Bilim

ORGANİK TEKNOLOJİLERE DOĞRU

Bilim adamları son yıllarda organik bilgisayarlarla ve nano-teknoloji denilen, mikroskop ile görülebilen, motor ve makinelerle ilgilenmektedirler. Bir nanometre (10 -9 m) bir metrenin milyarda biridir. Bu derece küçük ölçeğ e inildiğinde organik moleküllerden oluşan kristal yapılar gerçekleştirmek ve bunları bilgisayarların temel yapı taşı olarak kullanmak mümkün olmaktadır.

Bilindiğ i gibi, günümüzün bilgisayarlarının temel yapı maddesi Silisyum elementi her yerde bol miktarda bulunan kumdan başka bir şey değildir. Silisyum kristalleri sayesinde transistörler, entegre devreler ve radyo ile televizyondan tutun da bilgisayarlara kadar her türlü iletişim aletlerleri geliştirilmiştir. Ancak her geçen gün daha fazla hafıza gerektiren programlar üretilmekte ve daha geniş veri tabanları oluşturulmaktadır. Bu gereksinimi de, hem çok az yer kaplaması bakımından hem de üretim maliyetinin düşük olması bakımından, hücre içindeki DNA molekülü mükemmel bir şekilde karşılamaktadır.

Gen bilimi ile uğ raşan bilim adamları bir gram DNA’da 10 21 temel molekül bulunduğ unu saptamışlardır. Bu temel moleküllere Sitosin, Adenin, Tiamin ve Guanin adları takılmıştır. Bunlardan 3 tanesi bir araya geldiğinde bir Amino-asit ve bunlardan da Protein molekülleri oluşmaktadır. Amino-asitler ve Proteinler canlının kendini tekrarlamasını sağlayan genlerin temel yapı taşlarını oluşturmaktadırlar. Yani bir çeşit hafıza bankası görevi yüklenmiş durumdadırlar. Son yapılan araştırmalara göre bir tek gram DNA içine bir milyar CD’nin bulundurabileceği kadar veri depolanabilecektir. Bunun anlamı, bilgisayar dilinde, 10 8 tera-bayt veri demektir ki birkaç gram DNA içine, potansiyel olarak, dünyadaki bütün kütüphanelerdeki kitapları n bilgisini sığdırmak mümkün olabilecektir.

Günümüzde birkaç nanometreyi a şmayan devreler imal edilebilmektedir. Bu gelişme süreci içinde, bizleri organik bilgisayarlar ı n hüküm süreceği bir gelecek beklemektedir. Örnek olarak, gelecek uygulamalardan biri, gözün içine yerleştirilecek yapay retina bir organik bilgisayar olarak tanımlanabilir. Gözlükteki minik algılayıcı kameradan gelen bilgileri işleyip beyne gönderecek olan bu organik bilgisayar görme özürlüler için büyük bir ümit kaynağıdır.

Bir diğ er uygulama alanı robot dediğimiz akıllı makinelerin gelecekteki görevleri ve işlevleridir. Nano-teknoloji sayesinde robotlar hem daha hafif yapıda olacaklar, hem de daha yaygın uygulama alanları bularak gündelik hayatta insanlara yardımcı olacaklardır. Organik bilgisayarların bir diğer üstünlüğü kendi devrelerini sürekli olarak yenileyebilmeleridir. Dolayısıyla, günün birinde, robotların öğrenme yeteneklerini geliştirerek insan gibi davranabilen, yarı insan yarı makine (android) varlıklara dönüşeceklerini ileri sürmek pek de hayal ürünü gibi görünmemektedir.

Android varlı kların hüküm süreceği döneme henüz yaklaşmış değiliz, yakın gelecekte ise belli görevler için geliştirilmiş organik bilgisayarlar ortaya çıkarsa hiç şaşmamak gerekir. Bu görevler arasında güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürecek olan organik enerji-üreticileri ve enerji-depolayıcıları sayılabilir. Her yeşil yapraklı bitki güneş enerjisini ‘fotosentez’ denilen bir mekanizma ile kimyasal enerjiye dönüştürerek büyümektedir. Yediğimiz her besin maddesi ve her fosil-yakıt fotosentezin bir yan ürünüdür.

