Uzayda yaşam için kritik adım: Ay toprağından güneş paneli

Araştırmacılar, Ay yüzeyinde güneş pilleri inşa etmenin bizi onları uzaya taşımak zorunda kalmaktan kurtaracağını öne sürüyor.

Fotoğraf: Reuters
Fotoğraf: Reuters
TT

Uzayda yaşam için kritik adım: Ay toprağından güneş paneli

Fotoğraf: Reuters
Fotoğraf: Reuters

Bilim insanları, astronotların Ay'ı kullanarak uzayda yaşamamızı sağlayacak güneş panelleri inşa edebileceklerini öne sürdü.

Yeni araştırma, gelecekteki uzay kaşiflerinin enerji toplamak için kendi yollarını inşa etmelerine olanak tanıyarak bizi, bunları uzaya fırlatmak için yakıt ve kaynak tüketmek zorunda kalmaktan kurtarabilir.

Bu bulgular, simüle edilmiş Ay tozundan güneş panelleri üretmeyi başaran ve aynı şeyi gerçek Ay tozuyla da yapmanın mümkün olabileceğini öne süren araştırmacılara ait.

Çalışma, Ay'ın yüzeyinden su çıkarma ve oradaki tozdan evler için tuğla yapma olanaklarını inceleyen benzer araştırmaları takip ediyor.

Araştırmacıların yarattığı güneş pilleri de diğerleri gibi güneş ışığını enerjiye dönüştürebiliyor ve radyasyondan kaynaklanan hasara dayanabiliyor. Ancak bunu uzaya ağır güneş panelleri taşımak zorunda kalmadan yapabiliyorlar.

Almanya'daki Potsdam Üniversitesi'nden baş araştırmacı Felix Lang, "Şu anda uzayda kullanılan güneş pilleri inanılmaz, yüzde 30 hatta yüzde 40 verimliliğe ulaşıyorlar ancak bu verimliliğin bir bedeli var" diyor. 

Çok pahalılar ve kapak olarak cam veya kalın bir folyo kullanıldığı için nispeten ağırlar. Tüm bu pilleri uzaya taşımayı haklı çıkarmak zor.

Araştırmacılar bunun yerine, bu güneş pillerini uzayda üretmenin yollarını inceledi. Astronotların bunu yapmak için Dünya'da üretilen camı, Ay regolitinden ya da Ay'daki gevşek, kayalık yüzeyden yapılan camla değiştirmesi gerekiyor.

Bilim insanları bu sayede bir uzay aracının kütlesinin yüzde 99,4 oranında azaltılabileceği ve maliyetlerin de yüzde 99 oranında düşürülebileceğini söylüyor. Bunun da Ay'daki yerleşimleri daha kolay, hızlı ve ucuz bir şekilde inşa etmemize olanak sağlayacağını öne sürüyorlar.

Araştırmacılar planı test etmek için Ay'daki tozu temsil edecek şekilde tasarlanmış bir madde topladı. Bu maddeyi bir tür cam (Ay camı) haline getirerek bununla güneş pilleri yaptılar.

Bilim insanları Ay camını, güneş ışığını ucuz, kolay ve verimli bir şekilde elektriğe dönüştürme kabiliyeti nedeniyle bazen mucize malzeme diye adlandırılan perovskitle birleştirerek bunu üretti.

Lang, "Ağırlığı yüzde 99 oranında azaltınca, yüzde 30 oranında ultra verimli güneş pillerine ihtiyaç kalmaz, sadece Ay'da daha fazlasını üretmek gerekir" diyor.

Ayrıca bizim pillerimiz radyasyona karşı daha kararlıyken diğerleri zamanla bozuluyor.

Araştırmacılar güneş pillerine uzaydaki düzeyde radyasyon göndererek radyasyon becerilerini test etti. Standart cam uzayda kahverengiye dönüşürken, Ay camının doğal kahverengi tonu daha kararlı olmasını sağladığından, Ay camı pillerinin aslında Dünya'da yapılanlardan daha iyi olduğunu buldular.

Ekip, karmaşık bir saflaştırma süreci gerektirmeyen ve erimek için yalnızca yoğun güneş ışığına ihtiyaç duyan bu Ay camını yapmanın nispeten basit olduğunu keşfetti.

Ancak yine de başka zorluklar ortaya çıkabilir. Örneğin, Ay'daki düşük yerçekimi nedeniyle madde, farklı şekillerde biçim alabilir ve Ay'daki vakumda perovskitleri işlemek mümkün olmayabilir.

Araştırma, Device adlı hakemli dergide yayımlanan "Moon Photovoltaics utilizing Lunar Regolith and Halide Perovskites" (Ay Regoliti ve Halojenür Perovskitleri Kullanan Ay Fotovoltaikleri) başlıklı yeni bir makalede açıklanıyor.

Independent Türkçe



"Asya tek boynuzlu atı"nın genom haritası ilk kez çıkarıldı: Yok olmalarını engelleyebilir mi?

