DART VE ORİON UZAY GÖREVLERİ

Dünyaya bir göktaşının çarpma yörüngesinde olması durumunda insanlığın nasıl korunabileceği konusunda 2022 en önemli deneylerden birine sahne oldu. NASA ve Avrupa Uzay Ajansı bu kapsamda uzayda küçük bir göktaşının yörüngesini değiştirmek amacıyla Dart ve Orion Uzay Görevini başlattı.

Bu görev kapsamında küçük bir asteroidin (Dimorphos) yörüngesi biraz daha büyük bir asteroidin (Didymos) yörüngesine çarpacak şekilde bir uzay aracıyla değiştirildi. Ekim ayında, görevin beklenenden daha başarılı olduğunu ve Dimorphos'un yörüngesinin değiştiğini öğrendik. Bu da yeterli zaman verilirse, Dünya ile çarpışma rotasında olan bir asteroidin yolunu değiştirebileceğimizi gösterdi.

Olası bir felaket durumunda insanları Ay’a taşımayı hedefleyen bir diğer uzay görevi de başarıyla yerine getirildi. Görevin ilk aşaması olan Orion kapsülü Kasım ayı ortasında fırlatıldı ve geçen hafta başarıyla Dünya'ya geri döndü. Kapsül altı astronot taşıyabilecek şekilde tasarlandı. Kapsül 2025 yılında Ay’a astronotları göndermeyi planlıyor.

COVİD ARAŞTIRMALARI AŞI GELİŞTİRMEDE BÜYÜK İLERLEME SAĞLADI

Koronavirüs salgını sonrasında bir anda yaygın bir şekilde uygulanmaya başlanan aşı teknolojilerinin geliştirilmesinde benzeri görülmemiş bir ivme yakalandı. İmmünoloji bilgimiz arttıkça, bağışıklık sistemini uyaracak yeni nesil ilaçları hızla geliştirme imkanımız doğuyor.

Sonbaharda yenilenen Koronavirüs aşıları buna bir örnek. Koronavirüsün yeni varyantlarına karşı geliştirilen bu aşı geçmişe göre çok daha hızlı bir şekilde kullanıma girdi.

mRNA teknolojisinin güvenirliliği arttıkça özellikle kanser hatta bazı bağışıklık sistemi hastalıklarına karşı da bu teknolojinin kullanılması sözkonusu olacak.

Bilim insanları yakın bir süreçte koklanabilir veya solunabilir aşıların - mukozal aşıların piyasaya sunulacağını düşünüyor.

YAPAY ZEKA YENİ ANTİBİYOTİKLERİ ORTAYA ÇIKARIYOR

Geçtiğimiz birkaç yıl içinde yapay zeka, moleküler biyoloji alanında ciddi bir devrime yok açtı. Devrim, proteinlerin karmaşık üç boyutlu yapılarını hızla tahmin eden ve böylece protein işlevlerinin anlaşılmasına ve ilaç hedeflerinin belirlenmesine yardımcı olan AlphaFold algoritması ile başladı. Bu yıl YZ, bu kez ilaç keşif hattının diğer ucunda başka bir atılım gerçekleştirdi: 2022'de birkaç grup, yeni antibiyotik ilaçları tanımlamak için YZ'nin ilk başarılı uygulamalarını bildirdi.

Bu ilaçlar ilk deneylerde antibiyotiklere dirençli bakterilerde ciddi bir etkinlik gösterdi. Bu araştırmaların başarıyla sonuçlanması halinde dünya çapında her yıl 5 milyon kadar ölümün önüne geçilebilecek.

HAVA TAHMİNİ KONUSUNDAKİ GELİŞMELER

Küresel ısınmanın önemli sonuçlarından biri dünyanın birçok bölgesinde ekstrem hava olayları.

Avrupa’da geçtiğimiz sene aşırı sıcakların etkisiyle normalden 20 bin daha fazla insan hayatını kaybetti. Pakistan’ın üçte biri muson yağmurları sırasında selllerle boğuştu ve bin 700 kişi hayatını kaybetti.

Bu olaylar nedeniyle dünyada birçok ülkede hükümetler meteroloji araştırmalarına yüksek teknoloji uygulanması için bütçeler sağlamaya başladı. Gelişen modelleme teknolojileri sayesinde ekstrem doğa olayları konusunda geçmişe göre daha hızlı bir şekilde uyarılar yayınlanıyor.

ORAK HÜCRELİ ANEMİNİN TEDAVİSİ

Bu yıl, kırmızı kan hücrelerinin orak şekilli olmasına neden olan ve anemiye yol açabilen bir grup kalıtsal bozukluk olan orak hücre hastalığının tedavisinde küçük ama önemli bir ilerleme kaydedildi. Bir enzim eksikliğini (piruvat kinaz) tedavi etmek için geliştirilen bir ilacın anemiyi iyileştirdiği ve orak hücre hastalığında akut şiddetli ağrı ataklarını azalttığı tespit edildi. Araştırma henüz ilk aşamalarında olsa da, araştırmacılar bu buluşun sadece kırmızı kan hücrelerine odaklanmak yerine orak hücre hastalığı olan kişilerin özelliklerine bakarak elde edildiğine dikkat çekiyor. Bu gelişme diğer hastalıklara sahip insanlara da fayda sağladığı ve başta Afrika, Hint alt kıtası ve Güney Amerika olmak üzere dünya çapında milyonlarca insana umut oldu.

