Nükleer füzyonda yeni bir rekor kırıldı

WEST, plazmanın milyonlarca derecede korunmasını sağlıyor (Fransız Alternatif Enerjiler ve Atom Enerjisi Komisyonu)
WEST, plazmanın milyonlarca derecede korunmasını sağlıyor (Fransız Alternatif Enerjiler ve Atom Enerjisi Komisyonu)
TT

Nükleer füzyonda yeni bir rekor kırıldı

WEST, plazmanın milyonlarca derecede korunmasını sağlıyor (Fransız Alternatif Enerjiler ve Atom Enerjisi Komisyonu)
WEST, plazmanın milyonlarca derecede korunmasını sağlıyor (Fransız Alternatif Enerjiler ve Atom Enerjisi Komisyonu)

Fransa'daki nükleer füzyon reaktörü WEST, sıcak plazmayı 6 dakika boyunca 50 milyon derecede tutarak bir rekora imza attı. Bu gelişme, temiz ve neredeyse sınırsız enerji temin etmeyi amaçlayan nükleer füzyon alanında önemli bir adıma işaret ediyor.

Nükleer füzyon, atom çekirdeklerinin birleşerek daha ağır bir element ortaya çıkarmasını ifade ediyor. Bu süreçte açığa çıkan çok büyük miktarlardaki enerji, atmosfere karbondioksit salmamasından dolayı da ilgi çekiyor. 

Ayrıca diğer seçeneklerden daha güçlü olan bu enerji kullanılabilirse, bir kilogram yakıt başına fosil yakıtlardan neredeyse 4 milyon kat daha fazla enerji üretilmesi bekleniyor. 

Fransız Alternatif Enerjiler ve Atom Enerjisi Komisyonu'yla işbirliği içindeki Princeton Plazma Fiziği Laboratuvarı (PPPL) bu yolda önemli bir adım atarak içi tungsten kaplı reaktörde, füzyonun gerçekleşmesi için gereken plazmayı yaratarak bunu 6 dakika boyunca 50 milyon derecede tutmayı başardıklarını pazartesi günü duyurdu. 

Daha önce benzer reaktörler bundan daha yüksek derecelere çıksa da bu sıcaklığı WEST kadar uzun süre korumayı başaramamışlardı. Öte yandan içi karbonla kaplı reaktörler istikrarlı bir şekilde daha uzun süre plazmayı korumuştu. Fakat karbonun, reaksiyona yakıt sağlayan hidrojen izotopu trityumu emmesi bazı bilim insanlarının bundan uzaklaşmasına yol açıyor.

Ancak tungsten de tamamen sorunsuz değil. Element eriyip plazmaya karışarak füzyonun soğumasına neden olabiliyor. Bu nedenle bilim insanlarının elementi ve çalıştıkları ortamı iyi analiz etmesi gerekiyor. 

Nükleer füzyon enerjisinin önündeki en büyük engellerden biri muazzam seviyedeki sıcaklıklara ulaşmak için yüksek seviyede enerji gerekmesi. Güneş'in merkezinden daha sıcak olan seviyelere ulaşmak amaçlanırken burada tokamak adlı reaktörler devreye giriyor. 

WEST'in de aralarında yer aldığı bu reaktörler, Dünya'nın yıldızına güç veren enerji türünü üretebildiğinden zaman zaman "yapay Güneş" diye anılıyor. 

PPPL İleri Projeler Başkanı Luis Delgado-Aparicio, Business Insider'a yaptığı açıklamada "Dünya'da bir Güneş yaratmaya çalışıyoruz" diyor.

Ve bu son derece zor. 

Halihazırda reaktörler plazmayı yüksek sıcaklıkta tutmakta zorlanırken, genellikle ürettiklerinden daha fazla enerji tüketiyor. Son testte WEST, önceki denemelerinden yüzde 15 daha fazla enerji üretse de henüz bu sorunun üstesinden gelmeyi başaramadı. 

Füzyon enerjisinin ticari kullanıma sunulmasına hâlâ çok uzun yıllar olduğu tahmin ediliyor. Fakat Delgado-Aparicio "insanlığa enerji sağlama yönündeki bu büyük hedefe" doğru ilerleme kaydedildiği görüşünde.

