VİRÜSLERİ VE BAKTERİLERİ ETKİSİZ HALE GETİREN YÜZEYLER

Dünya da her yıl 700.000 kişi ilaçlara dirençli hastalıklardan ölmektedir. Son on yılda ise, zararlı bakterilere karşı kullanabileceğimiz ilaçların sayısı azalıyor. Aynı zamanda, hastalığa neden olan diğer organizmalar da (mantarlar, virüsler ve parazitler) mücadele etmek için kullandığımız ilaçlara karşı direnç geliştiriyorlar. Bu, neden oldukları hastalıkların tedavi edilmesinin zorlaştığı anlamına gelmektedir. 

İngiltere'deki Imperial College London'da bulaşıcı bir hastalık araştırmacısı olan Larrouy-Maumus, Hiçbir şey yapmazsak yılda 10 milyon insan öleceğini söylemektedir.

Larrouy-Maumus, antimikrobiyal dirençle mücadelede yeni yollar arayıyor ve planı ise, bu patojenlerin çoğunun insandan insana yaymak için kullandığı yüzeyleri, onlara karşı silahlara çevirmek..

Larrouy-Maumus, “Günlük rutinimizde dokunduğumuz yüzeyler virüsleri yayılması için bir etken olabilir” diyor. Nitekim, Covid-19'a yol açan virüs - Sars-CoV 2, kartonda 24 saate kadar sürebilirken, plastik ve paslanmaz çelikte üç güne kadar aktif kalabilir. 

Escherichia coli ve MRSA dahil olmak üzere bazı bakteriler cansız yüzeylerde birkaç ay hayatta kalabilirken, bulaşıcı mayalar haftalarca yüzey üzerinde yaşayabilmektedir. Sadece bu bile sık dokunulan yüzeylerin sürekli dezenfekte edilmesi ve temizlenmesinin önemini vurgulamaktadır.

Bakteri ya da virüsün bulaştığı özel bir yüzey kendi kendini temizleyebilir mi?

İşte bu sorunun cevabı için bakır alaşımlarına bakmak gerekiyor..

Bakır alaşımlarındaki iyonlar antiviral etkiye sahiptir.

Bakır alaşımlarındaki iyonlar, antiviral ve antibakteriyeldir, iki saat içinde bakterilerin% 99,9'undan fazlasını öldürebilir. Bakır, antimikrobiyal özelliklerini etkinleştirmek için nem gerektiren gümüşten daha etkilidir .

Larrouy-Maumus, “Bakır, insanlık tarafından üç bin yıldır kullanıldı” diyor ve ekliyor “ Eski Yunanlılar zaten yemek pişirmek ve tıbbi kullanımları için bakır kullanıyorlardı.”

Başlık ekle

Ancak bakır günümüzde sağlık kurumlarında yaygın olarak kullanılmamaktadır. Kullanılmamasının arkasında yatan sebep ise,  korozyona neden olmadan temizlenmesi pahalı ve zor olması ve birçok insanın bu tür malzemeleri sevmemesidir. Örneğin herkes metalik bir klozet koltuğuna oturmak istemiyor. 

Larrouy-Maumus, tüm yüzeyleri bakırla kaplamanın mümkün olmasa da, metalin asansör düğmeleri ve kapı kolları gibi sıcak noktalarda alaşımlarda kullanılmasının kontaminasyonu ve sonuçta mikropların yayılmasını azaltmaya yardımcı olabileceğine inanıyor.

Bakır yüzeyler, yüzey alanını artırıcı ve uzatılabilen sağlam bir doku oluşturmak için lazerlerle de işlenebilir. Indiana'daki Purdue Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, tekniği geliştiren antibiyotiğe dirençli bakteri suşlarını bile sadece birkaç saat içinde öldürebileceğini buldu. Bu tür tedaviler sadece kapı kolları için yararlı olmakla kalmaz, aynı zamanda kalça protezi gibi tıbbi implantların enfeksiyona neden olma olasılığının azalmasına da yardımcı olabilir.

Bakır yüzeylere lazer ile işlenebilir

Ağustos böceği kanatları, bakteriyel hücrelerin yüzeye yerleşmesini ve büyümesini önleyen yüzeyde küçük sivri uçlarla süslere sahiptir.

Son zamanlarda, ağustosböceği türlerinin kanat yüzeyinin bakterisidal özelliklere sahip olduğu görülmüştür ve kanatlarda bulunan nano yapının bakteriyel ölümden sorumlu olduğu ileri sürülmüştür. Yapılan deneyler sonucunda, test edilen tüm kanat türleri üzerinde önemli bakterisidal özellikler gözlendi. Birleşik sonuçlar bakterisidal arasında güçlü bir korelasyon olduğunu düşündürmektedir.

