Ayrıntılı bilgi için buraya tıklayın.

T.C.
MILLI EGITIM BAKANLIGI
Yenilik ye Egitim Teknolojileri Genel Miidiirliigii
04/09/2013
Say' : 88013337/821.99/2313497
Konu:Dona ye Teknoloji Konferansi
VALiLioiNE
(il Milli Egitim Width-14a)
Ilgi :
Dona Bilimleri Dernenenin 26.08.2013 tarihli
Istanbul'da kurulu bulunan Dona Bilimleri Demenenin, ozellikle genclerimizin dona
ve cevreye olan ilgi ye duyarliliklannin artirilmasi amaciyla, Tiirkiye geneli turn resmi ye
ozel ilk ye ortaonretim onrencilerine yonelik, ileretsiz "Dona ye Teknoloji" konulu konferans
vermek istediklerine iliskin ilgi yazi ye ekleri ineelenmistir.
Tilrkiye Cumhuriyeti Anayasasi, Milli Egitim Temel Kanunu ile Turk Milli
Enitiminin genel amaclanna uygun olarak, ilgili yasal dazenlemelerde belirtilen ilke, esas ye
amaclara aykirilik teskil etmeyecek sekilde, duyurusu ye denetimi Il Milli Egitim
Mildiirliikleri tarafindan gerceklestirilmek ilzere soz konulu etkinlinin diizenlenmesi uygun
Bilgilerinizi ve gerenini rica ederim.
Mustafa KOC
Bakan a.
Genel Mild&
EK : Ilgi yazi ye ekleri (20 sayfa)
DAOITIM :
Gereni:
-B Plant
-Dona Bilimleri Demeni
Perpa Ticaret Merkezi A Blok Kat.6
/1“-A.N.)11,AL,
N0.5 b -3Bu beige, 5070 sayili Elektronik imza Kanununun 5 inci maddesi gereiince giivenli elektronik imza ile imzalanmistir
Evrak teyidi http://evraksorgu.meb.gov.tr adresinden cb53-1fec-3374-ae82-4444 kodu ile yapilabilir.
Konya Yolu/T.Okullar/ANICARA
Elektronik Ag: www.meb.gov.tr
[email protected]
Ayrintilt bilgi icin: Yasar SAHIN (Oiretmen)
Tel: (0 312) 2969440
Faks: (0 312) 2238736
BILIMLFRE
DERNI.C1
I`r1IE.I.I E6iTiM BAKANLI61 YENiLiK VF EaTEM TEKNOLOJELERt CENEL MODURLII60
I
Doga [Ulmleri Dernegi, toplumun ye ozellikle
doga ve cevreye ilgi ye duyarliliklannm artmasi
arnaciyla istanbulda 2008 yilinda kurulmu ve 34 - 153/072 kiittik numarasiyla onaylammstir.
Dernek , oncelikle dogaya ve doga bilimlerine olan ilgiyi artnrmak amaciyla ticretsiz konferanslar vennek
suretiyle halkimizi, doga ve icinde bulunan tam canhlarla bilgilendirmekte, degerlerinin anlarlmasr ve
korunmalan icin caba sarfetmektedir .
2009 yilinda Doga Bilimleri Dernegi konferanslanna Istanbul II Milli Egitim ye Valiligi'nin °na ► ile
Milli Egitim Bakanligi Ortaogretim
dernegin konferans ba*vurusuna konu olan "Doga ye
Teknoloji" ye "uygundur" yaztsi vermesiyle yirmiden fazla ilde resmi onaylar aldi ve bircok ilde konferanslar
gercekle*tirdi.
Faliyetler Ttirkiye ile sinirl ► kalmadi ve Azerbaycan Baku Milli egitim
resmi izin ye davetiyle
dernegin konusmactlan Bak(' liselerinde konferanslar drizenlediler. Yine Kibris Milli Egitim Bakanligenin resmi
onayi lie Kibris liselerinde konferanslar verme imkam buldular.
2000-'2010 egitim ye ogretim yrlmda dernegin konferans konitio olan "Doga Ve Teknoloji" Bircok ozel okuluu
kencli talepleri dog,) - ultusunda ilkogretim kisimlarinda da dOnMendi ve
begeni topladi.
Dernogimiz, "Doga ye Teknoloji" konferanslarint tam Ttirkiye tapludaki illerde talebi olan ilk ye ortaOgretim
kurtimlarinda gerceklestirmek istemektedir. II Milli Egitim ye Valiliklerden izinler cikmakta ra.kat prosedOrler
vakit almaktadir.
Dernek olarak makaminizdan talebimiz, zamandan ve makamlan zahmete sokmaktan kazanmak amactyla,
dernegimize, uygun gortirseniz vereceginiz onay sonucunda tUm Dike capinda talepte bulunan okullara
konferanst ul4nrabilmektir.
Bu amnia istirhamimiz, dernegimiz konumacilarina, oncelikle dernek ba*am Altug Revnak Eti'ye ortatigretim
kurumlarinda Licretsiz ve talebi olan okullara yonelik "Doga ye Teknoloji" konferanferansi verebilme izni ya da
taysiyesi vermenizdir.
Dosya ekinde, daha once
bulacaksiniz.
resmi izinler, referanslar, konferans sunumu,metni ye video cekimini
Dernek Baskam
Altug Revnak Eti
26
www.dogabilimleridemedi.org
Perpa Ticaret Merkezi. A Blok Kat:6 No:587 Okmeydani Istanbul
Tel: 0212 221 12 83 Fax: 0212 xxx xx xx
E-mail: info©dogabilimleridernegi.org
fAE•
291(1
KONITRANS METNi
Konferans metnindeki bilgilerin tamami kullanilmayacak, sunumun bir ders saatine
sigthnimasi amaciyla iclerinden belli lusimlan yttlfulanacaktir.
Saym arkadaslar, gfiniimilzde bilimsel konular sokaktaki insanlann anlamadigi bir dilden
konusuldugu icin cok ilgi cekmiyor, gercekte nasil bir dilnyada ne derece hayret yerici
canhlarla birlikte inanilmaz hassas ekolojik dengeler icerisinde oldugumuz gercegi
insanlarimiza ilgi cekici bir sekilde sunulmali ye her yastan insane diisiindiirmeli. Iste"
Doga ye Teknoloji" konusunu gundeme getirmekteki amacumzda insanlarin ilgisini dogaya
ye canhlara yoneltmek. Insanlar lincelikle canhlan ,kendi Aleutian dahil, daha aynntili bir
sekilde tanirlarsa ozaman korumak icin ellerinden geleni yaparlar. Once teknolojinin ne
oldugundan baslayahm. Teknoloji, gelismis laboratuar ortamlartnda alet bilgisine dayanarak
bir iiretim si recidir. 20.yy'da kimya, .fizik ye matematik alamndaki
ilerlemesiyle birlikte teknolojik uretim gerceklestirebilecek donamma sahip ortam bulmak
minnkfin olnius ye teknoloji bir bilim dale haline gelmistir.
Teknolojik tiretim icin sadece gelismis laboratuar ortamlarina, alet bilgisine ve donanima sahip
olmak yeterli degildir. Bu tiretim cok daha kompleks shreclerden gecer.
Oneelikle arastirma yapmak gerekir. Bu sayede, ihtiyea• belirlenir ye bu ihtiyaclari karsdamak
icin gelistirilebilecek &tine karar verilir. Daha soriraki asamayi ise; alet-donamm bilgisi ile plan
ahr. Karar verilen Urfinun hangi ekipmanlar, donamm, makine ve sistemler aracdtglyla
gelistirilebilecegi tespit edilerek; bu donanimlarin nasil kullandacagi ve bir araya getirilecegini
bclirleyen bir plan cizilir.
Uygun laboratuar ortamlari ye uygulanacak metodlann tespitinden sonra muhendislik bilgisi
kullandarak Oran gelistirilmeye baslar. Onceden belirlenmis kullanim amaci ve kosullarina gore
gelistirilen &Orkin baska artinlerle kullandmast durumunda digerleriyle olan uyumu saglamr.
Estetik bir gortis ve kullamm kolaylfgi He birlikte piyasaya sunulur.
Simdi hep birlikte teknolojik bir &tin gelistirmenin asamalantu inceleyelim:
Resimde, bir araba iiretmek kin gereken asamalari gortiyoruz.
Ilk olarak, arabamn tasarimini yani hangi parcatun nerede kullandacagim anlatan bir plana
ihtiyacaniz var.
Daha sonra, donanim ye ekipmanlar geliyor. Burada wimp olustururken kullandacak parcalari
gortiyoruz.
Thai bu donamm ve ekipmanlarin calismasuu saglamak icin bir gag merkezi ; yani motor gerek...
Kullamm kolaylfgi saglamasi icin; aracrn kontrolu icin bir kumanda merkezi ye kontrol paneline
de ihtiyacirmz var.
Ve son olarak da fizik bilgisi ye matematiksel hesaplama kullanarak tfini bu parcalari biraraya
getirecek muhendislik bilgisi gerekiyor.
TEKNOLOA DENINCE AKLA INSAN VOCUDLJ GEUR
Insan vileudunun her kosesi inanilmaz ileri duzeyde reknolojik yapilarla doludur. 100 bin km lik
damar agi su kanallan veya otoyollar gibi kani dolastirir ve hayat verir, vucudu ayakta tutan
beyin kontrollii elektrik agi tam 160 bin km lik donanimla her koseye ulasir ve dunyadaki internet
aglanndan daha hull ye komplekstir. Beyin 27 bin diztistti bilgisayarin kapasitesine sahiptir ve
cok daha hizli paralel islem yapar. Gozler dtinyanin en hassas kameralanndan daha hassas gortir
daha hizli zumlar
ve karanlik,netlik ayanni cok daha hull yapar, kulak en gelismis
stereo mtizik sisteminden daha hassastir Ale kalitelidir.Diinyada bobrek kadar sessiz -ye hizli
calisan bir antma sistemi yoktur. Savunma ordusu 1 trilyon askerden olusur ye hepsi egitimlidir
devamli savasa hazer modern silahlarla donanmislardir.
---Biitiin canhlar farkh teknik ozelliklere sahiptir ye insanda olmayan bircok teknolojik
kizellik farkh canhlarda karpmiza vicar. Bunlardan cok belirgin olan lid tanesi engerek
ydam ye akreptir.
Engerekteki hassas as' tespiti
Pit denen cukur organlara sahip olan, ayni zamanda "Pit Viper" olarak isimlendirilen yilanlar
"engerek yilanlan" olarak bilinir. Texas Oniversitesi fiektrik ye Bilgisayar Mtihendisligi
boltimande profesOr olan Dr. John Pearce, pit engerekleri olarak bilinen "Crotalinelan
incelemistir.