Fotosentez mekanizması nın esası havadaki CO 2 (Karbon Dioksit) gazı nın güneş ışığı yardımıyla karbonhidrata, yani şekere, dönüşmesidir. Bu son duruma gelebilmesi için su molekülünün de, Klorofil adı verilen hücre sayesinde, kimyasal etkileşimlere karışması gerekmektedir. Güneş ışığındaki enerji sayesinde elektronlar birtakım ‘ organik merkez ’lere ta ş ı nmaktadırlar. Bu merkezlerde Pigment denilen Klorofil ve benzeri hücreler ile Protein hücreleri birlikte görev yapmaktadırlar. Günümüzde çeşitli araştırma laboratuarlarında yapay organik ‘fotosentez merkezleri’ yapılmaktadır.

Güne ş ışığı ucuz ve temiz bir enerji kaynağıdır. Azalmakta olan fosil yakıtların geleceği ve havadaki karbondioksit artışının getirdiği sorunlar göz önüne alındığında fotosenteze dayalı enerji üretimi çekici olmaktadır. Fotosentezin uygulama alanı sadece enerji üretimi ile kısıtlı olmayıp pek çok yan sanayi dallarını etkileyecektir. Örneğin, sentetik pigmentler bilinmeyen bir nedenden dolayı, hasta tümörlerde toplanmayı tercih etmektedirler. Flüoresan da olduklarından yerlerini tespit etmek kolay olmakta ve bu sayede hasta tümör kolaylıkla teşhis edilebilmektedir. Biyo-teknoloji alanında fotosentez yapan organizmalar sayesinde yeni ilaçlar, faydalı enzimler ve besleyici gıda maddeleri üretilebilecektir.

Fotosentez yapan organizmalar kendilerine gereken enerjiyi kendileri ürettiklerinden dış tan beslenmeye, suni gübre türünden maddelere, ihtiyaç duymamaktadırlar. Bu nedenle de sağlığa zararlı maddelerin bünyelerine karışması söz konusu olmadığından insan sağlığı açısından çok daha güvenlidirler. Bir diğer uygulama alanı, yanıcı bir gaz olan ve enerji kaynağı olarak kullanılan Metan gazı üretimidir. Fotosentez mekanizması ile Metan gazı üretilebilir. Her ne kadar Metan yandığı vakit karbondioksit salsa de fotosentez yapan bitki havadaki karbondioksiti kullandığından atmosferdeki CO 2 miktarı nda herhangi bir artış olmamaktadır.

Fotosentezle ilgili temel ara şt ı rmalar enerji üretiminden organik bilgisayarlara kadar biyo-teknoloji, biyo-fizik ve nano-teknoloji alanlarında birçok yeni buluşun kapısını açacaktır. Özellikle Oksijen, Hidrojen ve Azot gibi gazların daha temiz ve sürekli enerji kaynakları olarak önem kazanmaları organik bilgisayarlar sayesinde olacaktır. Tüm bu gelişmeler göz önüne alındığında fosil yakıtlara dayalı enerji üretiminin fotosentez temelli enerji üretimine dönüşeceğini tahmin etmek için kahin olmak gerekmemektedir. Eğer bu varsayımlar gelecekte gerçekleşecek olursa, büyük şehirlerde yaşayanlar daha temiz bir havayı teneffüs edebilecek, daha temiz ve katıksız yiyeceklerle beslenebilecek ve daha saf sular içebileceklerdir.

Organik bilgisayarlar ve nano-teknoloji sayesinde bilimin birçok dalı nda büyük ilerlemeler beklenmektedir. Bugün için durmuş gibi görünen kimya bilimi ve tıp biliminde birçok yeni alet ve teşhis teknikleri geliştirilecektir. Özellikle, organik bilgisayarlarla donanmış robotların insanların gündelik yaşamında büyük değişikliklere yol açacakları ve yaşam tarzını temelden değiştirecekleri düşünülmektedir. Ancak her yeniliğin birlikte kendi sorununu da getirdiğini hiç akıldan çıkarmamak gerekir. Bu bakımdan, insanlık bilgi düzeyini arttırırken bilgelik yolunda da adımlar atmak zorunda olduğunu ve kişişel gelişimini de ihmal etmemesi gerektiğini hatırlatmadan geçemeyeceğim.

Doç. Dr. Haluk Berkmen (Fizik)

Click to comment

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Popüler

Quis autem vel eum iure reprehenderit qui in ea voluptate velit esse quam nihil molestiae consequatur, vel illum qui dolorem?

Temporibus autem quibusdam et aut officiis debitis aut rerum necessitatibus saepe eveniet.

SiriusUFO | © 2017

To Top