla keşfedildiğini belirtti. Normalde bilim adamları iki boyutlu düzlemde karbon atomlarından grafen üretmeye çalışırken, grafende bazı çepeller gözledi. Sonrasında yapılan detaylı inceleme sonucunda bunun silikon ve oksijenden oluşan cam olduğu anlaşıldı.

Grafendeki bu değişimin,  hava sızıntısı nedeniyle kuartz’ ın bakırla reaksiyona girmesi sonucu saf grafen üzerinde cam oluşmuş oldu.

Ayrıca Muller bu keşif sayesinde  camın temel yapısına ilişkin 80 yıllık sorunun cevaplandığını belirtti. Bilim adamları camı doğrudan gözleyemediğinden, katı gibi davranıp, nasıl sıvı gibi göründüğünü anlayamıyordu. İşte Cornell’ li bilim adamları tek tek atomlardan cam oluşturduğunda, 1932’ deki W.H. Zachariasen’ in diyagramıyla örtüştüğünü gözlemledi.  Bu diyagram uzun süredir atomların nasıl sıralanarak camı oluşturduğuna dair teorik bir tanımlama olmuştu.

“ Bu çalışma tüm kariyerim boyunca en gurur duyduğum çalışma oldu. Böylece  kimsenin şimdiye kadar göremediği atomların sıralanmasını ilk kez görmüş oldum. “

Dahası iki boyutlu camın bir gün transistörlerde kullanılma yolu bulunursa, hasar almayan, yüksek performanslı bilgisayar ve telefonlar üretilebilir.

Kaynak : http://www.sciencedaily.com/releases/2013/09/130912095241.htm

Nanoteknolojiyle Gülün Taç Yaprakları Misali Suyu Hapseden Bir Nano Materyal Geliştirildi

Yeni geliştirilen nano yapıdaki malzeme ufacık su damlalarını hapsederek  yüzeyden akmasını, hatta ters döndüğünde bile akmamasını engelliyor. Sidney Üniversitesi’ nden bilim adamlarının geliştirdiği materyal sayesinde uçak kabinlerindeki kondensasyon(yoğunlaşma) engellenebilecek.

Yeni keşfedilen materyal frambuaza benzeyen moleküler şekle sahip. Yüzey en ufak damlacıkları bile durduran materyal,   Sidney Üniversitesi Kimya Bölümü’nden Dr. Andrew Telford’a göre sınırsız uygulamaya sahip çığır açacak bir madde.

Materyal özel yapısı sayesinde, gülün taç yapraklarını taklit edebiliyor.  Güllerde sulamadan sonra ufak damlacıkların birikmesi, güllerin yüzeyinin yüksek derecede su itici olduğunu gösteriyor. İşte araştırmacılar bu yeni nano materyalini oluştururken, gül taçyaprağını taklit ettiler. Frambuaz şeklindeki nano parçacıklar sanki su damlalarını çeken yapışkan bantlar gibi davranarak damlacıkların hareketini engelliyor.

Bu sayede özel bölgelerde yapılan pahalı testler ucuzlatılabilir ve uçak kabinlerinde yoğunlaşmayı engelleyebilir. Ayrıca nanoteknoloji kullanılarak yüzeyin suyla nasıl etkileşimi girdiği incelenebilecek.

Hatta sürekli kuru kalabilen yüzeyler tasarlanabilir ve bakteri, mantar ve güve oluşumu engellenebilir. Yeni keşfedilen nanomateryalin daha pek çok endüstriyel uygulaması olabileceği belirtiliyor.

Araştırma Referansı :

1. A. M. Telford, B. S. Hawkett, C. Such, C. Neto. Mimicking the Wettability of the Rose Petal using Self-assembly of Waterborne Polymer Particles. Chemistry of Materials, 2013; : 130826105452007 DOI: 10.1021/cm4016386

Kaynak : http://www.sciencedaily.com/releases/2013/09/130918142504.htm

Kendi Kendini Onaran Boya Geliştirildi

Eindhoven Teknoloji Üniversitesi’ ndeki araştırmacıların geliştirdiği kendi kendini onaran boya sayesinde, hasar gören yüzey kendi kendini onarabilecek. Yeni boyama teknolojisinin pek çok potansiyel uygulaması olacak. Böylece cep telefonlarında parmak izi kalmayacak, arabalar yıkama gerektirmeyecek, uçaklar daha az boyama gerektirecek.