Yapilan arastirmalarda bu yilanlann gozlerinin onande bulunan ye fazla sayida sinir banndiran
cukurlarin, sicakkanli avlarin yerlerinin tespit edilmesinde kullanildiklan ortaya cikmistir.
Pit denilen bu cukur organlar bir isi-algilayici sistem icerir. Bu sistem oylesine hassastir ki,
metrelerce uzaktaki bir fareyi, zifiri karanlikta bile algilayabilir. http://www. utexas.
edu/admin/opa/oncampus/Oloc_issues/oc010627/oc_yipers . html; On Campus, Vol.28,
No.08, 27 June 2001
Arastirmacilar engeregin tespit ve imha mekanizmasinin sirlarini cozdiiklerinde, yilanin
uyguladigi yontemlerin alkenin dasman fazelerden korunmasinda cok daha genic olcade
uygulanabilecegini ifade etmektedirler. Bununla birlikte tehlikeli gorevlerde ucus yapan pilotlarin
da dasman silahlanndan kacmalarina yardimci olabilecek sistemler gelistirilebileeektir. Dr. John
Pearce, "Nava Kuvvetleri biyolojik sistemi taklit ederek, daha iyi bir faze dedektorti yapabilecek
mi?" sorusunu gandeme getiriyor. http://www. utexas.
edu/admin/opa/oncampus/Oloc_issues/oc010627/oc_vipers . html; On Campus, Vo1.28,
No.08, 27 June 2001
Aynca bu amacla yariattiga calismalarda yilanin haAsiyetine yetismekte oldukca zorlandigini
da soyle anlatiyor:
Iii_, esasen yllanrn orgamnin hassasiyetini ornek aliyoruz. Sinir uyarilarmi
.fakal
sorun hu uyardarm ne anlama geldikidir. Burnt bize sOylemesi kin sayisal bir model
kullamyoruz: Organa carpan kzzil Otesi ne kadar fazlaysa, o kadar cok sinir uyarist olmalaachr.
http://www. utexas. edu/admin/opa/oncampus/Oloc_issues/oc010627/oc_yipers . html; On
Campus, Vol.28, No.08, 27 June 2001
Yilanin pit organinda, kan damarlan ve sinir dfigtimleri bakimindan zengin olan cok ince bir zar
vardir. Bilim adamlannin inceleme yapabilmesi icin bu zann yaydigi sinyallerin duruldugu bir
zamani yakalamalan gerekmektedir. Ama bu zar oylesine hassastir ye tepkilerindeki cesitlil ik de
o kadar kisa surelidir ki, sinyalleri yakalayip bunlar azerinde bir tali ma yapmak oldukca zordur.
Pit organinin isleyisini anlamak icin hassas olcumler -ye mikro-grafik resimler azerinde calismak
gerekmekted ir.
Bu ornekte de gorilldtigti gibi, dogadaki canlilar cok tisttin bir akil ye teknoloji sergilemektedirler.
Dogadaki tasanmlardan ornek alan aratirmacilar da, bu sayede uzun yillarini alabilecek projeler
icin benzersiz modeller elde etmekte ye kisa zamanda sonuca ulawaktadirlar.
COL TANKI AKREP
wide yapyan kum akrepleri, ktictik hayvanlar icinde en tehlikeli olanlardandir. Bu akrep
ttirtintin gozleri hemen hemen hic gormez. Buna ragmen geceleri avlannin yerini btiytik bir
ustalikla belirleyebilirler.
Bu durum, akrebin sekiz ayaginda da bulunan yank b$imindeki mtikemmel algilayicilarla
ilgilidir.
Akrebin yakinlarinda bir yere bir kelebegin kondugunu
Yere konan kelebek yerde iki
tip titre*im dalgasi olusturur. Birincisi saniyede 150 metre hizla ilerleyen hacim dalgalandir.
Ikincisi ise ytizeye paralel olarak saniyede 50 metre hizla yayilan "Rayleigh" denilen dalgalardir.
Ava olan mesafe, bu iki dalganin akrebe ulasma stireleri arasindaki fark tespit edilerek belirlenir.
Bilim ye Teknik Dergisi, "Akrebin Main: Fizik", TUBITAK, Ey101200, sf.16
Avin ne kadar uzakta oldugunu bilmek elbette tam bir tesbit anlamina gelmez. Bu nedenle
hedefin hangi ytinde oldugunun bilinmesi de arttir.
Akrebin bacaktan yaklaik 5 cm. capli bir daire tizerinde yere basar. Dolayisiyla avin yaydigi
Rayleigh dalgasmin akrebin ava en yakin bacagina ulasmasiyla, en uzaktaki algilayiciya varmasi
arasinda 5 milisaniye (saniyenin iki ytizde biri) kadar bir fark olur. Algilayicilardan biri, Rayleigh
dalgasini belirlediginde, sinir hticreleri akrebin sinir sistemi merkezine bir sinyal yollar. Bu
uyarici sinyal, kari taraftaki tic ayaktan gecikmi olarak gelen dalgalan algilayan sinire de
ulastinlin Ancak bu tic bacaktan gelen sinyaller bastinlarak sinir sistemi merkezine aninda
ulastirilmaz.
Btiylece her defasmda erken gelen sinyale kaynak olusturan ayak ile diger taraftaki
ayagin
konumu degerlendirmeye alinir. Bu konumsal degerleikdirmeyle dalganin kaynaginin yonii
belirlenir.
Eger uyarici sinyal ile baskilanan sinyallerin ayaktaki algilayicilara ulamasi arasindaki fark
saniyenin be ytizde biri kadarsa, sinir sistemi merkezi her iki sinyali de gecikmesiz olarak ayni
anda algilar. Bu ise akrep icin, harekete gegme ye "saldin icin miikemmel tasarlanmis silahlanni
kullan" anlamina gelir.
Ayaklardan gelen sinyalleri i*lemden geciren 8 sinir hucresi adeta bir komite gibi toplanip, her
defasinda avin yontinti ortak bir kararla belirlemektedir. http://itb.biologie.huberlin.det-kempter/Publications/2000/PhysReyLett/abstract.html
---Piyasaya yeni cikan bir tasanm, ilk basta dogal olarak gortintiO ile ilgi ceker. Mtisterilerinin
begenisini kazanir. Genelde bir maim satisindaki ilk faktor $ekil, renk gibi ogeleri iceren ch$
gortintisiidtir, daha sonraki faktor ise fonksiyonudur.
Ilk ba$ta inceledigimiz Lizere bir tirtintin tasarimi icin, ilk adimdan tiretim apmasina kadar
oldukca zahmetli bir surer gerekir. Sadece insan becerisiyle yapildigmi sandigimiz bircok seyin
tasanmi ise, gercekte dogada mevcuttur. Biiyiik bir bilgi birikimi ye insanlann 3/filar stiren
araslirmalan sonucu ortaya cikan yapilar veya teknolciik &tinier, dogada zaten milyonlarca yildir
bulunmaktadir.
Bunun farkinda olan tasanmcilar, mimarlar ve bilim adamlan canlilann yaratili ozelliklerini
kendilerine ornek alarak, yeni modeller tiretme yoluna gitmislerdir.
--- Son yillarda dokayi grozlemleyip canhlarin iistiin teknolojik yapilarint inceleyen ye taklit
6
ennek antactyla dogmus biyomimetik alaninda bireok kitap yazildi. Bu kavrann ilk ortaya atan
arc/slit-mei Janine Benyus oldu.
Biontimicry adli kitabin yazari Janine M. Benyus ise, dogada gordugu milkemmellikler tizerinde
di4tinerek, dogadaki modellerin taklit edilmesi gerektigine inanmOr. Onu boyle bir yaklapni
savunmaya yonelten orneklerden bazilari unlardir:
Ari k4arinin 10 gramdan daha az bir yakitla Meksika Korfezilni gecebilmeleri,
Yusufcuklarin en iyi helikopterlerden bile daha iyi manevra yapabilmeleri,
Ten-nit kulelerinde bulunan iklimlendirme ve havalandirma sistemlerinin, donanim ve enerji
sarfiyati bakimindan insanlarin yaptiklarindan cok daha iistiln olmalari,
Yarasanin cok-frekansli ileticisinin, insanlarin yaptigi radarlardan daha verimli ye duyarli
Arilarin, kaplumbagalarin ve k4arin haritalari olmadan uzun mesafeli yolculuklar
yapabilmeleri,
Balinalarin ve penguenlerin oksijen tilpii kullanmadan dalmalari,
DNA sarmalinin bilgi depolama kapasitesi,
Yapraklarin fotosentez
ile, ytlda 300 milyar to seker iiretimi yaparak dilnyanin en bilyiik
k imyasal islem in i gereeklestirmesi...
Peki biyomimetik adli alanin ortaya cikma nedeni nedir? Bugtin dtinya ekosistemi tehlike
altindadir. Dilnyayi kirleten gazlar,denizlere ve akarsulara birakilan zehirli atiklar, fosil enerji
yak it lam in yilksek isi aciga cikararak ve yilksek oksijen ttiketerek dunyayi
kirletmesi..Dtinyamizda kullanilan endtistriyel teknolojilerin cok gtirtilti)10,yiiksek enerji,oksijen
ve su tuketen yapida olmalari..
Dogadaki tasarimlar en az malzeme ye enerji He en fazla verimi alirlar
Kendi kendilerini onarma ozellikleri
Geri dontistim10 ye doga dostu olmalari
Sessiz calivnalari , estetik, dayanikli ye uzun omiirlii olmalari
—Ara ba$11k
--- DNA molekiiIiinde tam bir milyon ansiklopedi sayfasini dolduracak miktarda bilgi hulunur.
Dikkat edin; tam 1.000.000 ansiklopedi sayfasi...Yani, her bir hticrenin cekirdeginde, insan
vilcudunun i0evlerini kontrol etmeye yarayan bir milyon sayfalik bir ansiklopedinin icerebilecegi
miktarda bilgi kodlanmitir. Bir kiyaslama yapmak istersek, dtinyanin en buyilk
ansiklopedilerinden birisi olan 23 ciltlik "Encyclopedia Britannica"nin bile toplam 25 bin sayfasi
vardir. Dev bir ansiklopedi olan DNA'da yakla*ik 3.1 milyar hatasiz kod bulunur.