MATEMATİKTE YAŞANAN GELİŞMELER

Bu yıl analitik sayı teorisine "asal sayıların yapısının anlaşılmasında ve Diophantine yaklaşımında büyük ilerlemelere yol açan" "olağanüstü katkıları" nedeniyle Prof James Maynard Fields ödülüne layık görüldü.

“Ondalık gösterimi 7 rakamını içermeyen sonsuz sayıda asal sayı vardır” önermesini ispatlayan Maynard, bu prestijli ödüle sahip oldu.

HÜCRELERİN GELİŞİMİNDE FİZİKİ ORTAMIN ETKİSİ

Vücudumuzdaki hücrelerin nasıl geliştiğini neyin etkilediğini düşündüğümüzde, genellikle biyolojik veya kimyasal faktörleri düşünürüz. Ancak "mekanik" ortam olarak bilinen fiziksel güçler de bir hücrenin yolculuğu için aynı derecede kritik olabilir. Hücrelerin mekanik ortamlarını algılama ve buna yanıt verme yeteneği onlarca yıldır biliniyor. Örneğin, yumuşak jöle benzeri jeller üzerinde büyütülen kök hücreler, sert cam benzeri yüzeyler üzerinde büyütülen kök hücrelere kıyasla farklı hücre tiplerine dönüşüyor. .

Kanser ve Alzheimer gibi hastalıkların erken belirtileri genellikle hücre sertliğindeki değişikliklerle ilişkilendirilir. Bununla birlikte, vücudumuzdaki hücrelerin ve organların sertliğini ve gelişim ve hastalık sırasında nasıl değiştiklerini ölçmek zor olmuştur. Ancak Brillouin mikrospisi olarak adlandırılan yöntemle bu zorlukların aşılabileceği düşünüyor.

Bu yıl, biri Almanya'dan diğeri ABD'den iki araştırma grubu, Brillouin mikroskopisi olarak bilinen hücre sertliğini ölçme yönteminde çığır açan gelişmeler gösteren ayrı çalışmalar yayınladı. Zarar vermeyen bu optik yöntem, bir malzemenin sertliğini ona dokunmadan "görmenizi" sağlıyor. Bu yıl bu teknikteki gelişmeler, görüntüleme hızını ve çözünürlüğünü önemli ölçüde artırdı ve foto-hasarları azaltarak yöntemi artık canlı hayvanlarda hücre mekanik özelliklerindeki değişiklikleri gözlemlemek için yaygın olarak uygulanabilir hale getirdi.

Bu yöntem kanser, ateroskleroz ve Alzheimer gibi hastalıkların erken teşhisi için güçlü bir araç sağlayacak. Ayrıca, bilim insanlarının normal gelişim sırasında hücrelerimizin mekanik değişimlerini ölçme ve izleme yöntemlerinde devrim yaratacak ve mekanik kuvvetlerin biyolojideki önemine ilişkin anlayışımızı kritik bir şekilde geliştirecektir.

KUANTUM DOLANIKLIĞI

"Uzaktaki ürkütücü eylem." Albert Einstein'ın kuantum dolanıklık olarak adlandırdığı bu durum, iki kuantum parçacığının tek bir varlık olarak düşünülmesi gereken durumdur, zira aralarındaki mesafe uzak olsa bile birini etkilemek diğerini de etkilemektedir.

Bu yılın Ekim ayında, kuantum bilgi biliminin üç öncüsü, Paris-Saclay Üniversitesi'nden Alain Aspect, JF Clauser & Associates'ten John Clauser ve Viyana Üniversitesi'nden Anton Zeilinger, kuantum dolanıklığın anlaşılmasına yaptıkları katkılardan dolayı Nobel fizik ödülüne layık görüldü.

Bu araştırmanın sonuçları kuantum bilgisayarlarda geleneksel bir bilgisayarda yapılması mümkün olmayan karmaşık hesaplamaların yapılmasına ve kuantum şifrelemede güvenli iletişime olanak tanıyacak atılımlara zemin hazırlıyor.

PİL ŞARJ SORUNLARI

Dünya artık giderek fosil yakıtlar yerine elektrik enerjisi kullanmaya başladı.  Tabii bu süreçte ciddi sorunlar var. Örneğin maliyetler ne olacak? Bataryalar boyutlarına göre büyük bir uçağa güç sağlayacak kadar enerji depolayabilecek mi? Ve bunları inşa etmek için gerekli olan nadir metalleri nereden bulacağız?

İşte bu nedenle benim için yılın hikayesi, Chao-Yang Wang ve ortak yazarlarının Ekim ayında Nature dergisinde yayınlanan ve enerji yoğun pilleri inanılmaz derecede hızlı bir şekilde, sadece birkaç dakika içinde şarj etmenin bir yolunu anlatan makalesi oldu. Bu çalışma, akü kimyagerlerinin, mühendislerinin ve teknoloji uzmanlarının bu zorluğun üstesinden gelme konusundaki olağanüstü hızını gerçekten vurguluyor. Bir araba aküsünü 10-12 dakika içinde şarj edebilmeniz durumunda, daha sık şarj etmek çok daha az sorun haline gelecek ve daha ucuz ve daha az üretim maliyeti gerektiren küçük pillerin üretilmesine olanak tanır.

Ayrıca pahalı ve nispeten nadir bulunan lityum yerine ucuz, bol miktarda bulunan sodyuma dayalı pil teknolojilerinde ve tüm bu pillerin geri dönüşümünü çok daha kolay hale getirecek yöntemlerde de büyük ilerlemeler görüyoruz.