Her geçen gün bilim yeni elementler geliÅŸtiriyor ve Periyodik Tablo´nın sakladığı sırları araÅŸtırıyor. Cornell Disalvo´ya göre bu zorunludur; "Bu iÅŸ, Tanrı tarafından verilen bir bilmecedir. Ve bilimin sahip olduÄŸu en heyecan verici beyin bulmacasıdır." Bilgisayar destekli yeni düÅŸünceler, biraz ÅŸans ve tahmin yeteneÄŸi elementler araÅŸtırmacılarının ve mühendislerinin elinde mucizeler yaratabilir. Hatalarını kendi kendine düzelten silahlar? Zeki köprüler? DüÅŸünen bilgisayarlar ve kazaları öngören metaller? Yeni elementler, rüyalarımızı gerçeÄŸe dönüÅŸtürebilirler.

Lisedeki kimya öÄŸrencilerinin büyük bir çoÄŸunluÄŸunun felaketi olan kimyasal elementler tablosu yani Periyodik Tablo, bilimin sıkıcılığının ve zorluÄŸunun simgesi olarak anlaşılmaz bir hiyeroglif ÅŸeklinde görünür. Fakat fizikçiler için Periyodik Tablo dünyadaki tüm elementlerin kimyasal kodlarını deÅŸifre eden bir sözlüktür yani Champillion´un hiyeroglifleri deÅŸifre ettiÄŸi Rosetta Taşı´nı simgeler. New York, Ithaca, Cornell Üniversitesi´nden fizikçi Francis DiSalvo;"Daha önce, ÅŸimdi mevcut olan ya da olacak olan tüm elementler Periyodik Tablo´da bulunmaktadır" demektedir. Her geçen yıl DiSalvo ve meslekdaÅŸları, yeni ve deÄŸeri gittikçe artan elementlerin toplandığı Tablo aracılığı ile kimyasal elementleri incelemede ve kullanmada ustalaÅŸtılar. Maden alaşımları kendilerini onarırlar ve maddeler kas, kemik, kabuk gibi organik dokular üzerindeki suni deÄŸiÅŸimler yaratabilirler ve çevrelerine karşılık verirler. Bazı elementler kendi doÄŸası ile rekabete girerler ve geliÅŸime açıktırlar. Bazıları kullanımdadır ama bazıları halen denenen bu fütüristik yeni, daha güçlü ve daha dayanıklı elementler gelecekte varolacaktır ve çevreyi atalarından daha az kirletecektir. Ve bu maddeler yani elementler, taşın, bronzun ve demirin kendi çaÄŸlarını ifade ettiÄŸi gibi yaklaÅŸan ve içinde bulunduÄŸumuz çağı ifade ederler. Madde Çağı modern zamanlar için iyi bir lakaptır.

Element icat edenler

New Jersey, Yeni Teknoloji DoÄŸal Bilimler AraÅŸtırma Bölümün´den kimyager Robert Laudise 20 yıl evvel yeni elementlerin Tanrı ya da iyi bir raslantı nedeniyle ortaya çıktığını söylüyordu. Fakat ÅŸimdiki bilimadamları yaratıcılık dışında kalan raslantılara pek kulak asmıyorlar veya en azından raslantıyı, atomlar, moleküller, kristaller ve hatta yaÅŸayan dokuların arkasındaki yapısal karışık elementlerin geliÅŸtirilmesiyle elde ediyorlar. Northwestern Üniversitesi´nden Greg Olson mühendislerin elementlerin varlığı ile fazla sınırlı olmayacaklarını belirtiyor ve; "onlar sahip oldukları elementlere göre herÅŸeyi icat edecek güçteler" diyor. Yeni elementler bulmak, yeni bir buluÅŸ türü örneÄŸidir. Raslantılara dayalı körü körüne araÅŸtırma yapan bilimadamları çağı, bugün için etkili ve mantıklı yaklaşımlardan çok uzaktadır. AraÅŸtırmacılar metalurji aracılığı ile yeni elementleri sistematik olarak icat ederler ve farklı kimyasal bileÅŸimleri göstermek için imkan bulurlar. Yeni elementleri uygulama imkanları ve potansiyel deÄŸerlerini belirleyen bilgisayar çıktıları, aday elementlerin gerçekliklerine karar vermede araÅŸtırmacılara yardım eder.