Los Angeles, ABD'deki Guney California Universitesi'nden Led Adleman' in yaptigi
hesaplamalara gore, sadece 1 gram DNA molekillii, 1 trilyon CD'ye (compact disc) q degerde
bilgiyi saklayabilmektedir.1 trilyon cd=200 trilyon kitap demektir. John Whitfield, "Physicists
plunder life's tool chest", 24 Nisan 2003, http://www.nature.com/nsu/030421/030421-6.html
Muhtewm bir nanoteknolojik ambalaj sistemiyle olan 1 metrelik *erit mm nip
milyonda 1 i kadar bir alani kaplar. Bilyijterek orantiladigimizda 1650 km lik bir halatin toplu
igne kadar bir yere sigdirilmasi gibidir. Son yillarda IBM firmasi, DNA'yi model alarak cok daha
alanda daha cok veri depolayabilecek yeni bir bilgisayar teknolojisi ge4tirmeye basladt.
Bu teknoloji saniyede 330 trilyon i0em gerceklestirebilen ve en hizli PC'den 100 bin kat daha
hizli olan bir bilgisayar : DNA Bilgisayari
Bir yil once Rehovot'da, Weizmann Bilim Aratirma Enstituslinde israilli bilim adamlan,
mikroskobik silikonlar yerine enzimlerden olupn programlanabilir molektiler bir bilgisayar
Oretmi*lerdi. Bu sistemi geli*tiren ekip, gegen zaman icinde bir adim daha ileri gitti. Tek bir
DNA molektilii ile bir bilgisayari calistirmayi baprdilir.
Yeni geli4firilen mikroskobik bilgisayarda DNA molekO10, hem i4lem yapiyor hem de gerekli
enerjiyi iiretiyor. Bilgisayarm veri girl ciki terminalleri ile yazilim ye donammi tamamen, canli
organizmalardaki kodlanmi bilgiyi depolayan DNA molektillerinden yapiliyor. Ayni zamanda
DNA bilgisayannin enerji kullamminin da cok di4Ok oldugu belirtiliyor.
Guinness Rekorlar Kitabi bu bilgisayan "DOnyanin en kuctik biyolojik
tanimliyor.
cihazi" olarak
ciplak gozle, DNA bilgisayan bir test tObOndeki su *eklinde gorultiyor, ortada mekanik bir aygit
gorimmuyor. Bir trilyon biyomolekuler aygit tek bir su damlasina sigabiliyor. Bilim adamlan
sonuclari bir bilgisayar ekraninda gormek yerine, DNA molekilltintin uzunlugunu gormeye izin
verecek bir teknigin kullanilmasiyla analiz ediyorlar.
http://vy ww.cnitcom/2003/TECI-1/ptech/08/18/biological.compaing.ap/index.html
Birazda canblardan esinlenilerek gelistirilmis aeulh malzemelere Wiz atahm:
Bugfin dogadaki malzemelerin yapisini incelecierek bunlan calimalarinda ornek olarak
kullanan pek gok bilim adami vardir. cunkii dogadaki materyaller ihtiyac duyulan saglamlik,
hafiflik, esneklik gibi ozelliklere sahiptir. Ornegin "Abalone" adi verilen bir deniz canlismin is
kabugu, yuksek teknolojiyle Oretilen seramiklerden iki kat daha dayaniklidir; orumcegin ipegi
celikten bed kat daha saglamdir; midyedeki yamkan ise suyun altmda dahi etkisini
koruyabilmektedir.18 http://www. biomimicry. org/reviews_text . html; David Perlman, San
Francisco Chronicle, November 30, 1997
Bilim ye Teknik Dergisi ar4tirma ve yazi grubunun bir ilyesi olan Gulgun Akbaba, dogadaki
malzemelerin Ostun ozelliklerinden ve insanlann bunlardan nasil yararlanacagindan Boyle
bahseder:
Geleneksel seramik ye cam malzemeler, hemen her gun kendini yenileyen teknolojiye ayak
uyduramaz hale geldi. Bilim adamlan bu bosluku doldurabilmek kin caltsmalar yaptyorlar.
Dogadaki yapilarin mimari sirlart yavas yavas oziilmeye baslandi Tmla dogadaki bir midye
kabukunun kendi kendini yenilemesi ya da yara alms bir kopek baltk min derisinde gerceklesen
(marlin gibi, leknolojilerde kullanilan malzemeler de kendi kendini yenileyebilecek. Daha sert,
,raklam, dayanikh, ftstfin liziksel, mekanik, kimyasal ye elektromanyetik azelliklere sahip olan bu
malzemeler, ornekin uzay arastirmalarinda roket, tqcl# mekigi, uydu tastywilart gibi araclarm
almosfer giris ve ciluslarinda gereksinim duyulan yuksek sicakliklara dayantklihk ve
ozelliklerini tastyor. Kitalararast ulasim kin gelistiriltnesi planlanan siipersonik dev yolcu
ucaklari olismalarinda da agarlak4a hafif ve yiiksek sicakliklara dayanikh malzemeler gerekiyor.
Tmla ornekin yapay kemik iiretiminde gereksinim duyulansa, siingerimsi gorunusu, sert yapistyla
dokusu dogala olabildigince yakm malzemeler.19 Malzeme Biliminin Onderlerinden ilhan
Aksay", Bilim ye Teknik, $ubat 2002 s. 92
Seramik, inSaattan elektrik malzemelerine kadar genic kullanim alani olan bir malzemedir. Ne var
ki bu malzeme Oretilirken cogu zaman 1000-1500 oC'den daha fazla sicakliklara ulasan bir isinin
kullanilmasi gerekir.
Dogada bircok seramik malzeme vardir. Ancak bunlann olusumu sirasinda hicbir zaman boyle
yiiksek sicakliklar kullanilmaz. Ornegin midye kabugu 4oC'de ve en mukemmel bicimde
olusmaktadir. Dogadaki bu teknoloji, bir Tlirk bilim adami olan Ilhan Aksay'in dikkatini cekmis
ve kendisi daha iyi, saglikli, kullanish, islevsel seramiklerin nasil tiretilecegi konusuna
yonelmistir. Bazi deniz hayvanlannin kabuklannin it yapilarini inceleyen Aksay, Abalone ad!'
deniz canlisinin kabugundaki yapinm olaganustulugunu hemen fark etmistir. Aksay konuyla ilgili
sunlan soyler:
Midye kabugu elektron mikroskobu alttnda 300.000 kez biiyiitiildiigiinde, tukladan bir duvar
gortinlimii ortaya vicar. Bu duvar, hart nitelikindeki bir proteinden ye kalsiyum karbonattan
yapilmly tuklalardan oluyur. Kalsiyum karbonat lartlgan bir nitelike sahip ohnasma karym,
kabuk katmanh yapisindan dolayi olaganustu saglam ve insan yap= seramikten daha az
ktrilgandir. Bir halatm sadece bir ipi koptukunda buton halat kopmuy ohnaz. lyte bursa benzer
yekilde midye kabugunun bu katmanh yaptsi catlaklarin yayilmasma engel olur.20
www.princeton.edu/.../publici y / PAW 19980128/0128feat.htm
Diger bir malzememiz camurlu gollerde yet4en bir civek olan lotustan esinlendi:
(beyaz nilufer), camurlu ve kirli ortamlarda yeti*.Buna ragmen bitkinin yapraklan surekli
temizdir. ciinkii bitki, iizerine en ufak bir toz zerresi geldiginde hemen yapraklanni sallar ye toz
tancciklerini belli noktalara dogru iter. Yapragin Ozerine di4en yagmur damlalan da bu noktalara
dogru yonlendirilir ve buradaki tozlan stiptirmesi saglanir.
Bu bitkiyi inceleyen ara§tirmactlar Lotusun yapragi gibi, yagmur sulanni kullanarak tizerindeki
kiri temizleyen bina yOzeyleri uzerinde calimaya b4amislardir. Bu calignalar sonunda ISPO
isimli bir Alman sirketi, Lotusan adi verilen cephe kaplama malzemesini ilretmistir. Asya ve
Avrupa'da bulunan sate noktalannda piyasaya sunulan bu &tin icin 'deterjana gerek kalmadan 5
yil boyunca kendini temiz tutacagt garantisi' bile verilmistir.
New York Times, Milhendisler tasarim kin dogadan ornek ahyor, 11 Aralik 2001
Kiipekbaligt derisi- Mayolar ye Suyun Yiizey,Firenci
1/100 saniyenin altin madalyayi belirledigi olimpiyat yarismalannda, yansmacilar acismdan
suyun viicutlarinin uzerinde olusturdugu stirttinme direnci oldukca onemlidir. Bu nedenle bircok
yilziicil, stirtiinme direncini en aza indirecek yeni mayolan tercih etmektedir.
Kopek baliklan uzerinde taramali elektron mikroskobuyla yaptlan incelemelerde, baligin
derisinin seritler icerdigi gortilmiistur. Seritler, dikey su girdaplari veya su spiralleri olusturarak
suyu baligin vucuduna daha cok yapistinr ve suyun yOzmeye karsi direncini azaltir. Seritlerin bu
etkisi "Ribblet etkisi" olarak bilinir ye bu konu ile ilgili NASA'nin Langley Ara$tirma
Merkezi'nde Ribblet deri arastirmalan yapilmaktadir. Son on yildir da bu etki mayolar uzerinde
uygulanmaktadir.
Yeni lifler ve yeni dokuma teknikleri ile yapilan mayolar, ytiztictiniin viieudunu sararak suya en
az direnc gosterecek sekilde Oretilmektedir. Nitekim yapilan araltirmalar bu mayolann diger
mayo tiplerine oranla siirtunme direncini %8 azalttigini gostermistir. Bilim ye Teknik,
TUBITAK Yaymlara, No.395, Ekim 2000, s.77
orfimcek agi-kevlar
Orfimeeklerin urettigi ve capi bir milimetrenin binde birinden daha kuguk olan ipek ipligi, ayni
kahnliktaki celik telden be kat daha saglamdir.
Kendi uzunlugunun dort kat' kadar esneyebilir.
ipek ayni zamanda son derece hafiftir. Bu hafifligi $oyie bir ornekle de tarifedebiliriz: Danyamn
cevresi boyunca uzatilacak bir ipek ipliginin agirhgt sadece 320 gram gelir.
Bu ozellik ler tek tek bazi malzemelerde bulunabilir„Ahcak hepsinin birarada bulunmasi son
derece ozel bir durumdur. ciink0 hem saglam hem esnek bir malzeme bulabilmek oldukca
zordur. Ornegin celik halat en saglam malzemelerden biridir. Fakat kaucuk halatlar gibi esnek
olmadiklarmdan zamanda deforme olurlar. Kaucuk halatlar da kolay kolay deforme olmamalarina
ragmen yeterince dayamkliolmachklari icin agir yilkleri kalthramazIar.