Laos'ta 1999'da kameralara yakalanan saolanın en iyi tahminlere göre 100'den az üyesi kaldı (Ban Vangban Village/Wildlife Conservation Society)
Laos'ta 1999'da kameralara yakalanan saolanın en iyi tahminlere göre 100'den az üyesi kaldı (Ban Vangban Village/Wildlife Conservation Society)
TT

"Asya tek boynuzlu atı"nın genom haritası ilk kez çıkarıldı: Yok olmalarını engelleyebilir mi?

Laos'ta 1999'da kameralara yakalanan saolanın en iyi tahminlere göre 100'den az üyesi kaldı (Ban Vangban Village/Wildlife Conservation Society)
Laos'ta 1999'da kameralara yakalanan saolanın en iyi tahminlere göre 100'den az üyesi kaldı (Ban Vangban Village/Wildlife Conservation Society)

Son derece nadir rastlanan "Asya tek boynuzlu atı" saolanın ilk defa genom haritası çıkarıldı. Yeni çalışma nesli kritik tehlike altındaki türün yaşamasını sağlayabilir. 

İlk kez 1992'de tanımlanan saola (Pseudoryx nghetinhensis), en yakın zamanda keşfedilen büyük memeli türü. Vietnam ve Laos'un dağlık ormanlarında yaşayan bu sığır türü, boynuzlarının yanı sıra çok nadir görülmesi nedeniyle "Asya tek boynuzlu atı" diye biliniyor.

Dünya Doğa ve Doğal Kaynakları Koruma Birliği'ne (IUCN) göre nesli kritik tehlike altındaki bu türün 100'den daha az üyesi kaldığı tahmin ediliyor. Üstelik en son 2013'te görülmesi, soyunun çoktan tükenmiş olabileceği ihtimalini de gündeme getiriyor. 

Uluslararası bir araştırma ekibi, avcıların evlerinden toplanan saola kalıntılarından alınan parçaları analiz ederek 26 saolanın tam genomunu çıkardı. Türünün ilk örneği olan bu çalışma, saolanın geçmişini anlama ve geleceğini güvence altına alma yolunda kritik bilgiler sundu. 

Bulguları hakemli dergi Cell'de 5 Mayıs Pazartesi günü yayımlanan çalışmaya göre saolalar 5 bin ila 20 bin yıl önce iki ayrı popülasyona ayrılmış. 

Makalenin başyazarı Genís Garcia Erill "Saolanın önemli genetik farklılıklara sahip iki popülasyona ayrıldığını görmek bizi epey şaşırttı" diyerek ekliyor: 

Bu daha önce hiç bilinmiyordu ve genetik veriler olmadan bilmemizin yolu yoktu. Bu önemli bir sonuç çünkü türün genetik varyasyonunun nasıl dağıldığını etkiliyor.

Bilim insanları ayrıca iki popülasyonun da Son Buzul Çağı'ndan itibaren azaldığını saptadı. Ekip, toplam saola nüfusunun 10 bin yıldır hiçbir zaman 5 binin üstüne çıkmadığını tahmin ediyor.

Bu durum, iki grubun da genetik çeşitliliğini kaybettiği anlamına geliyor. Ancak her biri genetik kodlarının farklı kısımlarını kaybetmiş. Araştırmacılara göre bu, nesillerinin tükenmesini önlemede kritik bir rol oynayabilir. 

Garcia Erill "Bir popülasyonda kaybolan genetik varyasyon diğerini tamamlıyor. Yani eğer bunları karıştırırsak, diğerindeki eksiklik giderilebilir" diye açıklıyor.

Bilim insanları saolaların hayatta kalması için esaret altında çiftleşmelerini sağlayacak bir program geliştirmeye çalışıyor. Yeni çalışmayı yürüten ekibin hesaplamalarına göre böyle bir program, tükenme riski karşısında en etkili çözümü sunuyor. 

Çalışmanın bir diğer yazarı Rasmus Heller şöyle diyor:

Gelecekteki bir popülasyonun temelini oluşturmak için en az bir düzine saolayı (ideal olarak her iki popülasyonun karışımı) bir araya getirebilirsek, modellerimiz türlerin uzun vadede hayatta kalma şansının yüksek olacağını gösteriyor.

En son 2013'te görülen bir türün 12 üyesini bulmak zorlu bir iş. Ancak araştırmacılar, yeni çalışmanın bu sorunu çözebileceğine inanıyor. Saolanın genetik haritasının çıkarılması, daha kapsamlı arama çalışmalarının önünü açabilir. 

Makalenin yazarlarından Minh Duc Le, "Birçok araştırmacı, suda ve hatta aynı habitatta yaşayan kan emiciler olan sülüklerde, saola DNA'sının izlerini bulmayı deneyip başaramadı" diyerek ekliyor:

Bu tekniklerin hepsi küçük DNA parçalarını tespit etmeye dayanıyor ama artık saola genomunun tamamını bildiğimize göre, bu parçaları bulmak için çok daha geniş bir el kitabımız var.

Independent Türkçe, Science Alert, Phys.org, Cell