Bilim insanları kuantum mekaniğini kullanarak kimyasal bir tepkimeyi 100 milyar kat yavaşlattı

"Olasılıklar dünyasının kapısını açabiliriz"

Kimyasal reaksiyonun fotoğrafı çekildi (Sidney Üniversitesi)
Kimyasal reaksiyonun fotoğrafı çekildi (Sidney Üniversitesi)
TT

Bilim insanları kuantum mekaniğini kullanarak kimyasal bir tepkimeyi 100 milyar kat yavaşlattı

Kimyasal reaksiyonun fotoğrafı çekildi (Sidney Üniversitesi)
Kimyasal reaksiyonun fotoğrafı çekildi (Sidney Üniversitesi)

Bilim insanları, son derece hızlı gerçekleşen bir kimyasal reaksiyonu gözlemleyebilmek için bir kuantum bilgisayarı kullandı.

Bu sayede konik kesişim diye bilinen temel bir moleküler etkileşim, 100 milyar kat yavaşlatılarak izlendi.

Söz konusu başarı, aynı zamanda konik kesişim sürecinin ilk kez gözlemlenmesini sağladı.

Konik kesişimler, moleküllerin geometrisinde iki yüzey arasındaki enerjinin eşit olduğu noktalar.

Bunlar, moleküller arasında kimyasal reaksiyonları başlatan hızlı geçişlere olanak tanıyor. Ayrıca, fotosentez gibi günlük olaylar ve retinada meydana gelen ışığı algılama reaksiyonları da dahil olmak üzere birçok olayda meydana geliyor.

Öte yandan bu reaksiyonlar çok hızlı gerçekleştiği için bilim insanları şimdiye dek konik bir kesişimi eylem halinde hiç gözlemlememişti.

Bunu başarmak isteyen Sidney Üniversitesi araştırmacıları, kuantum parçacıkları elektrik alanlarına kilitleyen ve onları lazerlerle yönlendiren, "tuzaklanmış iyon kuantum bilgisayarı" adlı bir cihaz kullandı.

28 Ağustos'ta hakemli bilimsel dergi Nature Chemistry'de yayımlanan çalışmanın ortak yazarı Vanessa Olaya Agudelo, "Doğada tüm süreç femtosaniyeler içerisinde, yani saniyenin katrilyonda birinde tamamlanıyor" diye konuştu:

Kuantum bilgisayarımızı kullanarak, kimyasal dinamikleri femtosaniyelerden milisaniyelere kadar yavaşlatmamıza olanak tanıyan bir sistem kurduk.

Bu yavaşlama, araştırmacıların reaksiyonun meydana geldiği anda anlamlı ölçümler yapmasına olanak tanıdı.

Araştırmacılara göre, bu ultra hızlı dinamikleri anlamak, genel olarak kimyasal reaksiyonlara yeni bir bakış açısı getirebilir.

Olaya Agudelo, "Moleküllerin içindeki ve arasındaki bu temel süreçleri anlayarak malzeme bilimi, ilaç tasarımı veya güneş enerjisi hasadında yeni bir olasılıklar dünyasının kapısını açabiliriz" ifadelerini kullandı:

Ayrıca dumanın nasıl oluştuğu veya ozon tabakasının nasıl hasar gördüğü gibi ışıkla etkileşime giren moleküllere dayanan diğer süreçlerin iyileştirilmesinde de rol oynayabilir.

Independent Türkçe



Bilim insanları düzenli tüketimle ömrü uzatan besinleri açıkladı

TT

Bilim insanları düzenli tüketimle ömrü uzatan besinleri açıkladı

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Her gün çay, kırmızı orman meyveleri, elma, portakal veya üzümlere yer veren bir beslenme biçimi, erken ölüm riskini azaltabilir ve uzun yaşamı destekleyebilir.

Hakemli dergi Nature Food'da yayımlanan yeni bir araştırmada, flavonoid moleküller açısından zengin olan çeşitli gıdalar tüketen kişilerde kronik sağlık sorunları görülme riskinin daha düşük, uzun yaşama potansiyelininse daha yüksek olabileceği sonucuna varıldı.

Queen's Belfast Üniversitesi'nden isimlerin de aralarında olduğu bilim insanları çay, kırmızı orman meyveleri, bitter çikolata ve elma gibi flavonoid içeren gıdaları tüketmenin tip 2 diyabet, kanser, kalp ve nörolojik hastalıklar gibi rahatsızlıkların ortaya çıkmasını önleyebileceğini söylüyor.

Çalışmanın ortak yazarı Aedín Cassidy, "Birçok yiyecek ve içecekte doğal şekilde yer alan güçlü biyoaktif maddeler olan flavonoidlerin beslenme yoluyla alınmasının kalp hastalığı, tip 2 diyabet ve Parkinson gibi nörolojik hastalıkların görülme riskini azaltabileceğini uzun zamandır biliyoruz" diye açıklıyor.

Ayrıca laboratuvar verileri ve klinik çalışmalardan farklı flavonoidlerin farklı şekillerde etki ettiğini, bazılarının tansiyonu iyileştirdiğini, diğerlerinin kolesterol seviyelerini düşürdüğünü ve iltihaplanmayı azalttığını da biliyoruz.

Flavonoid molekülleri yaban mersini, çilek, portakal, elma, üzümün yanı sıra çay, kırmızı şarap ve bitter çikolatada dahi bol miktarda bulunuyor.

Çalışmanın bir diğer yazarı Benjamin Parmenter, "Günde yaklaşık 500 mg flavonoid alımı, herhangi bir nedenden ölüm riskinde yüzde 16, kardiyovasküler hastalık, tip 2 diyabet ve solunum yolu hastalıkları riskinde yüzde 10 azalmayla ilişkilendirildi" diyor.

Bu, aşağı yukarı iki fincan çay içerek tüketilen flavonoid miktarına eşit.

40 ila 70 yaşındaki en az 120 bin kişiyi 10 yıldan uzun süre boyunca izleyen bu çalışma, sadece yüksek miktarda flavonoid tüketmenin ötesinde, flavonoidlerin çeşitli kaynaklardan alınmasının faydalarını vurgulayan ilk çalışma.

Bulgular, daha fazla flavonoid içeren gıdaları bunları daha da çeşitlendirerek tüketmenin, tek bir kaynaktan tüketmeye kıyasla sağlık sorunlarını azaltmakta daha iyi olabileceğini gösteriyor.

Araştırma, renk çeşitliliğine sahip gıdalar tüketmenin sağlığı korumada paha biçilmez olduğu yönündeki yaygın inanışla da örtüşüyor.

Çalışmanın yazarı Tilman Kuhn, "Flavonoid açısından zengin olanlar da dahil çeşitli renklerde meyve ve sebze tüketmek, sağlıklı bir yaşam tarzını sürdürmek için ihtiyaç duyulan vitamin ve besinleri alma ihtimalini artırıyor" diyor.

Dr. Cassidy, "Sonuçlar, net bir halk sağlığı mesajı veriyor" ifadelerini kullanıyor. 

Örneğin daha fazla çay içmek ve daha fazla çilek ve elma yemek gibi basit ve uygulanabilir beslenme değişikliklerinin, flavonoid açısından zengin gıdaların çeşitliliğini ve tüketimini artırmaya katkı sağlayarak uzun vadede sağlığı iyileştirme potansiyeli taşıdığını gösteriyor.

Independent Türkçe, independent.co.uk/news