Soyle bir
Ortimcek ipligini bu kadar ustun yapan $ey, ipegin kimyasal yapisinda ve
uretim merkezinde gizlidir. Ortimeek ipliklerinin hammaddesi, orgulu helezonik amino alit
zincirlerinden olu$an "keratin" adli proteindir. Keratin; sac, tirnak, tuy, deri gibi birbirinden cok
farklimaddelerin yaps ta$1dir ye olu$turdugu tam maddelerde koruyucu ozelligi ile on plana
cikar. Ayrica keratinin esnek hidrojen baglarla baglanmi$ amino asitlerden olusmasi, bu
maddelere cok esnek olma ozelligini kazandirir. Bu esneklik Amerika'nin unlu bilim
dergilerinden Science News'de soyle bir benzetme ile tarifedilmi$tir:
insan olcillerine gore, bahk agi boyutlarmdaki bir ortirncek agi , bir yolcu ugagml
yakalayabilir.http://www. watchtower. org/library/g/2000/1/22/article02 . htm
Orumceklerin kuyruklarmda alts bolumden olu$an ye ipek kesesi denilen bir bOlge vardir.
Keselerin her birinde farkh salgilar uretilir . Bu keselerin salgilari degi$ik kombinasyonlarda
birleserek farkh ttirdeki ipek ipliklerini meydana getirirler. Keseler arasinda ise buyuk bir uyum
vardir. ipek uretimi sirasinda orumcegin vOcudundadAlunan ve son derece geli$mi$ ozelliklere
sahip olan pompalar, vanalar ve basing sistemleri kullamhr. Oretilen ham ipek, musluk gibi
cah$an bolurnlerden lif $eklinde di$ari akitihr. Fritz Vollrath & David P.Knight, Nature, 29 March 2001, 541-548
Ortimcek bu musluklarin ptisklirtme basincim da diledigi $ekilde degistirebilir. Bu, son derece
onemli bir
bu i$lem sayesinde sly' keratini olu$turan molekullerin yamsi da
degi$mi$ olur. Valfler fizerindeki kontrol mekanizmasi sayesinde iplik Oretilirken ipligin capi,
direnci ve elastikiyeti de degi$tirilebilir. Boylece ipegin kimyasal yap's' degi$tirilmeden iplige
istenilen fiziksel ozellikler kazandirilir. Eger iplik Ozerinde daha kok10 bir degi$im isteniyorsa bir
ba$ka bezin kullanimma gecilmesi gerekmektedir. Salgilanan farkh ozelliklere sahip iplikcikler
arka ayaklarm mukemmel kullammi sayesinde istenilen dogrultuya
OrOmeekteki bu kimyasal ozelligi tam olarak taklit etmek milmktin oldugunda, gerektigi kadar
esneyebilen emniyet kemerleri, son derece saglam dikisler, iz birakmayan ameliyat iplikleri, cok
hafif kablolar, kur$un gecirmez kuma$lar gibi cok sayida faydali malzemenin uretimi
yapilabilecektir. Ostelik bu malzemelerin uretiminde zararli ye zehirli madde de kullamlmami$
olacaktir.
Oriimceklerin urettikleri ipekier olaganustu ozelliklere sahip yap! malzemeleridir. Gerilme
esneklikleri cok fazla oldugundan ortimcek ipegini korrmak icin gereken enerji benzer diger
biyolojik materyalleri koparmak icin gereken enerjiden on kat daha fazIadir. http://iago. stfx .
ca/people/edemont/abstracts/spider. html
Orumcegin urettigi ipi parcalamak, ayni kalinliktaki naylon bir ipi parcalamaktan cok daha fazla
gtic sarf etmeyi gerektirir. Orumcegin boylesine saglam bir iplik tiretebilmesinin ba$hca
sebeplerinden biri, temel protein bile$enlerinin kristalle$mesini ve katlanmasini kontrol ederek
duzenli bir yapida yardimci bile$ikler eklemeyi ba$armasidir. Orgii maddesi sivi kristal
oldugundan, orurncekler bu esnada minimum kuvvet harcarlar.
Oriimceklerin yaptiklan ipek, bilinen dogal ya da sentetik liflerden cok daha gtichidur. Ayrica
orumcegin urettigi ipegi, ipek boceklerindeki gibi direkt olarak alip kullanmak mumkun degildir.
Bu nedenle kullanim kin mevcut alternatif "yapay Oretim"dir. Ara$tirmacilar da, oncelikle
orumcegin ipegini sonra da bu ipegin nasil uretildigini cok kapsamh olarak ara$tirmaktadirlar.
Araneus diadematus adi verilen bahce orumcegi Ozerinde cali$an Dr. Fritz Vollrath, bu yontemin
onemli bir bOltimUnii ke$fetmeyi ba$armi$tir. Vollrath ara$tirmalarinin sonuclanni $6yle anlatir:
OrUmcekler ipeklerini, asitleyerek sertle$tiriyorlardi. Ipek, olustugu kanala girmeden once, sivi
proteinlerden olu$uyordu. Kanadin icinde ozel Mercier, ipek proteinlerindeki suyu kendilerine
cekiyorlardi. Hidrojen atomlari ise diger bir kanalda pompalanan suyu aliyor ye bir asit havuzu
olu$turuyordu. Ipek proteinleri asit ile biraraya geldiginde de, birinden digerine bir kopru
olu$turuyordu. Boylece son derece kuvvetli bir ipek olu$uyordu. Orumcegin ipegi, kur$un
gecirmez yeleklerde, bisiklet kasklannda kullanilan ve bir tur plastik olan "kevlar" ile
kar$11a$tirildiginda on kat daha saglamdir. http://faculty. washington. edu/yagerp/silkprojecthome . html;Gosline, J. M. ,
Demont, et al ( I 986)."The structure and properties of silk. " Endeavour 10( I ): 37-43
Bilim adamlarinin ileri teknolojinin imkanlanni kulimearak elde ettikleri Kevlar, insan yapimi en
0410 sentetiktir. Fakat orumcegin ipegi Kevlardan cok daha Ostun ozelliklere sahiptir. Ornegin
saglamliginin yang sira ortimcek ipeginin yeriiden isleiiip tekrar tekrar kullanilmasi da
Eger bilim adamlan orumcegin it i$lemlerini
bir $ekilde kopyalamayi baprabilir, protein
katlanmasinin kusursuz °Imam' saglayabilir ve orgil maddesinin gen dizilim bilgisini
ekleyebilirlerse cok ozel ozellikleri olan ipek temelli ipleri endi.istriyel olarak iiretmeleri miAmktin
olabilecektir. Bu nedenle ortimeek ipligindeki orme i$leminin ne $ekilde oldugu ania$11abilirse,
insan yapimi materyallerdeki ba$arinin da artacagi dO$OnOlmektedir.
Bilitn adamlarinin seferber olup ara$tirdiklari &I:meek ipligi, 380 milyon yildan beri orfimcek
tarafindan kusursuzca ortilmektedir. http://faculty. washington. edu/yagerp/silkprojecthome . html; [(1) Shear, W.A. ,
J. M. Palmer, et al.(1989)."A Devonian Spinneret: Early Evidence of Spiders and Silk Use. " Science 246:479-481.
Kelebekteki 30 milyon yak isak teknolojisi
LED olarak isimlendirilen
yayan diyotlar (tek yOne elektrik akimini ileten bir devre
elemanl I), genellikle elektronik aygitlarin gostergeleripde ve arabalarin stop lambalannda
aydinlatma amaciyla kullanilmaktadir. Ancak normaftED'Ierden cikan isik ile dazgiin bir
sekilde aydinlatma yapilamaz. Bilim adamlari bunun nedenini
citistik verimie yayilmasi
olarak acik lamaktadirlar.
catalkuyruklular, dogu ye orta Afrika'da yasayan bir kelebek ttiriidilr. Bu kelebekler
yeni
LED teknolojisindeki gibi kullanmaktadirlar. Afrika catalkuyruklu kelebeklerin bu teknolojiyi 30
milyon ylldlr kullandiklanni ilk duyuranlar ingiltere'deki Exeter Universitesi'nden Peter Vukusic
ye Ian Hooper'dir. Bu kelebeklerin kanatlari koyu renklidir ve Ozerlerinde parlak mavi veya
mavi-ye$il noktalar bulunur. Bilim adamlarini $a$irtan nokta, kelebeklerin kanatlanndaki pullarin
pigmentlerle a$11anmi$ iki boyutlu fotonik kristaller gibi davranmasi ve yogun fluoresan
iiretecek $ekilde dizilmi$ olmalaridir. Kelebeklerin kanatlarina renk veren pigmentler, ultraviyole
emerek renkli flijoresan lambalar gibi parlak
olarak geri yayarlar.
Pigmentler kanat ytizeyi boyunca e$it dagilmi$ mikro deliklerden olu$an bir bolgede bulunur.
Kanadin Ozerindeki pullarin icinde bulunan silindirik $ekilli delikler, tam olarak yeni LED'Ierde
bulunan fotonik kristallere kar$ilik gelir. Eger bOyle olmasaydi kelebek kanatlarindan yayilan
i$igin cogu kaybolacakti.
Kuvvetli LED'ierdeki teknoloji ile kelebegin kanadindaki isik yayma sistemi arasindaki benzerlik
•
bu kadarla sinirll degildir. Yansiticilar, fizerlerine dfisen ipg] geri yansitmak amactyla
kullanilan yonlendirme araclandtr. Bir yansitici iizerine dfisen
ne kadar cok geri
yansitiyorsa o kadar kalitelidir. Kaliteli yansittalar, iizel malzeme ye optik bilgisi
gerektirir. catalkuyruk kelebeginin kanadi da bu tip yansiticilar Ile kaphdir. Kuskusuz
catalkuyruklu kelebek, yansiticilar Ile fotonik krist lleri bir arada kullanmast gerektigini
diisfinebilecek bir bilgi birikimi ye zekfidan yokstindur. Kelebegin kanadindaki puliarin
altinda, flijoresan i§iginiyukan dogru yansitmaya yarayan bir ce§it . ayna da bulunur. Bunlar
kuvvetli LED'Ierdeki "Bragg reflektoru" Ile ayni i§i gormektedir. Ustelik
U
kelebegin i§ik
sisteminde LED'Ierdeki gibi kendi radyasyon enerjisini tireten bir yari-iletken bulunmaz. Dr.
Vukusic, BBC'nin Internet sitesinde yer alan roportajinda kelebekteki bu ozelligin, alinan verimi
iki kat daha artirdigini soyliiyor.