Kanatlarda sabit bakteriyel hücrelerin SEM görüntüleri. Kanatlar üzerinde bulunan nano yapı üzerinde bakterinin etkisiz hale geldiği görülmektedir.

Bununla birlikte, virüsleri önleyebilen yüzeyler üretmek, bakterilerden daha küçük olduklarından virüsler için özellikle hassasiyet gerektirmektedir. Ancak İspanya'daki Rovira i Virgili Üniversitesi'nde bir biyofizikçi olan Vladimir Baulin, benzer tekniklerin koronavirüs de dahil olmak üzere virüslerle kullanılabileceğine inanıyor. Stratejilerden biri, esasen nanopillar arasındaki viral partikülleri - bir yüzeyde sentetik olarak üretilebilen küçük sütun şeklindeki yapılar yapıp yakalamak. Bu şekilde, virüs parçacıklarının toplanmasına yardımcı olabilir, böylece bilim adamları testler ve aşılar geliştirebilirler. Başka bir strateji ise, bir yüzeyi dokulandırmaktır, böylece nanoprotrüksiyonları bir virüsün en dış katmanını, örneğin maske filtrelerinde fiziksel olarak parçalayabileceği düşünülmektedir.

Nanofiberlerden üretilmiş maskeler nano boyutta gözenekleri olduğu için virüslerin, bakterilerin ve tozun ağız içine girmesini diğer maske türlerine göre daha çok engelleyebiliyorlar.

Arjantin'deki Universidad Nacional de Mar del Plata'nın kimya mühendisi Alejandra Ponce, “Uçucu yağların antibakteriyel ve antiviral olarak etkinliğine dair çok fazla kanıt var” diyor. Ponce, deneysel çalışmalarda, “çay ağacı yağı aerosolünün güçlü antiviral etkiye sahip olduğunu ve 5-15 dakika içinde % 95'ten fazla verimlilik ile model virüsleri etkisiz hale getirebildiğini” belirtiyor.

Şerbetçiotu özleri, bazı bakteri türlerinin büyümesini önleyebilen plastik benzeri kaplamalar oluşturmak için kullanılmıştır.

Bununla birlikte, antimikrobiyal bitki ekstrelerinin potansiyel yüzey kaplama uygulamaları hakkındaki araştırmalar halen büyük ölçüde deneysel aşamalardadır. Teorik olarak bu tür bitki materyalleri mikropla mücadele kaplamalarına dönüştürülebilir, ancak ihtiyaç duyulan temel bileşenlerin miktarları ve hedefleyecekleri mikroorganizma türleri hakkında çok daha fazla şey bilinmelidir. Ancak genel olarak, antimikrobiyal yüzeyler için potansiyel uygulamalar çoktur.

Her zaman güvenilir bir akan su kaynağına sahip olmayan düşük gelirli ülkelerde, sık temizlik gerektiren antimikrobiyal yüzey türlerini korumak özellikle zor olabilir. Örneğin, nanospikli yüzeylerin düzenli olarak ölü mikroorganizmalar ve diğer kalıntılardan temizlenmesi gerekebilir. Bununla birlikte Ivanova, titanyum ve titanyum alaşımları ile “patojenik hücrelerin döküntülerinin yüzeylerden uzaklaştığını” söylüyor; bu da aslında onları kendi kendini temizliyor. Bakırın oksitlenmeyi sınırlamak için cilalanması gerekir, bu da onu daha az reaktif hale getirmektedir.

Gümüş veya bakır veya yüzeyler gibi yüzey kaplamalarından direnç geliştirme riski konusunda endişe duyulsada bakterilerin son 3,000 yılda bakıra karşı direnç geliştirmediği için gelecekte bunu yapması olası görülmemektedir.

Her durumda, bu teknolojilerin ticari ortaklar bulması ve büyümesi zaman alacaktır. Bazı örnekler zaten var. Sharklet, yüzeyde bakterilerin yerleşemediği bir elmas deseni kullanarak köpek balığı derisini taklit eden plastik bir kaplama malzemesidir. Bu, enfeksiyöz bakterileri vücuda taşıyabilen kateterler gibi tıbbi cihazlarda zaten kullanılmaktadır. Bu malzemeye benzer şekilde "MicroShield 360 kaplama", koltuklar gibi uçaklardaki yüzeylere bakteri barındırmamaları için uygulanmıştır.

