Bilim Dünyasındaki 5 Yeni Gelişme

7 Eylül 2022

Mıknatıslardan elde edilen oksijen, iç diz yastıkları ve kanser tespiti yapan kontakt lensler… Son dönemin en havalı gelişmeleri, yaşamı (Dünya’da veya uzayda) daha yaşanabilir kılıyor.

Hafıza Güçlendirici

Nedir? Boston Üniversitesi’nin nörobilim uzmanları, elektriksel beyin stimülasyonu ile yaşlı birey hafızasını geliştirdi.

Neye yarar? Aktif bellek (mevcut görev için gerekli bilgileri akılda tutan bellek) ve uzun süreli bellek dâhil olmak üzere birçok bellek türü var. İkisi de yaşla birlikte gerileyebilir. Araştırmacılar belirli dalga boylarında elektrikle belirli beyin bölgelerinde geçiş yapılmasının, yaşlı yetişkinlerde en azından geçici olarak hem aktif hem de uzun süreli belleği iyileştirdiğini keşfettiler. Nature Neuroscience‘da, elde edilen sonuçların hafızayı güçlendirmek için noninvaziv klinik tekniklere yol açabileceğinden bahsettiler.

Nasıl çalışır? 65 ila 88 yaş arasındaki deney katılımcıları, 20 kelimelik bir listeyi dinlerken elektrot kapakları taktılar. Araştırmacılar iki beyin bölgesine farklı elektrik akımları verdi. Dorsolateral prefrontal kortekse 60 hertz frekans verilince, listenin başlarındaki kelimelerin hatırlanması arttı, yani uzun süreli hafıza iyileşti. Art arda dört gün boyunca yapılan yirmi dakikalık seanslar, bir ay veya daha uzun süren hafıza geliştirmeyle sonuçlandı.

Daha Kolay Nefes Almak

Nedir? İngiltere, ABD ve Almanya’daki araştırmacılar, uzayda astronotlara oksijen üretmek için mıknatıslarla yeni bir yöntem geliştirdiler.

Neye yarar? Yakın zamanda yapılan bir analiz gösteriyor ki uzaydaki insanlar için solunabilir hava üretmenin geleneksel yolları (tipik bir şekilde suyu elementlerine bölerek ve oksijeni ayırarak), yoğun enerji gerektiriyor ve bunlar Mars misyonları için güvenilir değil. Warwick Üniversitesi ve Almanya’nın Uygulamalı Uzay Teknolojisi ve Mikro Yerçekimi Merkezi’nde görev alan Katharina Brinkert, “Manyetik yöntem, uzun vadeli uzay görevlerinin geliştirilmesi için muazzam sonuçlar çıkarabilir.” diyor.

Nasıl çalışır? Yeryüzünde, karışımları ayırmak bir kutu sodayı açmak kadar kolay olabilir: Gaz kabarcıkları doğal olarak sıvının üstüne çıkar. Yer çekimsiz ortamda oksijen gazını su moleküllerinden ayırmak için kuvvet ve enerji gerekir. NPJ Microgravity‘de yapılan bir çalışmada, Brinkert‘in ekibi mikro yer çekimi ortamında bir toplama kabının bir tarafına pasif olarak oksijen çekmek için mıknatıslar kullanmanın mümkün olduğunu gösterdi.

Kanseri Mercek Altına Almak

Nedir? Los Angeles’taki Terasaki Biyomedikal İnovasyon Enstitüsü‘ndeki biyomedikal araştırmacılar, kanseri tespit edebilen bir kontakt lens icat etti.

Neye yarar? Plazma, tükürük ve idrar gibi sıvılarda yüzen, eksozom adı verilen nano boyutlu paketler, vücuttaki tümörleri gösteren işaretler taşıyabilir. Yine de işaretleyici olan eksozomları izole etmek ve taramak zaman alır. Tanı amaçlı kullanım da sınırlanır. Ali Khademhosseini, Advanced Functional Materials‘daki bir çalışmasında lens teknolojisinin bilim insanlarının zengin bir eksozom kaynağı olan gözyaşına kolayca girmelerine izin verdiğini söylüyor.