Kaynak: http://news.bbc.co.uk/1/hi/sciltech/4443854.stm
Kelebek kanatlari, i5igi yansitan oldukca &el bir tasarima sahiptir. Bu sayede, her zaman renkli,
canli ye parlak gorunurler QUALCOMM'S isimli bir firma, bu tasarimdan yola cikarak; surekli
.
parlak ve canli gortintil sunabilen cep telefonlan ve navigasyon aletleri geli§tirdiler.
IMOD ismi verilen bu teknoloji sayesinde, gline§in en parlak oldugu saatlerde bile cep telefonu
ekranlarini gorebilmek, navigasyon aletlerinden "golgeye ihtiyac olmadan" yer tespit edebilmek
mumkun oldu.
Kus Tfiyleri ye Kendi Kendine Degisen Tabelalar
Ku§ tuylerindeki keratin proteininin ye dogal boya maddesi melaninin birlikteligi i§igin bizim
gorebilecegimiz §ekilde kirilmasmi saglar; tilylerde
dugumuz acikh koyulu renkler de bu
keratin proteininin tek bir yonde konumlanmi olmasindan kaynaklanmaktadir. Ku§ tiiylerindeki
son derece canli renkler tilylerin bu yapisal ozelliginden kaynaklanir.
Bu tasanmdan esinlenen bir Japon firmasi, yeniden kullanilabilir i§aret tabelalari iiretmi§tir; bu
tabelalann yOzeyleri, UV i§inlan altinda yapisal degi§im gostermektedir. Tabela tizerine dij§en
UV i§inlan malzemenin kristalize siralani§ini degi§tirir ye istenen mesaji gostermesi icin belirli
renklerin devre di§i kalmasini saglar. Bu tabelalar, tekrar tekrar kullanilabilmekte veya ilzerine
yeni imajlar basilabilmesine imkan tanimaktadir. Boylece hem yeni tabela Oretme maliyeti
ortadan kalkmakta hem de bu liretim icin gerekli olan zehirli boyalar kullanilmamaktadir.
http://www.bfi.org/trimtab/spring01/TrimtabSpring01.pdf
GLintimilzde aydinlatma teknolojilerinde biyokimyasal
ilreten bircok canlidan ornek
alinmaktadir. Mantarlardan, bakterilere kadar bircok canli biz daha w gi kullanmaya ba§lamadan
milyonlarca yil once bizim elimizdekinden cok daha tisttin bir aychnlatma teknolojisine sahiptiler.
Rossella Racovitzae adli su stinger' bitkisi, insano6lunun en yeni teknolojilerde kullandi6i
fiber optikten (151k ve yuksek kapasitede bilgi iletme ozellrdine sahip fiber optik kablolardan
olu5an sistem) yapilmi5 uzantilara sahiptir. Fiber optik, 15161 iletmede gok etkili bir
malzemedir. Lazer 15mlannin fiber optik kablosiipdan gegirilmesiyle elde edilen ileti5im
imkanlari, normal malzemeden yapilmi5 kablocrAkilere gore oladantistti bir arti5 gosterir.
Oyle ki, sag teli kalinqinda 100 tane fiber optik kablonun yanyana getirilmesiyle olu5an
kablo kesitinden 40.000 ayri ses kanali gegirilebilmektedir.
Yuksek teknolojiye sahip encliistrilerde imal edilen fiber optik maddesinin boyle bir ortamda
bu canli tarafindan 600 milyon yildan bed kullanilmasi bilim adamlarini da hayrete
diigirmektedir. Washington Universitesi'nde mekanik muhendisi olan uzman Ann M. Mescher
bu gerge6i 5oyle ifade eder:
Bu fiberleri dug& isilarda boylesine e5.siz mekanik ve mOkemmel optik ozelliklerle Oreten
bir canlimn var olmasi olajanusti) etkileyicidir.
,
(Science News, 4 A6ustos 2001)
Washington Oniversitesrnde profesor ye ayni zamanda metalurji miThendisi olan Brian D.
Flinn ise bu shrigerdeki Ostun yami Boyle tarif eder:
Bu, Oniimuzdeki 2 ya da 3 sene iginde (insanlarin) telekomtinikasyona gegirecekleri
tiirden bir sey degil bu oniimOzdeki 20 Oda ortalarda gorOlemeyecek bir yaps.
,
(Science News, 4 Agustos 2001)
%100 Verimle Isrk Ureten Atq Bocelderi
Ate$ boeekled kann kistmlannda ye$il-sari 1$1k hretir. Ate$ boceklerinde 1$1k Ureten hucreler,
oksijen ye "lusiferaz" adli bir kimyasalla reaksiyona giren "lusiferin" adli bir kimyasal icerir.
Bocek, hherelerine nefes alma tupleriyle sagladigi hava miktanni ayarlayarak 1$1ginin yanip
shnmesini kontrol eder. Normal elektrik ampulleri %10 verimle caltsirlar, %90'i ise 1st olarak
aciga cikar. Buna kar$1n ate$ bocekleri %100'101( bir verimle 1$11( tiretider. Ate$ boceklerinin bu
basarill elektrik Uretimi bilim adamlarina ornek te$kil -ftmektedir. Stuart Blackman, BBC
Wildlife, "Fatal Flasher", April 1998, vol.16, nO.4, s.60
---1$11( gosterisinin rengarenk olant okyanus derinliklerindede karmuza cikar. Dip canhlari
arasinda yilzlerce ce$it 1$11( Ureten batik, denizanasi ve alglere rastlariz
Ejderha baligindaki organ gozlerinin hemen altinda bulunur ve iki bolmeden olusur. Birtanesi
beyaz 1$11c verir ye onunla hem haberle$ir hem Muni" aydinlatir fakat avlanmaya cikacagi zaman
kardan gortinen beyaz
sondhrtir ye gozhnfin altindaki diger bolmede bulunan kizil otesi
aydinlatmayi acar.Bu sayede dt$ardan belli olmayan lambasiyla kendi ontinti aydinlatir ye
gi5dInmeden rahatca avlanir. Biyo-aydinlatma denilen bu kimyasal
elde etmenin formulunu
gorhyoruz.
ARA BASLIK
cekirgelerden Trafik Sorununa cozum!
Her yil milyonlarca insanin hayatina mal olan trafik kazalarina cortim arayan bilim dunyasi,
$imdi cekirgelerin bu soruna bir cortim sunabilecegin4inanmakta. Yapilan ara$tirmalarda
cekirgelerin milyonlan a$an shriller halinde dola$ttklari halde birbirleriyle carpimadiklan tespit
edilmistir. cekirgelerin bunu nasal ba$ardtklan sorusunun cevabi ise bilim adamlan kin yeni
ufuklarin acilmasina neden olmu$tur.
Yapilan deneylerde, cekirgelerin tizerlerine gelen cisme once elektronik sinyal gonderdikleri ye
yerini tespit edip hemen kendi yonlerini degi$tirdikleri anla$11mt$tir. http://www. milliyet. corn.
tr/2001/07/31/yasam/yas07 . html
insanlann yillardir cozilmshz kaldiklart bir konuda cekirgelerin yontemleri trafik sorununa
cozhm olarak uygulanmaya calt$11maktadir.
Yarasadaki Usttin Tasanm, Yollarimizi Nasil
Daha Giivenli Yapaeagunizi Ogretiyor
Edinburgh Universitesi'ndeki ara$firmacilar bir yarasa gibi ekolokasyon ale yolunu bulabilecek
akilli kulaklara sahip bir robot uzerinde caNtilar. Universitenin enformatik boltimilnden Jose
Carmena ye cali$ma arkada$lart yaptiklan bu robota "RoBat" adint verdiler. RoBat'e tipki agiz
gOrevi goren bir ses kaynagi ye iki sabit ses algilayicisi konuldu. Daha sonra robotun agzi tipki
yarasadaki gibi yankilanma yapacak ses dalgalanni (ekolar) yaymak Ozere dhzenlendi.
RoBat'in tasariminda, ekolan en iyi $ekilde kullanmalibicin yarasamn ba$ka lizellikleri de giiz
Oniine alindi. Yarasalar yansittlan ses dalgalannin frekans araligint belirlemek icin kulaklarini
oynatlr ye bu $ekilde onlerindeki engelleri rahatlikla a$1p, avlanni bulup yakalarlar. RoBat de,
yarasadaki gibi kusursuz bir mekanizmaya sahip olmasi icin ses tistii algilayicilarla donatildi.
Dogadan ilham alinarak hazirlanan bu tip ses algilayicilari sayesinde bir gtin yollarin daha
gtivenilir hale gelecegi dii$tintiltiyonNew Scientist, liEkim 2000, s.20
Nitekim, Mercedes, BMW gibi otomobil tireticileri, - 'geri viteste faaliyete gegen ses tistti
algilayicilar kullanmaktadirlar. Sofor, bu
sayesinde arkasinda duran araba ya da
cisme ne kadar yakla$tigini ogrenebilmektedir.
Yarasa Sonars Teknolojimizin Smirlanm Awor
Sonar sistemi, denizin icindeki denizaltilari tespit etmek icin vazgecilmez bir yontemdir. Bu
ytizden Amerikan Savunma Bakanligi, yarasa sonarindaki tali ma prensiplerini kendi sonarlarina
uygulamak icin harekete gegmistir.
Amerika'nin unlu bilim dergilerinden biri olan Science'm verdigi bir habere gore, ABD Savunma
Bakanligi bu proje icin &el bir odenek dahi tahsis etmi$tir. Yarasalarin, zifiri karanlikta kolayca
yon bulmalarinin sahip olduklari sonar sistemi sayesinde gercekle$tigi uzun zamandir biliniyordu.
Son olarak ara$tirmacilar, bu sonar sisteminin yeni bazi sirlarmi kegetmi$Ierdir. Buna gore,
kahverengi bocekcil yarasa (Epesicus fuscus) saniyede 2 milyon tist tiste binmi$ ses
yankilanmasini i$leme sokma yetenegine sahiptir. Hem de bu yankilari sadece 0.3 milimetrelik
bir hassasiyet farkiyla algtlayabilir. Bu rakamlar ise, yarasa sonarinin insan yapimi sonarlardan
yakla$ik tic kat daha hassas oldugunu gostermektedir. http://www.godandscience.
org/evolution/design . html; The Designing Times t ,111o1.1, No.8. , March 2000
Yarasalarin sonar sistemli ugu$ yetenekleri, bize karanlikta ugu$ hakkinda cok $ey ogretmektedir.