3D yazıcıların nanometre seviyesinde çalışması nadir olmakla birlikte, bazı modeller bu nanometre seviyesinde yazılım yapabilmektedir - bir gün oturma odanıza mikroplarla mücadele tasarımı yazdırmak bile mümkün olabilir. Bu yüzeyler bulaşıcı hastalıklara ve gelecekteki pandemilere karşı mücadelemizde önemli bir araç olabilir.

Bugün, dünya Covid-19'un zararlarına karşı mücadele ederken, antimikrobiyal direniş hareketide daha da büyüyor. 

Hastanelerdeki hastalar tarafından alınan bakterilerden ikincil enfeksiyon riski büyüktür. Yapılan bir çalışmaya göre, Çin'deki bir hastanede Covid-19'dan ölen hastaların % 50'sinin de başka bir patojen ile enfekte olduğu görülmüştür.

Son olarak dünyayı kasıp kavuran bu korona ile mücadele için bu üç şeyi lütfen unutmayalım ve uygulayalım..

Ellerimizi yıkayalım.

Sosyal alanlarda uygun bir şekilde maske kullanalım(Çenemize veya güneş gözlüğü olarak kafamıza takarak değil).

Sosyal mesafeye uyalım.

Kaynak: https://www.bbc.com/future/article/20200529-the-surfaces-that-kill-bacteria-and-viruses

                Kelleher, S. M., Habimana, O., Lawler, J., O’reilly, B., Daniels, S., Casey, E., & Cowley, A. (2016). Cicada wing surface topography: An investigation into the bactericidal properties of nanostructural features. ACS applied materials & interfaces, 8(24), 14966-14974.

İşte Uçabilen Radyasyon Detektörü!

İngiltere’de bir laboratuvarda, Fukushima ve Sellafield gibi radyasyondan etkilenmiş bölgelerin radyasyon seviyelerinin tespiti için özel bir uçan radyasyon detektörü tasarlandı.

Kısaca RISER projesi olarak adlandırılan “akıllı uzaktan radyasyon tespit ekipmanı”, Bristol Üniversitesi ve Ulusal Fizik Laboratuvarı ortak çalışması ve İngiltere Teknoloji Strateji Kurulu tarafından finanse edilmektedir. Bu insansız hava sistemi sayesinde radyasyonlu ortamlarda radyasyon anket sistemi yapılabilmekte.

İşte O Detektör

Yapılan navigasyonlu haritalama sistemi sayesinde, elde edilecek veriler ile oluşturulan algoritma çakıştırılarak risk bölgeleri ve müdahale yöntemi tespit edilebilecek.

Kaynak: University of Bristol

İşte Türk Bilim Adamlarından Şahin Gözlü Kamera!

Türk Bilim Adamlarından Şahin Gözlü Kamera

Türkiye’de ilk kez Bilkent Üniversitesi ve Gazi Üniversitesinin ortak çalışmasıyla geliştirilen hem gündüz hem de gece çalışabilen hassas kamera teknolojisi tanıtıldı.


Türk Bilim Adamlarından Yüksek Performanslı Kamera Sistemi
Geleneksel termal kameralardan hem çözünürlük hem de çalışma sıcaklığı açısından çok daha yüksek performans veren kameralar, askeri ve medikal uygulamalarda kullanılacak. Hem malzemesi hem de nanoteknoloji temelli üretim teknolojisi tamamen milli olarak geliştirilen kameralar, geceleri atmosferden yayılan ancak gözle görünmeyen ışıkları kullanarak görüntü alıyor ve en karanlık gecelerde bile çalışabiliyor.



Neden 'ŞAHİN GÖZLÜ' İsmi Verildi?
Yeni geliştirilen kameralar ise, oda sıcaklığında bile yüksek hassasiyet gösterirken kullanılan dalgaboyunun daha kısa olması ve nanoteknoloji temelli sensörleri sayesinde elde edilen çözünürlük 100 kat daha iyi hale geliyor. Bu nedenle yeni kameraya 'şahin gözlü' denilmesi uygun görüldü.

Göze 3D Bakabilme Özelliği
Gözün derin tabakalarını bile görecek. Bu çerçevede kameraların medikal alanda da pek çok uygulaması bulunuyor. Geliştirilen kameralarla göze herhangi bir zarar vermeden gözün üç boyutlu fotoğrafı çekilebiliyor.

