Skip to content Skip to navigation

Yarı Canlı Yarı Robot Bakteriler

Dr. Tuba Sarıgül
25/09/2017 - 16:38

Kelsey K. Sakimoto

Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden bilim insanları, yüzeylerini nano ölçekte yarı iletken kristallerle kapladıkları bakterilerin güneş ışığını kullanarak karbondioksit ve suyu ekonomik olarak değerli kimyasal maddelere dönüştürmesini sağladı.

İnsanlığın karşı karşıya kaldığı sorunların çözümü için doğadan ilham aldığımız alanlardan biri de enerji. Örneğin fotosentez yapan canlılar yapılarındaki klorofil sayesinde güneş ışınlarını kullanarak su ve karbondioksitten besin üretir ve bu besinleri yakarak enerji elde eder. Yani güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürürler. Bilim insanları uzun yıllardır güneş enerjisini verimli bir şekilde başka enerji türlerine dönüştürebilmek için farklı yöntemler üzerinde çalışıyor.

American Chemical Society

Fotosentez yapan canlılardaki klorofil, güneş enerjisini %3-6 verimle kimyasal enerjiye dönüştürüyor. Güneş enerjisinden daha verimli bir şekilde yararlanmak isteyen bilim insanları Moorella thermoacetica isimli bakterilerden ve güneşi verimli bir şekilde soğurabilen kadmiyum sülfür (CdS) isimli kimyasal maddeden yararlandı.

American Chemical Society

M. thermoacetica bakterileri solunum süreci sonucunda karbondioksitten asetik asit üretir. Asetik asit daha sonra ekonomik olarak kullanışlı kimyasal maddelere (örneğin yakıt olarak kullanılan bütanol, biyoplastik özellikte polimerler, ilaçların etkin maddeleri) dönüştürülebilir.

Araştırmada, kükürt içeren bir protein olan sistein ve kadmiyum bulunan ortamda büyüyen bakteriler bu maddeleri kadmiyum sülfüre dönüştürdü. Oluşan nano ölçekteki kadmiyum sülfür kristalleri elektriksel çekim etkisiyle bakterilerin yüzeyinde birikti. Böylece bilim insanları M. thermoacetica bakterilerinin yüzeyini güneş paneli gibi kullanabildi.

American Chemical Society

M. thermoacetica-CdS organizması, güneş ışınlarını yüzeyindeki kadmiyum sülfür molekülleri aracılığıyla soğurarak, karbondioksiti ve suyu verimli bir şekilde (%80’nin üstünde verimle) asetik aside dönüştürdü.

Aşağıdaki videoda bu sürecin görselleştirilmiş halini bulabilirsiniz.

 

American Chemical Society

Bu araştırma, canlı organizmaların güneş ışığının başka enerji türlerine dönüştürülmesinde kullanılmasına öncülük edebilir.

İlgili İçerikler

Tıp ve Sağlık

Harvard Üniversitesi’nde çalışan bir grup araştırmacı, şeker hastalarının insülin hormonunu ağız yoluyla almasına imkân veren bir yöntem geliştirdi. Bu yöntem sayesinde gelecekte şeker hastaları kan şekerlerini kontrol etmek için her gün bir, iki kez kendilerine iğne yapmak yerine hap kullanmaya başlayabilirler.

Tıp ve Sağlık

Gece uyumadan önce sosyal medyada neler olduğuna bakayım derken uykunuzu yarım saat ertelediğiniz oluyor mu? Peki, sabahları nasıl uyanıyorsunuz? Bebekler gibi rahat uyumuş olarak mı, yoksa zaman hızla geçmiş ve uyumanızla uyanmanız bir olmuş gibi mi?

Tıp ve Sağlık

2015 yılında sağlık bilimleri alanındaki çalışmalarıyla TÜBİTAK Bilim Ödülü’ne layık görülen Prof. Dr. K. Arzum Erdem Gürsan ile araştırma konusu olan elektrokimyasal biyosensörler üzerine bir söyleşi gerçekleştirdik.

Tıp ve Sağlık

Yeni bir ortamda ilk defa uyuduğumuzda sıklıkla uyku problemi yaşarız. Bu, uyku araştırmalarında ilk gece etkisi olarak bilinir ve bir uyku bozukluğu türüdür.

Tıp ve Sağlık

Sıtma çağımızın en önemli sağlık sorunlarından biri. Dünya Sağlık Örgütü’nün (WHO) verilerine göre 2016 yılında 91 ülkede 216 milyonun üzerinde insan sıtmaya yakalandı ve yaklaşık 445 bini öldü. Sivrisineklerle yayılan bu hastalıktan daha çok gelişmekte olan ülkeler muzdarip. Hastalıkların ve ölümlerin %90’ı Afrika kıtasında görülüyor.

Tıp ve Sağlık

Bugüne kadar birçoğumuz yolumuzu şaşırarak kaybolmuşuzdur. Böyle durumlarda etrafımızda bize yön verecek herhangi bir yapı ya da nesne arar, gideceğimiz yolu ona göre belirlemeye çalışırız. Ancak görüş alanımız içinde bu tür bir referans noktası yoksa yönümüzü bulmakta zorlanırız.

Tıp ve Sağlık

Kalp krizi günümüzün en yaygın ölüm sebeplerinden biri. Kalbe giden damarlarda tıkanıklık olduğunda, kalp kaslarına yeterli miktarda oksijen ulaşmadığında kalp krizi meydana geliyor.

Tıp ve Sağlık

Ağrı hoş olmayan bir durum. Peki, ağrıyı hissetmesek nasıl olurdu? Şimdilik bu soruyu tekrar ele almak üzere bir köşeye bırakalım.

Tıp ve Sağlık

Enerji içecekleri genellikle uyanık kalmayı sağladıkları, fiziksel ve bilişsel performansı artırdıkları düşüncesiyle tüketilir. Enerji içeceklerinin temel bileşeni kafeindir. Bu içecekler kafein dışında taurin, glukoronolakton, bazı B grubu vitaminleri, şeker gibi başka maddeler de içerebilir.

Tıp ve Sağlık

TÜBİTAK Popüler Bilim Dergileri Müdürlüğü 8-14 Mart Bilim ve Teknoloji Haftası’nı 10 ilde düzenleyeceği 11 etkinlikle kutluyor. Gençlerin bilim insanları ile doğrudan iletişim kurmasını sağlayan TÜBİTAK Bilim Söyleşileri ile bilim konularına olan farkındalıklarının artırılması hedefleniyor.