Kizilotesi termal gortinttileme sistemli kameralar ye ses-tistil dalgalari algilayan dedektorlerle
yapilan araStirmalar, yarasalarin gece av ucu$lari hakkinda cok daha kapsamli bilgi edinme firsati
Yansiyan ses dalgalarini kullanarak gece gokyLiztinde vizildayan bir sinegin tizerine atilmak
oldukca zordur. Bir de bocegin caliliklarin arasinda uctugunu, etraftaki battin yapraklardan ses
dalgalarinin yansidigini diistiniirseniz, yarasanin ne kadar btiytik bir i$ ba$ardigini daha iyi
anlayabilirsiniz.
Boyle bir durumda yarasalar sonar seslerini azaltirlar. Bunun sebebi, muhtemelen, cevredeki
bitkilerden gelen ses yansimalarinin kafa kamtirmasini onlemektir. Fakat yarasalarin, cisimleri
ayri ayri algilayabilmesi icin bu yOntem tek ba$ina yeterli degildir. Ust tiste gelen ekolarin geli$
zamanlari ve yonleri de ayirt edilmelidir. http://www. nature. com/nsu/010208/010208-1 . html;
Philip Ball, Nature, "Astounding Bat Mobility", 2 February 2001
Yarasalar su tistiinde ucarken su icmek icin veya avlarini yerden yakalamak icin de sonar
sistemini kullanirlar. En usta manevralari ise bir yarasanin digerini kovaladigi durumlarda
gosterirler. Yarasalarin bu ba$ariyi nasil elde ettiklerinin anla$11masi sonar, ucti$lar ve tespit
cihazlari basta olmak tizere pek cok teknolojik tirtinutkiretiminde kolaylik saglayabilir. Ayrica
yarasalarin cok yiiksek frekansli sonar sistemleri, bugun mayor arama teknolojisinde de taklit
ed ilmekted ir.
http://www.nature. com/nsu/010208/010208-1 . html; Philip Ball, Nature, "Astounding Bat
Mobility", 2 February 2001
Yarasalarin sonar sistemi taklit edilerek bugiinkti savunma sistemleri daha hassas hale
getirilmeye cali$ihyor..yarasanin alicilarindan kacmak !dig& avlar icin mtimktin degil fakat bir
canli bu radara takilmiyor.Bu canlinin adi GUVE:
Bir hayvanin hayatta kalabilmesi icin dti$manini ya da avini fark edebilmesi en acil ihtiyacidir.
Bazi give turleri bu konuda buyuk bir avantaja sahiptirler. ctinkti en btlytik dil$manlarinin yani
yarasalarm avlanirken kullandiklari yuksek frekansli sesleri duyabilirler.
Tufts Universitesi'nden birkac ogrenci ve bilim adami, gece gtivelerinin merkezi sinir sistemini
incelemislerdir. Amac gtivenin merkezi sinir sistemini kulaga baglayan algdarm dtizeninin
Sifresini cozmek ye gtivenin yarasadan nasal kurtuldugunu bulmaktir. "Moth ultrasound",
Animal Engineering, Readings from Scientific American with Introductions by Donald
Griffin, The Rockefeller University W. H. Freeman Com., San Francisco, s.78
Arastirmalar sonucunda kulaklarindaki ozel sistem sayesinde guvelerin, yarasanin avlanma
sistemini deldikleri anlasdmistir. Yarasa ale ilgili haberler, gtivenin kulagindan merkezi sinir
sistemine sadece iki lif araciligryla gonderilirBoeekcil yarasalar gece karanliginda ucarken, bir
seri ytiksek frekansli ciglik atarlar. BOylece yankilarm kaynaginm yontinti ye uzakligini
belirleyerek avlarinibulmayi basarirlar. Yarasa cok bawd' bir avcidir, ancak ',azi gece ucan
gtive tiirleri -Noctuidae, Geometridae ye Arctiidae
uyeleri- yarasalarm ses Listii
cig,hklarim duyabilen kulaklara sahiptir. Bu kulaklegtivelerin kanatlarinin altinda bulunur ye
"erken uyari sistemi" gibi
Bu sayede yarasaya av olmaktan kurtulurlar.
Bir yarasamn yaklastiglni duyduklarinda, giiveler, her zamanki ucuslarindan farkli olarak keskin
dahslar ya da karisik halkalar yaparlar. Kimi zaman da azami hizla yarasarun gonderdigi ytiksek
frekansli sesin tarn ters yontinde ucarlar. New York City Universitesi'nden Asher E. Treat,
yarasalarm gelisine gore farkh yonde hareket eden gtivelerin yasama sanslarmin digerlerine gore
oldukca yilksek oldugunu gozlemlemistir."Moth ultrasound", Animal Engineering, Readings
from Scientific American with Introductions by Donald Griffin, The Rockefeller University
W. H. Freeman Com., San Francisco, s.78
Gtivenin kulagi, bizim hic duyamadigimiz, 3.200 metreden daha uzaktaki ses Listti yarasa
cigliklarmi yakalayabilir. Bunun yaninda, yarasa cigliklarmi da icine alan saniyede 10
kilocycle'dan 100 kilocycle'm tizerine kadar frekanslari fark edebilir. En btiyilk yetenekleri ise
atish sesleri -yani sessizliklerle boltinen kisa ses patlamalarim- fark etmeleri ve ses carpmalarinm
yOkseklikleri arasmdaki farki ayirt etmeleridir. Bunlar gave ale yarasamn savasinda gOve icin
biiyuk avantajlardir.E 6B Prowler savas ucaklari giivelerdeki bu sistem taklit edilerek
gelistirilmistir bu sayede ucak radarlara yakalanmadan ucabilmektedir.
Biyoteknoloji ye Mimari
---Kemikler ye kafes yapilar:
Bir miThendislik harikasr olarak kabul edilen Eiffel Kulesi'nin mimari tasarimmin ardinda
isvicrenin Zikih sehrinde "uyluk kemiginin anatomik yapise'm ortaya cikarmayi amaclayan
calisma yatmaktadir.
18501 1iyillarm basinda, anatomist Hermann Von Meyer, uyluk kemigini kalca eklemine baglayan
parcayi incelerken, uyluk kemiginin legen kemigine oturdugu yerin kendi ekseni disindaki bir
kivrim tizerinde bulunmakta oldugunu farketti. Von Meyer, dikey konumdayken 1 ton agirligi
kaldirabilecek bir kapasiteye sahip uyluk kemiginin icinin tek parca halinde degil, birbiri icine
gecmis kafes seklindeki minik cubuklardan (trabeculae) olustugunu gordil
1866 yilinda Isvicreli mtihendis Karl Cullman, Von Meyer'in laboratuvarim ziyaret etti.
Anatomist Meyer, Cullman'a inceledigi kemigin bir boltimanil gosterdi. Cullman kemigin,
Ozerinde olusacak yi( ye basmr etkisini azaltacak bir tasarima sahip oldugunu fark etti. Bu
tasarim kemigin icindeki uzantilarin, insan ayakta dur ugunda kemiklere etki eden kuvvet hatlari
boyunca dtizenlenmis olmasiydi. Bir muhendis olan• llman ayni ozelligin bir dizi civi ye destek
sistemi ile saglanabilecegini dijsiindti. Daha sonra Eiffel Kulesi'nin insasi sirasmda bu
dijstincelerini uygulama firsati buldu.
Eiffel Kulesi de uyluk kemigindeki gibi, demir kivrimlari, metal clvi ye desteklerden olusan
kansik bir kafes argil ile insa edilmistir. Bu orgij sOesinde kule, rilzgarin egme ye makaslama
kuvvetleri ile o lusan bas Inca rahat lik la dayanabilmektedir.
http://www. fonz.
org/zoogoe r/zg I 999/28(4)biomimetics. Htm
Dogal mimariye baska bir ornek olarak kaslan kemiklere baglayan dokulan yani "tendon"lan
verebiliriz. Tendonlar, kendilerini olusturan kolajen bazli lifler sayesinde son derece sert bir yaps
kazanirlar. Bu liflerin bir baska ozelligi ise birbirlerine ortilme sekilleridir.
ABD Rutgers Universitesi ogretim iiyelerinden Janine M. Benyus, Biomimicry adli kitabinda,
kaslarimizdaki tendonlann cok iizel bir yontemle insa edildigini soyleyerek bu konudaki
tespitlerini soyle ifade etmistir:
Dirsekle bileginiz arasindaki tendon, asma bir kijprityii tapyan halatlarda olduku gibi, birbirine
dolanmis kablo demetlerinden olusur. Her bir kablo demeti ise, kendi icinde daha ince kablolarm
birbirine dolanmasmdan olusmustur. Bu daha ince kablolar da, birbirine dolannns molektil
demetlerinden meydana gelir. Hatta molekullerdeki atomlar bile sarmal bir yap halinde
dururlar.27 Janine M.Benyus, Biomimicry, Innovation Inspired By Nature, William Morrow
and Company Inc. , New York, 1998, s.99-100
Termitler bir cok ozelliklerinin yanisira mimari dzmanlandir. Termitler 7 metre yilkseklikte
gokdelenler yapar. 1-2 cm. ebatlannda olan termitler, bu kucuk ctisselerine ragmen 7 metre
yOksekliginde devasa yuvalar yapar. Yuva yapimindaki detaylar incelendikce termit
yuyalarindaki mtikemmellik daha net ortaya cikmaktadir. Termit kolonilerinde genellikle 1-2
milyon termit birarada yapar, nefes alir ye birlikte hareket ederler. Bu sirada ortaya cikan oksijen
ihtiyaci oldukca fazladir. Bu canlilann hie havalandirma olmadan, yuvadaki nem sabitlenmeden
yasamalan mtimktin degildir. Dolayisiyla inSaat devam ederken termitlerin bu ihtiyaclannin da
gozOnilnde bulundurulmasi ve buna gore bir dozen olusturulmasi gerekmektedir. Termit
yuvalannin boyu 3 ile 4 metreye ulastiginda nufusu 2 milyona yakindir. Yuvadaki termitlerin
ttimil beslenir, calisir ye solunum yapar. 2 milyonluk bir ntifusun oksijen ttiketimi elbette ki cok
fazladir. Oyleki yuva icinde bir havalandirma sistemi olmadigi takdirde, turn koloni 12 saat
icinde hayasizliktan olecektir. Peki kati di cephesinde hicbir pencere olmayan termit yuvalarinda
hayat nasil devam etmektedir?