Günümüzde kullanılan teknolojilerin kullandığı dalgaboyu nedeniyle retinanın derin tabakalarını görmekte zorluk yaşanıyor. Ancak yeni kameralarda bu sorun ortadan kalkıyor. Yeni kameralar sayesinde gözün çok daha hassas üç boyutlu resimleri çekilerek retinanın daha derin tabakalarının çok daha kısa zamanda ve yüksek çözünürlükte görüntülenebilecek.

Patent Başvurusu
Kamerada kullanılan foto algılayıcıların yapı malzemeleri Gazi Üniversitesi FOTON merkezinde geliştirildi, bu malzemelerin nanoteknolojik yöntemlerle işlenmesi ve kamera haline getirilmesi çalışmaları Bilkent Üniversitesi NANOTAM’da yapıldı.
Kalkınma Bakanlığı tarafından desteklenen projelerde geliştirilen bu yeni 'şahin gözlü' kamera teknolojisi ile son yıllarda ekonomik önemi hızla artan nanoteknoloji alanında Türkiye’nin dünya ile yarışabilir konuma geldiği gözler önüne serildi.Pek çok nanoteknoloji çalışmalarında olduğu gibi hassas kamera teknolojileri için de patent başvurusu yapıldı.

InGaAs temelli yüksek performanslı kameralar Bilkent Üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma Merkezi ile (NANOTAM) ve Gazi Üniversitesi Fotonik Araştırmalar Merkezi (FOTON) ortaklığında yürütüldü ve  Kalkınma Bakanlığı tarafından desteklenen projeler sonucunda geliştirildi.

Bilkent Üniversitesi NANOTAM Başkanı Prof. Dr. Ekmel Özbay,  ”Nanoteknoloji temelli sensörlere sahip kameralarla, geleneksel termal kameralardan 100 kat daha iyi görüntü elde edilebildiğini kaydetti.

Isı Kullanarak Mıknatıs Üretildi.

EPFL’den bilim adamları elektrik yerine ısı kullanarak mıknatıs elde edilebileceğini ispatladılar. Bu yönteme de “Magnetic Seebeck Effect” ve ‘thermomagnetism’ adını verdiler.

Bir iletken üzerinde oluşturulan belli bir sıcaklık farkıyla elektrik alan oluşturmak mümkün. Seebeck etkisi olarak ifade edilen bu metot termoelektrik sistemleri temel almaktadır. Uzay araştırmalarında, termoelektrik jeneratörlerde, enerji santrallerinde, kol saatlerinde, mikroelektronik aygıtlarda vb. birçok mecrada kullanım alanı bulunmaktadır. Manyetik Seebeck etkisi gelecekte solid state cihazlar ve manyetik tünel transistörlerde kullanılabilecek.

Termoelektrik ve Termomanyetizma
Seebeck etkisi (termoeletrik) 1821 yılında ilk olarak Thomas Johann Seebeck tarafından bulunmuştur. Bu ispat, bir iletken ısıtıldığında içerindeki elektronların hareket ettiğini ifade eder. İletkenin sıcak olan alanlarında bulunan kinetik enerjinin soğuk tarafındakinden daha fazla olduğu ve bu nedenle elektronlarda sıcaktan soğuğa doğru bir hareket olduğunu ifade eder. Bu hareket ile birlikte iletken üzerinde bir manyetik alan oluşur.
Çalışmada YIG (İtriyum Demir Granat) isimli bir yalıtım malzemesi kullanılarak manyetik dalgaların yayılımı incelenmiştir. Dalgaların yönlerinin mıknatısın gücünü etkilediği tespit edilmiş ve bu olaya manyetik sönümleme adı verilmiştir. Ardından manyetik dalgaların, sıcaklık gradyanı ile eşleşmesi durumunda sönümlemenin arttığı, tersine bir yönde olduğu zaman ise sönümlemeyi arttırdığı tespit edilmiştir.
Manyetik Seebeck Etkisi üç ayrı fizik alanını birleştirmekte, bunlar termodinamik, kuantum mekaniği ve elektromanyetik.

PDF Copy of the Study:  Evidence for a Magnetic Seebeck effect

Kaynak: scitechdaily.com

Japonya’da Geliştirilen Akıllı Gözlükler 2020'ye hazırlanıyor

Japonya’da düzenlenen Teknolojik Aygıtlar Fuarında tanıtılan Artırılmış Gerçeklik Gözlükleri 2020 Tokyo Olimpiyatları izleyicileri için hazır hale gelecek.

