Bilim Kurguyu Gerçeğe Dönüştüren 5 Nanobilim Yolu

Rus yazar Boris Zhitkov, 1931'de anlatıcının karışık ameliyatları gerçekleştirmek için minyatür eller oluşturduğu kısa hikayesi olan Mikrohand'leri yazdı.

Ve bu yaklaşık 100 yıl önceydi, masal, araştırmacıların bugün üzerinde çalıştıkları nanosistem biliminin gerçek temellerini göstermektedir.

Nanobilim, bir metrenin milyarda birinin boyutundaki moleküllerin çalışmasıdır. Bunu bir perspektif haline getirmek için; insan saçı 50.000 ila 100.000 nanometre kalınlığındadır.Bu küçücük boyutta, malzemeler bir metal yığını ile tek bir atomun arasında bir yerde bulunan özelliklere sahiptir.Bu eşsiz ortam, oldukça reaktiftir ve katalizör olarak kullanılabilir.

Nano bilimin arkasındaki fikirler, basitçe, tek bir maddenin özelliklerinin nasıl değiştiğine bakıldığında daha kolay anlaşılırlar.Ancak alan sadece bununla sınırlı değil. Artık sağlık tedavileri alanına ve toz lekesinden daha küçük araçlara geçiyoruz.Bir zamanlar bilimkurgu olarak görülen şey hızla gerçeğe dönüşüyor.

1) Medi-jeller

Bioware's Mass Effect gibi video oyunlarında oyuncular, görünüşte mucizevi olan medi-jeli ile karakterlerin yaralarını iyileştirebilirler.

Bir video oyununun sınırsız hayatı veya epik macerasını size sunmamasına rağmen, gerçek hayatta saniyede bir arteriyel kanamayı da aynı şekilde durdurabilen bir jel vardır.

'Medi-jel', yaralara uygulandığında hücre dışı matriksin -hücrelerin içinde bulunduğu kompleks doku.- yapısını taklit edebilen bitkilerin hücre duvarlarında bulunan polisakkarit polimerlerinden oluşur.Jel, temel olarak, matriksin yeniden düzenlenmesi, geri çekilmesi ve herhangi bir basınç olmadan kanamayı durdurmak için iskele gibi davranır.

2) Şifa molekülleri

Gerçekten de, yara iyileşmesi birçok aksiyon dolu bilimkurgunun önemli bir özelliğidir.Yaralanmaları iyileştirmek için Star Trek'in dermal rejeneratörüne benzer el aletleri zaten oluşturulmuştur.

Bir ekip, nano seviyede cilt hücrelerinin yaralara göçünü yavaşlatan belirli bir enzimi (FL2) hedefleyen jel nanoparçacıkları geliştirdi ve enzimin seviyelerinin düşürülmesinin yara iyileşme oranlarını artıracağını varsaydı. Bununla birlikte, RNA'nın korunmasız zincirleri vücutta çabucak bozulduğundan, enzimi yavaşlatmak için gereken Silencing RNA (siRNA) moleküllerinin verilmesi normalde zor olacaktır. Böylece bu siRNA molekülleri, hücrelere alınımına ve taşınmasına yardımcı olmak için nano boyutlu jel kabuklarının içine yerleştirildi.

Bu şekilde tedavi edilen yaralar, normal doku rejenerasyonunu muhafaza ederken olmadığı kadar hızlı şekilde iki kat iyileşti.

3) Self-repairing tech. (Kendiliğinden onaran teknoloji)

Terminator 2 filminde kendisini onarabilen, birkaç saniye içinde 'şifa veren' kötü bir robot vardır. -Neyse ki gerçeklik neredeyse hiç korkutucu değil - kendini düzeltebilen bir teknolojiye yakın olduğumuz halde.

Kimyagerler, stres uygulandığında kırılan, kendiliğinden iyileşebilen karbon fiber polimerleri geliştirdiler ve bir epoksi reçinesinin malzemeden sızmasına ve bir katalizör ile karışmasına imkan sağladılar.Reçine ve katalizör temas ettiğinde, % 108'e kadar iyileştirici etkinliğe sahip güçlü bir plastik oluşur. Teknoloji, yaranın iyileşmesi ile karşılaştırılabilir; ancak bir çift kan damarı patlaması yerine reçine serbest bırakılır.Basit olarak, kırık bir telefon ekranı hakkında tekrar endişelenmemize gerek kalmayacağı anlamına gelebilir, ayrıca uçuş sırasında uçaklarda oluşan küçük çatlakları onarabilir, hatta mermi deliklerini de tıkayabilir.

4) Mikro yarış arabaları

1966'da sinema izleyicileri, bir denizaltı mürettebatının mikroskobik boyuta indirilip, Fantastic Voyage filmindeki bir bilim adamının vücuda enjekte edilmesine hayret içinde kaldılar.Minik insanları diğer insanlara enjekte etmeye hiç yakın olmamamıza rağmen, bilim adamları belirli yönlerde sürülebilecek moleküler boyutlu araçlar üretti.

2011'de bilim adamı Ben Feringa, karbon zincirinin ana gövdesi üzerinde dört moleküllü motordan oluşan dört tekerlekli bir nano otomobil kurdu.Sadece 60 atom boyutunda tekerleklerle, yarışmayı bırakın, bu küçük taşıtları hayal etmek zor olabilir. Ancak bu yıl ilk iki günlük nanocar yarışması gerçekleşecek.Takımlar tamamen altından yapılmış, özenle atomla inşa edilmiş bir parkurda yarışacaklar.Rakiplerin etrafında gezinmek zorunda kalacakları engel olarak davranması için fazladan atomlar yüzeye yerleştirilecek.

5) Fantastik gıdalar

Roald Dahl'ın Charlie ve Çikolata Fabrikası kitabı,yazarın canlı açıklamaları sayesinde ilginç tatlar ve yaratıcı tatlılar ile , yıllar boyunca milyonlarca su içirdi.Gerçekte, üçlü bir akşam yemeğini tadabileceğiniz çiklet sakızıları yok - henüz - ya da sizi uçuran köpüklü bir pop.Fakat gıda üreticileri, moleküler teknolojiyi kullanarak zevk ve dokuları değiştirme yolları üzerinde çalışıyorlar.

Nanoteknoloji, uzun yıllardır yiyeceklerde kullanılıyor, örneğin mayonezde.-emülgatör olarak - şimdi bilim adamları beslenmeyi ve ortak gıdaların estetiğini arttırmak için nasıl kullanılabileceğini araştırıyor.

Avustralya fırını Tip-Top, ekmeğe omega-3 yağı eklemek için nanokapsülleri kullanıyor.Kapsüller sadece doğru ortamda (karın) açılıyor ve böylece hoş olmayan tadı algılamadan omega-3'ün faydalarını getirebilir.Aynı şekilde, Nestle ve Unilever gibi şirketler de yiyeceklerinin dokusunu iyileştirmek için nanokapsülleri araştırıyorlar.

Nano teknoloji, bilimkurgunun henüz vaat ettiği her şeyi yapamasa da, dünyayı bildiğimiz şekliyle değiştiriyor. Ve ne kadar küçülmeye devam edersek potansiyel o kadar büyük olacaktır.

Çeviri-Derleme: Esra EREN

Kaynak: <http://www.sci-news.com/othersciences/nanotechnologies/five-ways-nanoscience-making-science-fiction-fact-04625.html>

#bilim #kurguyu #gerçeğe #dönüştüren #nanobilim