Termit yuvalanndaki havalandirma sistemi tam anlamlyla otomatiktir. Havalandirma sistemini
yOrtitmek icin gerekli olan enerjinin kaynagi, yuvada yasayan termitlerin ye onlann yetistirdigi
mantarlarin metabolizmalarinin olusturdugu isidir. Mantar odalannin icindeki hava, buradaki
stirekli fermantasyon sonucunda isinir. Bu sicak hawgana kulenin icinde yuva boyunca yijkselir
ye sijrekli artan bu sicak hava akiminin yaptigi basinc ile tepecigin dis ytizeye yakin ince kilcal
kanallanndan asagiya dogru itilir. Yuvaya ayni zamanda destek veren bu kanallann i4 ye dis
duvarlan Oylesine stingerimsidir ki rahatlikla hava alisyerisi gerceklesir.
1ste taze oksijenin iceri dagildigi ye karbondioksidin dean verildigi yer burasidir. Kanallan ile
birlikte dilstinilldtigtinde bu destek sistemine koloninin "cigerleri" denebiiir. Hava, bu kanallardan
gecerken sogur, bu serin ye taze hava asagidaki daha genis kanallar aractltgtyla mahzeni andiran
hava bosluguna iletilir.
Bu yapay kanallardaki havanin isisi boylece dilstirtilmfis ye isisi (Risen bu hava, kocaman derin
bir mahzene sevk edilerek ytikselen steak havanin yerine gecirilmis olur. Zengin oksijenle yuklu
yeni hava, dakikada yaklasik 12 cm. hizla yuvaya yayilir ye icerinin sicakltgt boylece 30
derecede sabit kaltr. Gorsel Bilim ye Teknik Ansiklopedisi, s.964
Bu gadelenlerde besin depolan,mantar tarimi yapilan boltimler,kralice odasi,kulucka boltimleri
bulunur.Gantimazde termit mimarisi taklit edilerek gadelenlere dogal havalandirma sistemleri
kurulmakta. Termitlerin kor olmasi bu calismanin en ilginc kismidir.
Bitkilerdeki Tasarimlar ye Biyomimetik
Bitki hticrelerinin gtines isigmi, insanlarin ve hayvanlarin besin yoluyla alabilecekleri bir
enerjiye dontistiirmelerine "fotosentez" denir. Bu tanim belki ilk okuyusta pek cok kimse kin cok
dikkat cekici olmayabilir. Ne var ki biyomimetik uzmanlari fotosentezin yapay olarak
gerceklestirilmesinin turn dunyayi degistirecek bir ola1 olduguna inanmaktadirlar.
Bu islem sonucu bitkiler yilda 300 milyar ton sekertiretirler ve oksijen aciga cikarirlar
Bitkiler Ones isigini "kloroplast" adi verilen dogal solar hticrelerle yakalarlar. Biz de yapay solar
hticrelerle (Ones panelleri) elde edilen enerjiyi alarak pillerde depolariz.
Solar Mere (giines paneli), istgt elektrik enerjisine cevirir. Hlicrenin dtistik gliclii ciktisi (low
power output), cok sayida panel kullanilmasini gerektirir. Solar hticrelerin, insanlann ihtiyac
duydugu enerjiyi karsilayabilmeleri kin yapraklarda oldugu gibi sadece Ones isiklanna
bakmalan yeterlidir. Kloroplastlarin yaptigi is tam olarak taklit edilebildiginde ytiksek enerji
sarfiyati yapan cihazIarin bile ktictictik gums pilleri ile cahstirilabilmesi mtimktin olacaktir. Uzay
mekikleri ye yapay uydular baska bir enerji kaynagina ihtiyac duymadan sadece gtine§ enerjisi ile
ucabilecektir.
Resimdeki cevreci araba ozel olarak donusturulebilir malzemeden imal edilmis ye tizerindeki
fotoforik yosunlar yardimiyla giinesten oksijen elde ediyor ve arabaya gereken enerjinin bir
kismini iiretiyor..
http://www.2reencarcon2ress.com/2006/11/2ms design conc.htnil
--Taktitci orkideler:
bir orkide turn (mirror orchid) arilan etkileyebilmek
disi bir annin sekline ye rengine
sahiptir. Hatta bu orkide turn erkek arilan daha koldy cezbedebilmek icin uygun bir kimyasal
uyari yayip, etkileyici bir feromon (ozel bir salgi) da tiretir.
Kibris An Orkidesi (Cyprus bee orchid) de dollenme isleminin gerceklesmesi kin an taklidi
yapan ciceklerden baska bir tanesidir. Bu yontemi kullanan orkidelerin sayisi oldukca fazladir ve
izledikleri yontemler de birbirlerinden farklidir.
Kimisi bast yukan kalkik disi bir anrun taklidini yaparken, kimisinin de bast asagi dogru egiktir.
C)rnegin Sari An Orkidesi ikinci yOntemi kullanir. Bunun nedeni dollenme sekillerindeki
farkliliklardir.
Disi an taklidi yapan bir diger orkide turn de Korsan An Orkidesi'dir. Disi arilarin dis
gortintislerini o kadar mukemmel taklit ederler ki sadece erkek arilar bu orkidelerle ilgilenirler,
disi arilar hic ilgilenmezler. Orkide familyasinin bazi tiyeleri ise verecek nektarlari olmasa da
anlan kendilerine cekmeyi basarirlar. Yine disi an taklidi yapip cekici bir koku salgilayarak
erkek yaban ansinin cicegin alt boltimtinde yer clan kismina konmasini saglarlar. cicege konan
yaban ansi ciftlesmeye calisir ve sonucta da cicegiultikrindeki polenleri vticuduna bulastinr. Bu
kandirmaca sonucunda vticuduna yapisan polenleri ayni amacla kondugu bir baska orkide
iccg ine tas Ir.
Malcolm Wilkins, Plantwatching, New York, Fact4on File Publications, 1988, s.143
Feromonlar: Karincalar yuvalarini, balarilari da kovanlarini cok uzaklara gitseler de
sasirmadan bulurlar. Bazi bocek larvalari tehlike aninda hemen bir araya toplanarak korunurlar.
Pek cok canli tint haberlesmek icin bir tar isaret kullanir. Boceklerin kullandiklari iSaretin adi
'feromon'dur. Feromon "hormon tasiyicilari" anlamindadir ye ayni turtin uyeleri arasinda
kullandan kimyasal maddelerdir.
Feromonlar, hormonlardan farklidir. Feromonlar genellikle ttire tizgiidur. cok farkli islevleri
yerine getirenleri ve degisik bilesimlerde olanlari da vardir. Yayilma yetenekleri oldukca yiiksek
olan feromonlar 7-8 km gibi muazzam bir uzakliktan bile etkili olabilmektedirler. Feromonlari
izleyerek haberlesme sekline daha cok an, karinca, termit gibi birlikte yasayan boceklerde
rastlatur. Bir bocegin kimyasal maddeler arasinda ayrim yapabilmesi, bu maddenin sifresini
cozebilmesi elbette tizerinde dtistintilmesi gereken bir konudur. Blicekler bu mtikemmel isi nasil
basanrlar?
Bunun icin oncelikle salginin ne icerdigini bilmeleri yani analizini yapmalan gerekmektedir.
Vticutlannda analiz islemi yapabilecek laboratuvarlara ya da konuyla ilgili kimya bilgisine sahip
olmamalarina ragmen cok basanli analizler yaparlar ye feromonlarla anlatilmak istenen mesajlan
tarn olarak anlayarak gerekeni yerine getirirler.
ABD Utah'ta yetisen bir ttittin bitkisi ise Manduca gtivesinin tirtili tarafindan saldinya
ugramaktadir. Bu zararhnin yumurtalan Geocoris bocegi tarafindan sevilen bir yiyecek
Titttin bitkisinin salgiladigi ucucu kimyasal madde sayesinde Geocoris avcisi kimyasal salgilar
araciligiyla cagirilmakta ye yumurtalar bu Meek tarafindan yendigi icin tirtil sayisinin artist
engellenmektedir. http://www. nature. com/egi-taf/DynaPage . taf?file=inature/journal/v410/n6830/full/410736a0fs.
'4
html&ffserReferenee=C0A804EC46516639F0E0A2AC62BC3BB39855; John Whitfield, Nature, "Making Crops Cry For Help", 12
April 2001, s.736-737
Feromon uzmam awl Bolas tiriimcegi
Bolas tirilmceginin avlanmasi iki asamali olarak gerceklesir. Ilk asamada oriimcek, ucunda
yapiskan bulunan bir ip hazirlayip pusuya yatar. Bu yapiskan ip daha sonra bir kement gibi
kullanilacaktir. Bu arada ortimcek avini kendisine cekmek icin cok tizel bir kimyasal madde de
yayar. Bu, disi gtivelerin erkeklerini ciftlesmeye cagirmak icin salgiladiklari "feromon" adli
maddedir. Sahte cagnya aldanan erkek gtive kokunun geldigi kaynaga dogru yonelir.
Oritmceklerin Orme duyusu son derece zayiftir ansak gtivenin ucarken cikardigi titresimleri
algilayabilirler. Bu sayede ortimcek avinin kendisine dogru yaklastfgini hisseder. Burada dikkat
cekici olan Bolas ortimceginin hemen hemen kor oldugu halde havada asili durarak kendi yaptigi
bir kement yardimiyla, ucan bir canliyi yakalayabilmesidir.
Strange Things Animals Do adli kitapta Bolas ortimceginin avlanma sekli, bir kovboyun kement
kullanmasina benzetilmektedir. Kitapta yer alan satirlardan bir boltimii stiyledir:
Orumcek ipek gibi bir kemer orer ye bunun sonuna bir agirlik koyar, agir bir zamk ham. Boylece
silahi bir kovboyun kementini andirmaktadir. Daha sonra bu kementi ondeki iki sift ayagina alir
ve bu Ondeki iki ayak kol gorevini yapar. Bir gtive uctugunda kementini firlatir. Yapiskanli agir
kismi havada ucurarak tam bocegin vticudunun tizerine carptinr ye yapiskan madde bocegin
tisttine yapisir, gtive igen cekilir ve Bolas ortimcegi onu yukari dogru sarar...
Kimyner mantar Corticeps
----Corticeps mantan, yagmur ormanlarinda bulunan oldukca kuvvetli zehiri olan, bir parazit
mantardir.
Ancak; bilinen mantarlarin aksine Corticeps zehirini sindirim yoluyla degil, dokunma yoluyla
aktanr.
Corticeps'in sporlan, oldukca etkili bir zehir He doludur. Yanindan gecen bir karincaya, bu
olumcul sporlardan biri bulastigi anda turn karinca kolonisi alarma gecer ve enfeksiyon kapan
karincayi
koloniden
uzaga
tasirlar.