Sonuçlar oldukça önemli bir dergi olan Advanced Materials’ in 17 numaralı Temmuz basımında yer aldı.

Fonksiyonel boyamalarda yüksek su geçirmezlik veya antibakteriyellik gibi özellikler nano büyüklükteki molekül gruplarının özelllikleriyle sağlanıyordu. Fakat bugüne kadar üretilen boyalarda hafif bir çizikle bu moleküler gruplar kolayca hasar görüyor ve özelliğini kaybedebiliyordu. Bu da bu tarzdan boyalarda oldukça büyük problem teşkil ediyordu. Eindhoven Teknoloji Üniversitesi Kimya Mühendisliği ve Kimya Bölümü’ nden Araştırmacı  Catarina Esteves ve meslektaşları bu probleme çözüm buldu. Yeni geliştirilen   boyaya karıştırılan moleküllerin sonuna eklenen özel fonksiyonel gruplar sayesinde dış yüzey çizilse bile alt yüzeydeki moleküller yeni yüzey oluşturarak çiziği kendi kendine kapatıyor.

Bu bilimsel gelişme pek çok uygulama için önem taşımakta. Örneğin yüksek su iticilik özelliğiyle, kendi kendini uzun süre temizleyebilir. Yüzeysel çizikler kendi kendini onarabilir. Sadece yağmur yağmasıyla araba kendiliğinden temizlenebilir. Ayrıca cep telefonları,güneş panelleri ve hatta uçaklar kendini uzun süre temiz tutabilir. Uçakların temiz kalması hava direncini düşürüp, benzin tüketimini düşürebilir. Ayrıca kontakt lensler böylece çiziklerini kapatabilir, gemilerin yüzeyleri alg üremesine karşı korunabilir. Yeni teknolojinin şimdilik tek kusuru derin çiziklerde işe yaramaması.

Boya teknolojisinin  6 ila 8 yıla kadar seri üretime geçeceği ve diğer boyalarla benzer fiyata sahip olacağı söyleniyor.

Kaynak : http://www.sciencedaily.com/releases/2012/07/120719103531.htm

İlaç İçeriğindeki Safsızlığı Gidermek İçin Yeni ve Daha Basit Bir Yöntem Geliştirildi

Bilimadamları ilacın içeriğini kontamine edebilecek ve yan etkilere neden olabilecek safsızlıkları % 98′ e kadar temizleyebilecek  basit bir prosedür geliştirdiler. Araştırma da Türk bilimadamlarının katkıları ise oldukça büyük. Ecevit Yılmaz ve Rüstem Keçili ise araştırmada görev alan Türk bilimadamları.

Calışma Amerikan Kimya Derneği (American Chemical Society) tarafindan yayinlanan Organik Proses & Araştırma ve Geliştirme dergisinde rapor edildi.

Rustem Kecili, David Nivhede, Johan Billing, Mats Leeman, Börje Sellergren, Ecevit Yilmaz. Removal of Acrolein from Active Pharmaceutical Ingredients Using Aldehyde Scavengers

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/op3000459

Ecevit Yılmaz, Rüstem Keçili ve calisma arkadaslari “genotoksik” safsızlıklar (GTIs) adı verilen ve ilaç kontaminasyonuna neden olarak, ilaç geri çağırılmalarında ana rol oynayan maddeleri dikkate aldı. GTI ilaç aktif maddesi üretimi sirasinda ortaya çıkıp reaksiyon ortamına karışabiliyor ve bitmiş üründe bile çok az miktarda bulunabiliyor. Roche firması tarafından üretilen Viracept adlı antiviral ilaç 2007′ de Avrupa Birliği tarafında içeriğinde bulunan GTI nedeniyle geri toplanmisti. Genotoksik safsızlıklar farmasötik endüstride süregelen problemlerden biri olarak endişe verici bir etken. Özellikle akrolein (acrolein) adı verilen GTI’ yı kontamine olmus ilaç içerisinden uzaklaştrımak için bilimadamları daha iyi bir yol buldu.