Nasıl çalışır? Ekip, mikro odacıklar oluşturmak için lazerle oyulmuş kontakt lensler ve bunları tipik yüzey proteinlerini yakalayarak eksozomları yakalayan antikorlarla kapladı. (Odalar, göz bebeğinin dış kenarına yerleştirildiği için görüşe engel olmuyor.) Eksozomlar odalara sıkışıp kaldıktan sonra, kanserle ilgili yüzey belirteçleri için altın etiketli antikorlar içeren bir çözeltiye batırılıyor. Bu belirteçler mevcutsa, altın etiketli antikorlar onlara yapışıyor ve mikro odacıkların kırmızı görünmesini sağlıyor. Yazarlar, platformun invaziv olmayan tarama ve teşhis için bir araç olarak hastalıkla ilgili diğer eksozomlar için antikorlara uyarlanabileceğini söylüyor.

Rüzgârın Gücüne Güç Katmak

Nedir? MIT’deki bilim insanları, rüzgâr santrallerinin üretkenliğini artırabilecek bir yazılım modeli geliştirdi.

Neye yarar?  Rüzgâr türbinleri genellikle uzun sıra halinde dizilmiş olsalar da her biri maksimum verimlilikte, bireysel birimler olarak çalışacak şekilde programlanır. Buna rağmen, bir türbin tarafından üretilen anafor, rüzgâr yönündeki diğer türbinlere müdahale ederek etkisini azaltabilir. MIT‘den Michael F. Howland liderliğindeki bir ekip, tüm rüzgâr çiftliğinin toplu enerji üretiminin nasıl optimize edileceğini belirleyen bir algoritma geliştirdi.

Nasıl çalışır? Ekip, modeli Hindistan’daki bir rüzgâr çiftliğinde test etti. Bir türbini 20 derecelik açıyla optimum konumlandırmanın dışına çıkarmanın, türbinlerin verimliliğini artırarak üretkenlik kaybını telafi etmekten daha fazlasını sağladığını keşfettiler. Nature Energy‘de yayınlanan araştırmaya göre; bazı koşullarda kolektif verimliliklerini en üst düzeye çıkarmak için türbinleri kontrol etmek, verimi %3’e kadar artırıyor. Sonuç olarak, enerji çıkışında ortalama %1.2’lik bir artış sağlandı. Bu, kabaca 99 türbinden 100 türbin değerinde güç elde etmeye eş değer.

Dizleriniz İçin

Nedir? Duke Üniversitesi kimyagerleri ve makine mühendisleri, gerçeğinden daha güçlü ve daha dayanıklı olan yumuşak bir kıkırdak protezi yarattılar.

Neye yarar? Yaklaşık altı yetişkinden biri, eklemlerdeki kıkırdağın ağrılı aşınması olan osteoartritten muzdarip. Özellikle diz, çok hasar gören bir bölge; her adımda bir kişinin vücut ağırlığının iki ila üç katı kadar güç alır. Duke replasmanı, doğal kıkırdaktan bile daha güçlü ve diğer çözümlerden daha iyi yerleştirilebiliyor.

Nasıl çalışır? Benjamin Wiley liderliğindeki ekip Advanced Functional Materials‘daki bir çalışmada, selüloz liflerinden ve polivinil alkol adı verilen yapışkan bir polimerden Jell-O benzeri bir malzeme yarattı. Selüloz, kıkırdakta bağ kolajen gibi davranırken polivinil alkol, protezin şekle geri dönmesine yardımcı oluyor. Malzeme, kıkırdaktan %26 daha fazla gerilmeye ve %66 daha fazla basınca dayanabiliyor. Wiley, “Hidrojel gücü açısından gerçekten tabloların çok ötesinde.” diyor. Protez, diğer kıkırdak değişimlerinde olduğu gibi yerinden kaymaması için kemiğe sabitlenebilen metal bir tabana bağlanıyor.

Yorumlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.