Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

''Yaşayan'' Fırıldak Kristalleri ve Yaşamın Kökeni

3 dakika
1,662
''Yaşayan'' Fırıldak Kristalleri ve Yaşamın Kökeni Sharon Glotzer
Tüm Reklamları Kapat

Nanoparçacıkları döndürmek, onları Michigan Üniversitesi araştırmacılarının 'canlı döner kristaller' diye adlandırdığı bir nevi nano pompaya dönüştürüyor. Bu durum, tesadüfen de olsa yaşamın kökenine ışık tutmuş oluyor. Araştırmacılar bu kristallere “canlı” diyor, çünkü temel kurallardan bir anlamda kendi yaşamlarını kuruyorlar. 

Stuart W. Churchill Collegiate Kimya Profesörü Sharon Glotzer ve ekibi, farklı nanoparçacıkların eşzamanlı olarak bir kısmı saat yönünde ve bir kısmı saat yönünün tersi yönde olmak üzere dönmesini sağlarlarsa parçacıkların kendiliğinden karmaşık bir mimari inşa ettiklerini buldu. 

Ekip, nano parçacıkların bu davranışını, nanoteknolojideki en büyük zorluklardan biri olan, karmaşık süreçlere ihtiyaç duymadan parçacıkların "kendi kendine birleşmesini" (self-assembly) sağlamaya çalışırken buldu. Parçalar bir kum tanesinden bin kez küçükken, yapılandırma için normal teknikler artık etkili olmuyor. Bu sebeple, Glotzer gibi araştırmacılar yaşamın başlangıcında olmuş olabileceği gibi düzensizlikten düzene doğal olarak geçiş yolları arıyorlar. Aynı zamanda Malzeme Bilimi ve Mühendisliği, Makromoleküler Bilim ve Mühendisliği, Fizik ve Uygulamalı Fizik Bölümü profesörü olan Glotzer şöyle söylüyor:

Tüm Reklamları Kapat

Bunu anlayabilirsek, sadece malzeme ve cihaz yapmak için yeni yollar hayal etmekle kalmayız, bir kimyasal çorbadan ilk canlı yapıların nasıl oluştuğunu da anlamaya başlayabiliriz. Biyolojinin kurgulama zorluklarına yaklaşım yollarından biri, inşa edilen yapılara sürekli enerji vererek onları beslemektir. Nanoparçacıklara da bunu uyguladık.

Saha araştırmacıları parçacıklara bir yöne ilerlemek gibi belli bir hareket için enerji verilirse, parçacıkların bir diğerini etkileyip grup oluşturduğunu buldu. Glotzer'in ekibi parçacıkların tamamının dönmesi sağlanırsa ne olacağını araştırdı. Glotzer'in laboratuvarında bir araştırmacı olan Daphne Klotsa şöyle diyor: 

Kendileri organize oluyorlar. Asla ön göremediğimiz bir toplu dinamik oluşturdular.”

Ekibin bilgisayar simülasyonları, bir hava hokeyi masasında bulunan iki fırıldak seti gibi düşünülebilir. Masadan itilen hava, bazı fırıldakları saat yönünde, bazılarını saatin ters yönünde çeviriyor. Fırıldaklar yeterince iyi sabitlenip yapraklar birbiri ardına dönmeye başladığında, ekip kendi içlerinde saat yönünde dönenler ve dönmeyenler olarak bölündüklerini ve araştırmacılar arasında "evre/faz ayrışması" (phase separation) olarak bilinen kendini örgütleme davranışına gittiklerini buldu. Klotsa şöyle söylüyor: “Buluşun önemi, gerçek bir çekim olmadan evre ayrışmasını elde etmemizden geliyor.”