Akroleini uzaklastirmak icin  geliştirilen yöntemde, özel olarak modifiye edilmis silika ve polistiren parçacıklar kullanılarak akrolein başarıyla uzaklaştırıldı. Akrolein ile kontamine olmuş bir ilaç çözeltisinden 20 dakika içinde akroleinin yaklaşık % 98 ‘si ilacın etken maddesine zarar vermeden temizlendi. Ayırıcı malzemenin  şimdilik hazır olduğu, bununla beraber ticari uygulamadan önce daha fazla araştırmaya ihtiyaç olabileceği  de belirtiliyor.

Araştırma Avrupa Birliği tarafından destekleniyor.

Kaynak: http://portal.acs.org/portal/acs/corg/content?

Yusufçuk Böceğinin Aşkındaki Redoks Kimyası

Hayvanlar dünyasındaki pek çok erkek dişisini etkilemek için renkleri kullanıyor fakat bazı yusufçuk böcekleri daha özel bir yöntem kullanıyor. Renklerini soluk bir sarı renginden parlak bir kırmızıya çevirerek cinsel olgunluğa ulaştıklarını belli ediyorlar.

Japonya Ulusal Gelişmişi Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nde National Institute of Advanced Industrial Science and Technology biriminden Ryo Futahashi ve meslektaşları bu renk değişiminin basit bir indirgenme tepkimesi olduğunu gösterdi.

Yetişkin ve genç erkek yusufçuklardan ekstrakte edilen pigmentler karşılaştırılarak, 2 grup pigment bulundu. Bunlar ise ksantomatin (xanthommatin) ve dekoarboksile ksantomatin, işte fark bu iki pigmentin oksidasyon seviyelerinden kaynaklanıyor. Yetişkin olmayan yusufçuklarda pigmentin yükseltgenmiş hali bulunmakta ve ona sarı renk veriyor, yetişkin de ise indirgenmiş hali de bulunuyor ve ona kırmızı rengi veriyor.

Araştırma Proceedings of the National Academies of Science, Amerika’ da yayınlandı ve takım ayrıca yetişkin olmayan yusufçuklara indirgenmiş maddeyi enjekte ettiğinde renklerini kırmızıya çevirmeyi başardı. Bu redoks kontrollü renk değişiminin ilk örneği oldu.

Kaynak : http://www.rsc.org/chemistryworld/2012/07/redox-chemistry-behind-dragonfly-romance

Artık Telefonunuzun Pilini Şarja Takmadan Şarj Edebileceksiniz

Telefonunuzun şarjı bittiğinde pilini sadece ayakkabınızın tabanına yerleştirip şarj ettiğinizi düşünebiliyor musunuz? İşte bu garip düşünce Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden Zhong Lin Wangve ekibi tarafından hayata geçirildi. Bilim adamları bozuk para büyüklüğünde ve  kolayca bir kaç kez üzerine basıldığında şarj olabilen bir pil geliştirdi.

Wang’ in araştırma ekibi enerji depolamaya odaklanarak, nanomateryallerden elektrik üretebilen bir pil yaptılar. Başta iki aşamalı olan proseste, mekanik enerji elektrik enerjisine çeviriliyor ve aynı zamanda elektrik elektro kimyasal enerji olarak depolanıyor. Fakat sonra mekanik enerjiyi direk olarak elektrik enerjisi olarak depolayabilirler mi diye düşündük.

Bunu yapmak için Wang ‘in takımı normalde lityum iyon pillerde kullanılan ve anot ve katodu ayırmak için kullanılan iyon geçirgen polietilen filmi diflorür (PVDF) le polarize ediyordu. Her filme basıldığında, polarizasyon her iki yüzü şarj eder, piezo elektrik alan yaratarak hızlı elektrokimyasal değişimler yaratır. Bu bölgedeki bazı serbest lityum iyonları güç paketindeki LiPF₆   elektrolitle  konvansiyonel LiCoO₂ katotla etkileşir,membranı geçer TiO₂ nanotübe dizili anota geçer. Bu şekilde uygulanan kuvvet oksidize ederek, daha lityum iyon ve elektronlarını serbest bırakır, sonrasında ise anotta birleşir. Her basış uygulandığında şarj işlemi sistem kimyasal dengeye ulaşana kadar devam eder. Bilim adamları bozuk para büyüklüğündeki paketle pilli hesap makinesini şarj etmeyi başardı.

İlerde pek çok alanda kullanılabilecek bu pil teknolojisi, işlevi şimdilik kanıtlandı.

Kaynak: http://www.rsc.org/chemistryworld/2012/08/cells-step-toward-plugless-charging