Terminatör gerçek olabilir

Greg Olson´un tutku dolu ünlü projesi "Yok Edici 3" adıyla tanınır; "Terminator 2" filminde yer alan hayali metalden esinlenilen gösteriÅŸli madensel alaşım, biyolojik maddeleri taklit edecektir. Filmdeki cani robot, insan dahil her ÅŸekle girebilen bir metalden yapılmıştır. Parçalara ayrıldıktan sonra bile kendini birleÅŸtirir. Hayal edildiÄŸi kadar esnek ve güçlü, gerçek bir metal yaratmak için Olson ve ekibi metalin parçalara ayrılmadan önce kırık kemikleri tamir eden ve aynı yöntemle darbelerin oluÅŸturduÄŸu hasarı onarmak için kendini tekrar yenileyebilen mikroskopik bir anatomiye sahip maden alaşımlarının peÅŸindeler. Gerçekte bu araÅŸtırma için en uygun örneklerden birisi deniz kabuklarıdır. Kabuklu deniz hayvanları, mikroskopik taÅŸ tahta benzeri, kabuklar ÅŸeklinde kolay kırılır bir seramik madde ile (kalsiyum karbonattan meydana gelen taÅŸ veya tebeÅŸir gibi) protein karışımının veya bir tür harçla güçlenir. Dış darbeler baÅŸladığında bu harç, bir köprü yapılması ve iki kenarının halatlarla çekilmesi gibi organları birbirine baÄŸlayan baÄŸları gerer.

Poster televizyonlar

Olson ve ekibi, protein harcı rolünü oynayabilen ÅŸekilsel hafızalı bir maden alaşımı ile hareket eden ve basit bir maden alaşımını biraraya getirip, katlamaya çalışıyorlar. Yeni metal kırılmaya baÅŸladığı zaman ÅŸekilsel hafızalı maden alaşımı ilk olarak darbelere karşı bir köprü olacak ve sonra ısındığında darbenin kaynak yerlerini gererek deÄŸiÅŸen ÅŸekli eski haline getirecektir. Bu tür bir alaşım, en güç koÅŸullarda bile kusursuzca çalışan ve metal bölümlerine kesin güvenilen uzay araçlarında ve genetik insan fabrikalarında kolayca kullanılacaktır. Bu tür maddeler için etkili ve ucuz kimyasal taslaklar geliÅŸtirmek için bilgisayarlar sayesinde artık olasıdır, eskiden yeni karışımlar için taslak çıkarma yöntemi sınırsız sabır ve iyimserlik gerektiriyordu. Daha kuramsal yaklaşımlar bilgisayarlar tarafından kolayca yapılmaktadır. Fakat araÅŸtırma çok düÅŸündürücü olduÄŸu gibi, çok büyük bir konsantrasyon ve titizlik içerir. Bu noktada, silikon türü yarı ileticilerin elektronik özellikleriyle, plastiklerin mekanik ve özel iÅŸleme tabi tutulan özelliklerini birleÅŸtiren elementsel, organik transistörler, Laudise Yeni Teknoloji Merkezi´nde denenmektedir. Deneme yoluyla elementler incelenmekte ve en iyi birleÅŸimde iyi sonuç veren beklenmedik bir moleküllü düzenin devam etmeye çalışması herkesi ÅŸaşırtmıştır. Laudise´de dergi, gazete ya da kitap türü elektronik kağıtlar ve herhangi bir yere asılarak bir poster gibi açılabilen bir televizyon ekranı türündeki ürünler deneniyor ve yeni organik elementlerin bulunmasına uÄŸraşılıyor.

