Yakıt Hücreleri, Dünya'da Yaşamın Başlangıcını Açıklayabilir!

Yakıt Hücreleri, Dünya'da Yaşamın Başlangıcını Açıklayabilir! Phys.org
Yazar Whitney Clavin Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
4 dakika
1,756 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Yaşamın milyarlarca yıl önce gezegenimizin yaşanması zor olan ve zehirli çevresinden nasıl ortaya çıktığı hala derin bir sır. Araştırmacılar, Dünya’nın önceki zamanlarını yaşamın basit içeriklerini de katarak bir tüpün içinde taklit ettiler. Ancak bu içeriklerin, yaşayan hücreler olarak nasıl toplandığı ve yaşamın enerjiyi ilk olarak nasıl yaratabildiği hala bilinmiyor.

Laurige Barge tarafından Pasadena, California’da NASA’nın Jet İtim Laboratuvar'ında yürütülen yeni bir araştırma, yaşamın kaynağı hakkında çalışmak için değişik bir yol gösteriyor: yakıt hücreleri.

Yakıt hücreleri; özel üretim arabalarda, uçaklarda ve yakın zamanda emekliye ayrılmış uzay mekiği gibi NASA’nın uzay araçlarında bulunuyor. Hücreler, elektrik ve güç üreten pillere benziyorlar; ancak hidrojen gazı gibi yakıtlar da içeriyorlar. Yeni çalışmada yakıt hücreleri, güç üretmek için değil, yaşamın gelişimine önayak olduğu düşünülen kimyasal tepkimeleri test etmek için kullanıldı. Barge şöyle anlatıyor:

Dünya'ya ait bir şeyler yaşama önayak oldu ve bizce önemli faktörlerden biri de, gezegenin deniz tabanlarında elektrik enerjisi üretiyor olması. Bu enerji belki de yaşamın başlangıcına hız kattı ve doğuşundan sonra devam ettirdi. Ve şimdi, elimizde sadece Dünya’da değil, Mars’ta, Jüpiter’in uydusu Europa’da ve Güneş Sistemi'nin diğer yerlerinde yaşamın doğmasına yardım etmiş olabilecek materyalleri ve çevreleri test etmek için bir yol var.”

Barge, Moffett Field, California’daki NASA’nın Ames Araştırma Merkezi’ne bulunan NASA Astrobiyoloji Enstitüsü’nün JPL Buzul Dünyalar takımının bir üyesi. 

Reklamı Kapat

Bildiğimiz üzere yaşamın temel işlevlerinden biri de enerji depolayabilmesi ve kullanabilmesi yeteneğidir. Hücreler içerisinde bu bir metabolizmadır ve elektronları bir molekülden diğerine tranferini içerir. Bu süreç, vücudumuzda bize enerji vererek çalışmaktadır.

Yakıt hücreleri, biyolojik hücrelerdeki elektronların da moleküllerden transfer yapması konusunda benzerlik gösterir. İki şekilde de süreç enerji ve elektrik üreterek sonuçlanır. Bir yakıt hücresinin çalışmak için elektronları transfer etmeye yardım eden elektrotlar ve katalizörlerle birlikte,hidrojen gibi bir yakıta ihtiyaç duyar. Elektronlar, bir elektron vericiden (hidrojen gibi) bir elektron alıcısına (oksijen gibi) transfer edilir ve akım üretilir. Sizin hücrelerinizde, metal içeren enzimler -biyolojik katalizörleriniz- elektron transfer ederler ve yaşam için enerji üretirler.

Takımın deneylerinde, yakıt hücrelerinde bulunan elektrotlar ve katalizörler, Dünya’da halihazırda var olduğu düşünülen ilkel jeolojik bir maddeden oluşuyor. Eğer bu madde elektronların transferine yardım ederse, araştırmacılar bir elektrik akımı gözleyecekler. Farklı tiplerde materyalleri denedikleri için, bu deneyler araştırmacıları Dünya’da yaşam ilk olarak ortaya çıktığında orada yer almış kimyasal hakkında yoğunlaşmalarına önayak olacak. Araştırmanın raporunda yardımcı yazarlardan biri olan, İngiltere Leeds Üniversitesi’nden Terry Kee şöyle diyor:

Bizim burada yapmaya çalıştığımız şey, bu gezegendeki biyolojik yaşamın doğuşu ile Dünya’nın erken zamanlardaki jeolojik ilerleyişi arasında köprü olabilecek enerjik süreçlerin modellenmesini sağlamaktır.

Barge ise şöyle aktarıyor: 

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Erken Dünya’da yaygın olarak bulunan ve belki de biyolojik metabolizmaya önayak olmuş, demir ve nikel içeren özel mineralleri test etmek için zamanda geri gidiyoruz.

Araştırmacılar ayrıca okyanus yüzeyini astarlayan hidrotermal bacalardan oluşan devasa yapıları taklit ederek küçük, laboratuarda büyütülmüş “bacalar”dan de malzemeler test ettiler. Bu “kimyasal bahçeler” yaşam öncesi kimyasal tepkimelerin gerçekleştiği muhtemel yerlerdir.

Araştırmacılar, yakıt hücrelerinde laboratuarda büyütülmüş bacalardan materyaller kullandığında elektriksel akımlar tespit edildi. Barge bunun erken Dünya’da var olmuş hidrotermal bacaların elektron transfer edebildiğini ve bu nedenle metabolizmaya önayak olan ilk enerjik reaksiyonlara yol açmış olabileceğini gösteren bir ön araştırma olduğunu söylüyor. Deneyler ayrıca yakıt hücrelerinin antik Dünya’mızdan başka materyalleri de test etmek için kullanılabilceğini gösterdi. Ve eğer yaşam diğer gezegenlerde ortaya çıkmışsa bu şartlar da test edilebilir. Barge şöyle diyor:

Biz Mars’ta önceden var olmuş olabilecek bir okyanusu ve mineralleri sadece bir araya getirebiliriz. Yakıt hücreleri modüler (başka parçalarla kolayca yerlerini değiştirmek anlamına gelir) olduğu için, biz bu teknikleri herhangi bir gezegendeki yaşamın tetiklenmiş olma ihtimalini araştırmak için kullanabiliriz.

JPL’de yakıt hücreleri sadece yaşam çalışmaları için değil ayrıca uzun süreli uzay yolculukları için de geliştirilmekte. Hidrojen yakıt hücreleri geri dönüştürülebilir ve tekrar kullanabilir olan suyu üretebilir. Araştırmacılar bu yüksek derecede yararlı ve uzun süren güç sunan tekrar üretilebilir yakıt hücreleriyle deney yapıyorlar. JPL’de tekrar üretilebilir yakıt hücrelerini geliştiren Thomas I. Valdez şöyle diyor: 

Yakıt hücreleri üzerinde çalışmak için kullanılan teknikleri astrobiyoloji gibi alanlara aktarabilmemiz bence muhteşem.

Teşekkür: Bu yazıyı çeviren Engin Ak'a teşekkür ederiz.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 2
  • Bilim Budur! 1
  • Umut Verici! 1
  • Tebrikler! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: NASA | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 29/07/2021 12:48:27 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/2159

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Teori
Boyut
Sars-Cov-2
Hayvanlar
Çeşitlilik
Nükleotit
Ortak Ata
Dünya
Uygulama
Bakteri
Protein
Obstetrik
Manyetik
Karbon
Böcek
Ornitoloji
Uzaylı
Bilim İnsanı
Yüksek
Dinozorlar
Salgın
Pandemi
Süpernova
Sağlık Bakanlığı
Aşı
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın