Skip to content Skip to navigation

Hiç Donmayan Su

Dr. Mahir E. Ocak
06/06/2019 - 10:00

Zürih Federal Teknoloji Enstitüsü ve Zürih Üniversitesinde çalışan bir grup araştırmacı, aşırı derecede düşük sıcaklıklara soğutulduğunda bile suyun donmasını engelleyen bir yöntem geliştirdi. Dr. Livia Salvatti Manni ve arkadaşlarının Prof. Dr. Ehud M. Landau ve Prof. Dr. Raffaele Mezzenga önderliğinde yaptığı çalışmalar sonucunda geliştirilen yöntemle ilgili makale Nature Nanotechnology’de yayımlandı.

Araştırmacılar, ilk olarak bir tür lipit (yağ molekülü) tasarlayıp üretmiş. Daha sonra bu molekülleri lipidik mezofaz olarak adlandırılan bir tür yumuşak biyolojik madde oluşturmak için kullanmışlar. Lipidik mezofazda, lipitler, tıpkı doğal lipitler gibi, kendiliğinden bir araya gelerek zarlar oluşturuyor. Bu zarlar da çapı 1 nanometreden (metrenin milyarda birinden) daha küçük, birbiriyle bağlantılı kanallardan oluşan bir ağ meydana getiriyor. Lipidik mezofazın yapısı sıcaklığa, içerdiği su miktarına ve tasarlanan lipit moleküllerinin yapısına bağlı olarak değişiyor.

Lipidik mezofazın en önemli özelliği, yapısındaki kanalların, içerisindeki suyun donmasına izin vermeyecek kadar dar olması. Sıcaklık aşırı derecede düşürüldüğünde bile ne su molekülleri ne de lipitler donuyor. Araştırmacılar, yaptıkları deneylerde lipidik mezofazı sıvı helyum kullanarak -263˚C’ye kadar soğutmuşlar ve buz kristallerinin oluşmadığını gözlemlemişler.

Geliştirilen yöntemin çeşitli alanlarda faydalı olacağı düşünülüyor. Örneğin günümüzde biyolojik moleküllerin yapısını belirlemek için kullanılan yöntemlerden biri kiroelektron mikroskobisi. Bu yöntemde mikroskopla görüntülenecek sistem önce aşırı derecede düşük sıcaklıklara soğutuluyor ve bu durum oluşan buz kristallerinin biyomoleküllerin yapısını bozmasıyla sonuçlanabiliyor. Geliştirilen yöntem sayesinde biyolojik molekülleri yapılarına zarar vermeden de aşırı derecede düşük sıcaklılara soğutmak mümkün olabilir.

İlgili İçerikler

Fizik

Söz konusu elektronlar, protonlar gibi “noktasal” parçacıklar olduğunda aynı işaretli elektrik yüklerinin birbirini ittiği, zıt işaretli elektrik yüklerinin birbirini çektiği bilinir. Ancak çok sayıda elektrik yüklü noktasal parçacığın bir araya gelmesiyle oluşan “bileşke” parçacıklarda durum farklıdır. 

Fizik

Danimarkalı gökbilimci Ole Christensen Romer, ışık hızını belirlemek için çalışmalar yapan ilk bilim insanlarından biridir. Romer, yaptığı uzun süreli gözlemler sonucunda Jüpiter’in uydularından Io’nun iki tutulması arasında geçen zamanlarda farklılıklar tespit etti.

Fizik

Bu etkinliğimizde yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisinin farklı enerji türlerine dönüştüğünü gözlemleyebileceğimiz bir düzenek tasarlayacağız.

Fizik

James Watt’ın buhar motorunu keşfetmesi Sanayi Devrimi’nin başlangıcı olarak kabul edilir. James Watt, buhar motorunu madenlerde ortaya çıkan suyun dışarı pompalanması için etkili bir yöntem ararken geliştirdi. İlk yazımızda Arşimet, 12. yüzyılda yaşayan el-Cezeri ve 16. yüzyılda yaşayan Takiyüddin’in suyun yukarı taşınması için geliştirdikleri düzenekleri anlatmıştık.

Fizik

Uluslararası bir araştırma grubu, araçların arka kısımlarına hava püskürten cihazlar yerleştirerek hava sürtünmesini azaltmayı başardı. Dr. Ruiying Li ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Physical Review Fluids’te yayımlandı.

Fizik

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemelerden güneş enerjisi ile çalışan bir yel değirmeni düzeneği tasarlayarak enerji dönüşümünü gözlemleyeceğiz.

Fizik

Nano ölçekteki malzemelerin özelliklerinin anlaşılması için gerçekleştirdiği uluslararası düzeyde üstün nitelikli çalışmalarıyla 2018 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’ne layık görülen Doç. Dr. Hasan Şahin ile bir söyleşi gerçekleştirdik.

Fizik

Gözümüz karanlık veya aydınlık ortamlarda, nesnelerin çok uzakta ya da çok yakında olduğu durumlarda net görüntüler oluşturabiliyor. Etkileyici fotoğraflar çekebilmek içinse fotoğraf makinesinde doğru ayarların yapılması gerekiyor. Gelin, görüntü oluşturma özelliğine sahip olan insan gözü ile fotoğraf makinesini karşılaştıralım.

Fizik

İletken, yüksüz iki levhanın birbirine paralel biçimde boşlukta konumlandırıldığını düşünelim. Klasik elektromanyetik kuram levhalara net bir elektriksel kuvvet etki etmeyeceğini söyler. Ancak gerçekte durum çok daha farklıdır. 

Fizik

Günümüzde sıcaklığı ölçmek hayli kolay. Peki, geçmişte insanlar sıcaklığı nasıl tanımlamıştı ve sıcaklığı nasıl ölçmüşlerdi? Gelin, termometrenin tarihî yolculuğuna birlikte göz atalım.