Bu kendi kendine dizilenmeyi "sağduyuya aykırı" olarak nitelendiriyor. Çünkü aynı dönüşe sahip fırıldakları birbirine iten veya zıt yöne dönenleri birbirinden uzağa iten doğrudan bir kuvvet bulunmuyor. Ayrışmanın oluşma sebebi fırıldakların yapraklarının çarpışması. Bir fırıldak çifti aynı yönde dönüyorken, yaprakları karşılaştığında ters tarafa dönüyor oluyorlar. Bu, yaprakların birbirini iterek ve birbirine yapışarak en azından yüzeysel olarak fırıldak çiftlerinin tekmiş gibi davranmalarını sağlıyor. Ancak, ters tarafa dönen yapraklar karşılaştığında aynı yöne dönmeye başlıyor ve birbirlerine yapışmıyorlar. Aynı yöne dönen fırıldaklar birbirine bağlanırken daha uzun zaman geçirdiklerinden kademeli olarak gruplara ayrılıyorlar. 

Fırıldaklar saat yönünde dönenler ve dönmeyenler olarak ikiye ayrıldıklarında, gruplar arasındaki bağ, grupta dönmeyen parçacıklar için bir yol oluyor. Bağlı yapraklar, sınır boyunca bu dönmeyen parçacıkları itiyor ve fırıldakların daha ağır olduğu tarafa geri dönme olasılıklarını düşürüyor. Ekip, bu durumdan bir cihazdaki cisimleri taşıyacak bir tür nano pompa gibi yararlanılabileceğini söyledi. 

Tüm Reklamları Kapat

Bilgisayar simülasyonları düz bir yüzey gibi iki boyutlu iken, ekip döner parçacıkların “canlı” üç boyutlu kristallere de dönüşebileceğini umuyor. Parçacıklar kendi eksenlerinde serbestçe dönebilecekleri için sonuç olarak sıralı eksene sahip üç boyutlu bir sıvı kristal oluşturabilirler. 

Sonuçlar 2014 Şubat'ın son haftası Physical Review Letters dergisinde çevirimiçi olarak yayınlandı ve American Physical Society'nin (Amerikan Fizik Topluluğu) 6 Mart 2014'teki toplantısında sunuldu.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
0
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • İnanılmaz 1
  • Umut Verici! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Phys.org | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

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 17/11/2024 19:45:24 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/2253

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.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Embriyo
Kilometre
Kadın Doğum
Cinsel Seçilim
Cinsiyet Araştırmaları
Koaservat
Buzul
Doğa Yasaları
Protein
Yakınsak Evrim
Spor
Metal
Kaygı
Enerji
Anatomi
Moleküler Biyoloji
Kimyasal
Bilgisayar
Sahtebilim
Astrofotoğrafçılık
Sağlık Örgütü
Karbondioksit
Hamilelik
Vegan
Eğitim
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Gündem
Bağlantı
Ekle
Soru Sor
Stiller
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Aklınızdan geçenlerin bu platformda bulunmuyor olabilecek kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
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 katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
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
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
-. --, et al. ''Yaşayan'' Fırıldak Kristalleri ve Yaşamın Kökeni. (30 Nisan 2014). Alındığı Tarih: 17 Kasım 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/2253
--, -., Kayadelen, Ö., Bakırcı, Ç. M. (2014, April 30). ''Yaşayan'' Fırıldak Kristalleri ve Yaşamın Kökeni. Evrim Ağacı. Retrieved November 17, 2024. from https://evrimagaci.org/s/2253
-. --, et al. “''Yaşayan'' Fırıldak Kristalleri ve Yaşamın Kökeni.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Övgü Kayadelen, Evrim Ağacı, 30 Apr. 2014, https://evrimagaci.org/s/2253.
--, ---. Kayadelen, Övgü. Bakırcı, Çağrı Mert. “''Yaşayan'' Fırıldak Kristalleri ve Yaşamın Kökeni.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Övgü Kayadelen. Evrim Ağacı, April 30, 2014. https://evrimagaci.org/s/2253.
ve seni takip ediyor

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