Ä°ki kat güçlü ama halı kadar hafif çelik

California Üniversitesi´nden Prof. Marvin Cohen yeni elementleri arayan diÄŸer bir araşırmacıdır. 1960´larda Cohen, bilgisayar destekli yeni elementlerin özellikleri hakkında inanılır kehanetleri kovalıyordu. Cohen; "Daha önce görülmemiÅŸ elementlerin varlığını önceden haber verebiliriz, atomik yapıları (hala var olmamış) incelerim ve bu yapılar iletken madde olacaksa önceden bildiririm." diyordu. Cohen´in dikkat çeken kehanetlerden birisi bor, nitrojen ve karbon gibi atomlardan oluÅŸmuÅŸ küçük silindir ve borularla ilgiliydi. Bunun sonuçları 1990´larda piyasaya çıktı, bir dizi kimyasal reaksiyon oluÅŸturularak, inanılmaz derecede güçlü kabloların kullanıma girdi, daha sonra Olson, bu yaklaşımı kendi araÅŸtırmasında ele aldı ve çelik üzerinde denemeler yapmaya baÅŸladı. Meydana çıkan deneysel çeliÄŸin geliÅŸtirilen hali bile bugün mevcut olanlardan iki kat daha güçlü ve hafiftir ve örneÄŸin bir araba yapmak için gereklidir. Ayrıca bu tür bir çelik çevre için bir nimettir çünkü hafif araçlar az yakıt tüketecektir. Olson ve meslektaÅŸları iki kat güçlü çeliÄŸi hala tamamlayamadılar ama çalışıyorlar ve baÅŸaracakları kesin gibi…

Tüm insanlardan daha hızlı bir bilgisayar

Bir bilgisayara metalurjik madenlerden her birini matematiksel yolla programlandığınızda madde alaşımları tamamen deÄŸiÅŸir. Cohen ve meslektaşı Steven Louise, küçük tüpler boyunca hareket eden elektronları hesapladıktan sonra, akıllı kabloların yeni bir bilgisayar türünün içinde yer alabileceÄŸini anladılar. Nöronların beynimizde birleÅŸmesi gibi karışık ÅŸebekelerin birleÅŸmesi örneÄŸinden yola çıkan Cohen, mikroskobik tünellerle dolu olan 3 ÅŸarap ÅŸiÅŸesi büyüklüÄŸünde bir bilgisayarın dünyada tüm insan beyinleri kadar hesap yapabilecek kadar güçlü olacağı kuramını ortaya attı. Cohen´in Berkeley´den arkadaşı olan Alex Zettl, gerçekten elektriksel sinyaller alan ve gönderebilen bir model geliÅŸtirdi. Burada voltaj ve verimlilik önemsizdi. "Bu sadece masamın üzerinde duran rasgele bir bilgisayardır." diyordu. Zettl, bir diÄŸer bilgisayarın yardımıyla, meydana gelen elektronojik kargaÅŸalığı çözmeye çalıştı. Karmaşıklığın kapasitesi hiçbir zaman bulunamıyordu. Fakat Zettl, bugünün PC´leri gibi yılda bir modası geçen bir bilgisayar yerine yaÅŸlandıkça kendisini geliÅŸtiren bir bilgisayarın peÅŸindeydi ve hala da peÅŸinde. Ama bu buluÅŸun, Bill Gates´in hiç hoÅŸuna gitmeyeceÄŸi kesindir. Yeni bir teknolojik element, kayak sporunda kullanılıyor. Bu yeni element bir pizo-elektrik seramiktir. BüküldüÄŸünde ya da sıkıştırıldığında bir elektrik ÅŸarjı ortaya çıkarır. Pizo-elektrik ÅŸeritler, kayak takımında ayağı baÄŸlayan parçanın önüne yerleÅŸtirilir. Meyilli yüzeyden gelen titreÅŸimler kayağın hacmi içerisine dağılan ısı enerjisinin içinde elektrik enerjisine dönüÅŸür. Kayakçı artık daha fazla kontrole sahiptir, uyarıldığı anda dengesini yitirmeye baÅŸladığını ve düÅŸeceÄŸini önceden anlayabilir.