Japon mobil operatörü NTT Docomo tarafından geliştirilen bu cihaz, farklı dillere sahip izleyiciler için özel menüler oluşturabilecek, ayrıca yabancı turistler içinde rehberlik edebilecek. Artırılmış Gerçeklik Gözlükleri karakter tanıma teknolojisi ile yurt dışına seyahat edenler için otel, restoran menüleri ve diğerleri ve benzeri konularda kullanıcılar için anlık dil çeviri sağlamakta. Yüz tanıma sistemi sayesinde kayıtlı olan ve/veya belirlenen kişilerin ve bilgilerinin tanımlanması yapılabilecek.


Kaynak: AFP

Makasla Düzeltilebilen Çoklu Dokunmatik Sensörler Geliyor!

Uzun bir pantolonun kesilerek kısaltıldığı gibi, uzmanlar gelecekte elektronik aletlerin de kesilerek uygun şekiller verilebileceği belirttiler. MIT Medya Laboratuvarındaki araştırmacılar, boyutu herkes tarafından değiştirilebilen sensör üretmeyi başardılar. Çalışma İskoçya’da Kullanıcı Arayüzleri ve Teknolojileri Konferansı’nda yayınlandı.

Ekip üyelerinden Jürgen Steimle; bir çocuğun bu film sensörlerini alıp bir çiçek şeklinde kesip şekil verdiğini ve bu çiçeğe dokunduğunda da arı vızıltısı sesi alabildiğini düşünelim. Bu sensörler sayesinde program ve uygulamaların istenen sesleri elde etmede kullanılabileceğini düşünün. İşte bu başarıldı.

Çalışmanın öncülerinden olan Simon Olberding; “bu sensörler interaktif duvarlarda özellikle tartışma ve beyin fırtınası yapılan alanlarda uygulanabilir. Bu sensörler saat bilekliği, tablo, duvar kağıdı gibi çok farklı yüzeylerde kullanılabilir. Bu üretim yaklaşımı aynı inkjet yazıcılardaki gibidir. Bu sistem sayesinde normal bir mürekkeple yazmak yerine elektriksel fonksiyonlu mürekkep kullanılarak esnek ve ince filmler yazılabilmekte.” dedi.

A4 kağıdı boyutunda bir sensörün maliyeti fabrika ortamında 1$ maliyetinde. Tabii bu üretilen filmin kesmeye, hasara karşı dayanıklı hale getirilmesi maliyeti arttırmakta. İnsan sinir sistemi ve mantar kök ağlarının örnek alınarak oluşturulduğu bu filmler, yatay ve dikey katmanların oluşturulmasıyla elde edilmektedir. Kesişme bölgelerinde ise dokunmatik elektronlar yer almaktadır.

Gelecekte maliyetlerin azalması ile bu sensörler çoklu dokunmatik algılama özelliğine sahip malzemelerde kullanılabilecek. 2017-2020 yılları arasında günlük yaşantımızda bu özelliğe sahip ürünleri göreceğimiz öngörülüyor.


İşte Videosu!

Kaynak: sciencedaily

Hadi Uzaya.. :)

Uzaya taksi..

Astronotları uzaya taşıyacak ilk uzay taksisi, test uçuşundan geçti.

Uçuşta sorun yaşamayan araç, inişte tek tekerleği açılmayınca hafif hasar aldı. 5 yıl içinde bu araçların yoğun olarak kullanılması planlanıyor. Amerikan Havacılık ve Uzay Dairesi NASA’nın koordinatörlüğünde geliştirilen uzay taksisi, ilk test uçuşunu Kaliforniya’da gerçekleştirdi.




‘Rüya Kapanı’ isimli araç, önce bir helikopterle belli bir yüksekliğe çıkarıldı. Daha sonra serbest bırakılan araç, test uçuşunu başarıyla tamamladı. Uçuşta sorun yaşamayan araç, inişte tek tekerleğinin açılmaması nedeniyle hafif hasar gördü.
Amerika Birleşik Devletleri uzay taksileriyle astronotlarını uluslararası uzay istasyonuna ulaştırmayı planlıyor. Bu amaçla NASA ve özel sektör ortaklığında, test edilen de dahil olmak üzere, üç araç geliştiriliyor.
Amerikan uzay mekiklerinin geçen yıl uzay görevlerine son verilmesi dolayısıyla, halen Amerikalı astronotlar, Rusya vasıtasıyla ve ciddi paralar ödenerek uzaya gönderiliyor. NASA, 2017 yılına kadar uzay taksilerinin çalışır hale gelmesini planlıyor.

Kaynak: teknoloji-haber.net