Independent Türkçe, Business Insider, IFL Science



Araştırmacılar sinekleri kokain bağımlısı yapmak için genetiklerini değiştirdi

Meyve sinekleri normalde kokainin tadını sevmiyor (Unsplash)
Meyve sinekleri normalde kokainin tadını sevmiyor (Unsplash)
TT

Araştırmacılar sinekleri kokain bağımlısı yapmak için genetiklerini değiştirdi

Meyve sinekleri normalde kokainin tadını sevmiyor (Unsplash)
Meyve sinekleri normalde kokainin tadını sevmiyor (Unsplash)

Bilim insanları meyve sineklerinin genetiğini değiştirerek kokaini sevmelerini sağladı. Çalışmanın insanlardaki kokain bağımlılığını daha iyi anlama ve tedavi etmeye katkı sunması bekleniyor. 

Meyve sinekleri ve insanlar birbirlerine sanılandan daha fazla benziyor. Örneğin bu iki türde çeşitli hastalıklardan sorumlu genlerin yaklaşık yüzde 75'inin aynı olması, bilim insanlarının ilgisini çekiyor. Sinekler üzerindeki genetik incelemeler, bu hastalıkların daha iyi anlaşılmasına katkı sağlıyor.

Bu rahatsızlıklardan biri de kokain gibi maddelere karşı gelişen bağımlılıklar. Utah Üniversitesi'nden Dr. Adrian Rothenfluh, "Son yıllarda, sinekler ve insanların birçok açıdan sandığımızdan daha fazla birbirine benzediği ortaya çıktı" diyerek ekliyor: 

Örneğin sineklerin alkole verdiği tepkiyi düzenleyen genlerin, insanlardaki alkol bağımlılığında da rol oynadığını birçok kez gösterdik. Bu durumun kokain bağımlılığıyla bağlantılı genler için de geçerli olacağını ve bunların sineklerdeki etki mekanizmasını inceleyebileceğimizi düşünüyoruz.

Ancak sineklerin kokaini sevmemesi bu çalışmaların önünde engel teşkil ediyordu. Meyve sineklerinin bacaklarındaki tat reseptörleri, böceğin bir şeyi yemeden önce zararlı olup olmadığını algılamasını sağlıyor. 

Dr. Rothenfluh ve ekip arkadaşları yeni çalışmalarında kokainin acı tadı nedeniyle bu reseptörlere yakalandığını ve sineklerin maddeden bu yüzden uzak durduğunu doğruladı. Araştırmacılar daha sonra sineklerin genetiğini değiştirerek bu reseptörleri devre dışı bıraktı.

Bulguları hakemli dergi Journal of Neuroscience'ta 2 Haziran Pazartesi günü yayımlanan çalışmada genetiği değiştirilmiş sineklerin kokaini sevdiği gözlemlendi. Düşük seviyede kokain içeren şekerli su verilen sinekler 16 saat içinde bu içeceği tercih etmeye başladı.

Dr. Rothenfluh, "Düşük dozlarda, tıpkı insanlar gibi koşuşturmaya başlıyorlar" diyor: 

Çok yüksek dozlardaysa yine insanlar gibi hareket edemez hale geliyorlar.

Bilim insanları genetiğiyle oynanmış sinekleri üretmeyi artık öğrendiği için çalışmalarını daha kolay ve hızlı yürütmeyi umuyor. Meyve sineklerinin hızlı yaşam döngüsü ve nispeten basit genetik yapıları, üzerlerinde insanlara kıyasla daha kolay deney yapılmasına imkan tanıyor. 

Makalenin yazarlarından Travis Philyaw "Daha karmaşık organizmalarda ortaya çıkması zor olan riskli genleri tespit ederek bu bilgileri memeliler üzerinde çalışan araştırmacılara aktarabiliriz" diyor.

Ekip bu sayede insanlardaki kokain bağımlılığına yönelik yeni tedaviler geliştirmeyi umuyor. Dr. Rothenfluh şu ifadeleri kullanıyor:

Kokain tercihinin mekanizmalarını gerçekten anlamaya başlayabiliriz ve mekanizmayı ne kadar iyi anlarsak, o mekanizmaya etki edebilecek bir tedavi bulma şansımız o kadar artar.

Independent Türkçe, Popular Science, IFLScience, Journal of Neuroscience