Kayakçıları kurtaran element

Pennsylvania Eyalet Üniversitesi´ndeki Madde AraÅŸtırma Laboratuarı´ndan Thomas Shrout ve Seung-Eek Park, daha yetenekli yeni pizo-elektrik elementlerin peÅŸindeler. Bu yılın baÅŸlarında, yeni kristallerin keÅŸfiyle, pizoelektrik madde olarak bilinen elementin 10 kat ötesine geçtiklerini belirttiler. DiÄŸer bir fizikçi olan Robert Cross yeni kristallerin suni kas yaratmada kullanılabileceÄŸini söylüyor. Elektriksel bir alan olan nabzı doÄŸru örnek olarak veriyor. Yeni elementler, suni ayak, parmak ve kolların görev yapması sırasında kasma ve geniÅŸleme iÅŸlevlerinde kullanılabilir. Cross´a göre binalara içine girip dolaÅŸabilen ve böcekler gibi kanatlarını çırpan uçan küçük araçlar bu ÅŸekilde yapılabilir. Bilimadamlarına ve mühendislere inanıyorsanız, kontrollu seramik titreÅŸimini icat etmek, öncü olarak kayaklarda kullanmak, gelecekteki uçan robotları oluÅŸturacaktır. Yakın gelecekte yapılan bahçelerin çoÄŸu etkili elementlerle kuÅŸatılacaktır. Bu akıllı elementler tarafından gönderilen ve alınan sinyaller, gerekli onarım ve bakım iÅŸini programlayıp, denetleyen ve sorun çıkmadan önce uyaran merkezi bir bilgisayarla desteklenebilirler. Sonuç, yaÅŸayan bir canlı gibi düÅŸünen ve tepki gösteren bir kenti ortaya çıkaracaktır.

"Yoruldum" diyen metallere doÄŸru

Bu fütüristik görüÅŸ dünya çevresindeki birçok araÅŸtırmacının toplu çabalarıyla yavaÅŸ yavaÅŸ ÅŸekil alıyor. Vermont Üniversitesi´nden Peter Fuhr ve meslektaÅŸları göçüklere yol açan küçük çatlakları, aşırı yükün oluÅŸturduÄŸu sarsıntılara ait titreÅŸimleri devamlı gözden geçiren, sinir sistemine benzeyen elektronik bir aÄŸla barajları, köprüleri ve binaları sürekli denetleyen bir elektronik yöntemden söz ediyorlar. Kısaca, bu yapılar kendi saÄŸlıklarına dikkat ediyorlar. Maryland Üniversitesi´ndeki Kuvvetli Elementler ve Yapı AraÅŸtırma Merkezinin müdürü olan James Sirkis; "´Aman diyebilen yapılara sahip olacağız." diyor. Symyx Teknolojisi´nde element taslağına yeni yaklaşımlarda bulunuluyor. Strateji basittir. Bir avuç kimyasaldan birçok farklı element elde edilmesi, tıpkı zekanızın bir araya getirip, hızlı bir ÅŸekilde ilginç ve yararlı özellikleri test etmesi gibidir. Yöntem, her kombinasyonda uygun oluÅŸumlar yaratır. BirleÅŸtirici sentez çevresindeki bir element, bilimsel, teknolojik ve endüstriyel deÄŸerlere sahipse olay yaratabilir. Symyx´deki Teknik Büro Åžefi Harry Weinberg´e göre ince bir silikon parçası üzerinde 2500 farklı elementi sentezlemek ve bunların bir ya da iki gün içinde yararlı özelliklerini bulmak bilim adamlarınca mümkündür. Bir elemente yaklaşım oranı yaklaşık 2500 kezdir. Bu teknik Symyx için ticari yönden öncelik taşır, Weinberg ümitli görünüyor. Potansiyel ticari uygulamalarla bu tür bir element, bilgisayar göstergelerinde ve ışık panellerinde kullanılan ışıklı elementin yeni bir çeÅŸididir. Yeni elementleri bulma alanına giren tüm araÅŸtırmalar bile Periyodik Tablo´a hala gizli kalan hazineleri hala tamamiyle açığa çıkaramamıştır. Cornell Disalvo´ya göre bu zorunludur; "Bu Tanrı tarafından verilen bir bilmecedir. Ve bilimin karşılaÅŸtığı en heyecan verici beyin bulmacalarından birisidir." Bilgisayar destekli fikirler, biraz ÅŸans ve belli oranda tahminle element araÅŸtırmacıları ve mühendisler bizlere akla hayale gelmeyen yeni bir dünyayı sunabilirler. GeleceÄŸin akıllı elementleri yaÅŸamımızın bir parçası olacaktır

Popularity: 21% [?]