,
Birbirleri arasinda muazzam bir dayanismalan olan kannca toplulugunun, kolonilerindeki
herhangi bir karincayi dislamasi ise sasirtici ye alisilmadik bir durumdur.
Ancak; koloninin boyle davranmakta oldukca hakli bir nedeni vardir. Corticeps, spora bulanan
kanncanin turn vticuduna ve beynine tesir edecek bir zehire sahiptir ve bu bulanan gticlii zehirin
etkisiyle kisa stirede turn bilincini yitirir. Adeta hipnoz olmus gibi, zehirin etkisi altina girer ye
bir data ya da koke dogru tirmanmaya baslar ye aniden durup tilm bacaklanyla siki siki tutunarak
kafasini dala saplar ye zehirin tesiriyle intihar ederek blur.
Ve asil mucize burada baslar... OM karincanin vticudunu kendi sporlan icin bir gubre olarak
kullanan Corticeps, karincanin basin' sapladigi dalin ozsuyu ile de beslenerek, bilytimeye baslar
ye kisa stirede Oki karincanin govdesini yararak buyur ye uzar.***Ttim Meek turlerinin ytizde
sekseninin yasadigi yagmur ormanlarinda, bitki ordistintin korunmasi ve bu boceklerin sayilannin
denge tutulmasmda Corticeps mantannin salgiladigi bu zehir cok Onemli bir yere sahiptir.
Ve bu hassas dengeyi koruyabilmek kin, herbir Corticeps Wit belirli bir Meek turn tizerinde
etkin zehire sahiptir.
http://www.youtube.com/watch?v=XuKjB1BBAL8&feature=related
• e,
4
Geko ye Gelecekin ortimcek Adamlan
Gecko kertenkelesi ise gelecegin yapiskan sistemlerinin kaynagi olmaya aday. Gecko
kertenkelesinin ayaginin altinda setae adi verilen milyonlarca ttiyciik bulunuyor. Bu ttlyciikler o
kadar ktictikler ki, bir metrenin ancak 200 milyarda biri uzunlugundalar. Her bir tilyctigtin ucunda
da yaklasik bin tane spatul adi verilen mikroskobik tuycukler bulunuyor. Boylece spatullerin
say's' milyarlan buluyor. Dr. Kellar Autumn liderliginde ytirtittilen arastirmaya gore, geckonun
ayagindaki ttlyctikler, zayif elektrostatik cekim etkisi (Van der Waals kuvveti) olusturuyor.
Autumn, bu durumu soyle aktanyor: Kertenkelenin ayagmda molektillerin arasinda olan gibi bir
cekim kuvveti ortaya cikiyor, ctinkti ayaginin altindaki tuyler milyarlarca spattile ayrilarak yilzey
yogunlugunu artinyor. Boylece ytizeyle cok kuvvetli bir yakin temas saglaniyor. Nihayet ortaya
btlytik bir yapisma kuvveti cikiyor. (Scientists prove how geckos stick, 26 Agustos 2002) 120
Kilo Tasiyacak Gtic Bir gecko kertenkelesi oylesine etkili sekilde tavana yapisir ki, tek bir
parmagi tavana yaptsik halde asili durabilir. Dr.Autumn ' a gore, kertenkele 120 kiloluk bir
agirligi kaldiracak kadar buytik bir kuvvet olusturabileeek tasanma sahip. Setae'li alan belirgin
bir sekilde ayagin altindaki dokudan farkli bir ozellige sahip. Bu iki dokunun da ozellikleri
kertenkelenin DNA ' sinda kodlanmis bulunuyor. Han ki dokunun nerede baslayip nerede bitecegi
DNAdaki bu plana gore belirleniyor. Bu sayede iki aoku asla kansmadan basindan kuyruguna;
gortinden tirnaklarma kadar mtikemmel ye cok etkili bir organizasyonla ortaya 01(13/or. Yapisma
sisteminin en verimli ozelliklerinden birisini de mekanik olarak acilip kapanabilmesi olusturuyor.
---)
Bu sayede guclu bir yaptsma meydana geliyor. Geckolar adim attikca ayaklanndaki tilyctikleri
ytizeye yayarak ilerliyor, devam edebilmek kin onlan tekrar yapistiklan yerden yapiskan bir
band! soker gibi soktiyorlar. Ancak bu olayda gozderskaonamasi gereken bir detay da geckonun
kosarken ayaklarim saniyede 15 defa yapistinp kaldirabilmesi... Yfizeye Yapisan Ayak Gecko
ayaklanni yapistiklan yerden kurtarabilmek icin parmaklanm ytizeyle, tam olarak 30 derecelik
bir acr yapacak bicimde ayarhyor. Bu aoyla adim atmadigi takdirde ayaklar yilzeye kilitli
kallyor. Berkeley Universitesi ' nde gorevli mithendislerden Ron Fearing Geckonun yapiskam,
mekanik olarak aollp kapandigindan yapiskanligt asla ttikenmez diyor ye diistinmemiz icin bize
soruyor: Bir gecko kum dolu bir kabin icinde ytirtittilse bile duvara ayni sekilde tirmanabilir. Siz
en saglam yapiskan bantlarla bile deneseniz bunu basarabilir misiniz? (Nature.com /nsu, Gecko
glue round the corner, 28 Agustos 2002) Kumda Nasil Kosar? Kumun bolca bulundugu tropikal
bolgelerde geckolann ayaklan kirlenmiyor ye bu nedenle yapiskanligini kaybetmiyor. Bilim
adamlan geckolann aydklarrnda bir ttir temizleme mekanizmasmin da bulundugunu tahmin
ediyorlar. Geckolann ayaklanndaki tasanm gercek manada taklit edildigi zaman bugiin hayal
olarak goziiken su projeler hayata gecebilecek:
Uzay gibi, hava olmadigi icin maddelerin etkili yapisamadiklan ortamlarda kusursuz
yapiskanliklar saglanabilecek.
Geckolann kilitleme sistemlerine sahip robotlardan afet sonrast arama kurtarma calismalannda
yararlanabilinecek.
Gecko taklit edilerek ozel yapiskanh eldivenler NeftIrmanis kin ozel giysiler yapilabilecek.
"Inamyorum ki bir gtin gelecek, "Orilmcek Adamudan daha iyi olacagiz." diyor Dr. Autumn.
cikanlirken aci vermeyen yara bantlan veya su altinda yapisan ve tekrar tekrar kullamlabilen
ozel bantlar da yapilabilecek. Bir gun marketlerde selobantlann yamnda geckobantlar da
gorebileceksiniz!
,
---Bakteri vanish/3cm
. Bircok kabuklu deniz canl><si yasamlan ihtiyac duydulda ► dogal yap ► stinciyi iiretecek
bicimde yaratilmistir. Bu yapistincilar bazen resimdeki midyenin sadece alh noktadan
kendisi asmasim saglayacak kadar giiclii olabiliyor. Ancak midyenin yapistincisi bile tath
su bakterisininkinin yaninda oldukca zayif kahyor.
Bakteri kendisini kayalara ve cam pipetlerin it ytizeylerine ince uzun sap indan yapistinyor. Sapm
tizeri zincir seklindeki seker molekiilleri ile kaph bir tutunma aleti var. Iste bakterinin kuvvetli bir
ekilde yapismasim saglayan da bu seker molektilleri. Yani Caulobacter her tulle zemine
yapismak kin ozel bir vantuzlu tutunma aleti ile yaratilrms.
Bilim adamlan simdi bu yapistinciyi iiretebilmek i in calisiyorlar. Tabi etrafa bulastirmadan.
yapistinci tazyikli sudan bile etkilenmedigi icin yikamak hicbir ise yaramiyor.
Endiistriyel turn yapistincilar bilim adamlannin arastirmalannin firfinfidiir. Sol Ostte
boyle bir yapistincimn basitlestirilmis kimyasal formiiliinli gorliyorsunuz. Asagida ise
bakterinin yapistinci ile ayni gruptaki kimyasal maddenin karmasik formfilii gorfiliiyor.
'lath su bakterisinin yapiskani da en az bunun kadar karmasik bir yapiya sahip.. iii
http://www.ntvmsnbc.com/news/370048.asp
ii http://www.physorg.com/news63981444.html
,
---Sivrisinek gtintimtiz teknolojisiyle incelendiginde cok detayh teknik cihazlarla donatilmis
savas ucagina benzer. Karanlikta gormeye yarayan termal kamera, ameliyat yapmaya yarayan
ozel nester sistemi ye kimyasal silahlara sahiptir. Bukadar ktictik bir alanda bukadar teknik
cihazin birlikte calisabilmesi bugiiniin imkanlariyla mumkiin degildir. Bilim diinyasi sivrisiniegi
taklit ederek nanoteknolojiyi kticiik robotlarda uygulamaya calismaktadir. Sivrisinegin bazi
ozelliklerine birlikte bakalim.
Hedef Lizerine konan sivrisinek, hortumundaki dudakciklar araciligiyla once bir nokta sever.
Sivrisinegin bir sinngaya benzeyen ignesi ozel bir kilifla korunmustur. Kan emme islemi
sirasinda iste bu kilif igneden
Deri, sanildigi gibi ignenin basincla deriye batirilmasi yontemiyle delinmez. Buradaki asil gorev,
bicak keskinligindeki iist Gene ye tizerinde geriye dogru egimli dislerin bulundugu alt ceneye
diismektedir. Alt gene testere gibi ileri-geri hareket eder ve deri List cenenin yardimiyla adeta
kesilir. Acilan yariktan iceri sokulan igne kan damarina ulasinca delme islemine son verilir.
Sivrisinek artik kan emmeye baslayacaktir.
Ancak bilindigi gibi insan viicudu, damarlardaki en-n'tk bir zedelenme karsisinda kat -if aninda
mhtilastirarak, o bolgedeki kan akisini durduran bir enzime sahiptir. Ashnda bu enzimin
sivrisinek icin btiyuk bir problem olusturmasi gerekmektedir. Ctinkti sinegin actigi delige de
viicut aninda tepki gosterecek, o noktadaki kan hemen pihnlasmaya baslayacak ve yara
onarilacaktir. Tabii ki bu da sivrisinegin hie kan emememesi demektir.
Ama sivrisinek icin bu sorun tamamen ortadan kaldirilmistir. Sivrisinek kan emmeye baslamadan
once, vticudunda salgiladigi ozel bir stvryt soktugu canlinm damarinda actigi deligin icine
birakmaktadir. Bu sivi, kandaki pihtilasmayi saglayan enzimi etkisiz hale getirir. Boylece,
pihtilasma sorunu olmadan, sivrisinek besinine ulasabilir. Sivrisinegin soktugu yerde olusan
kasinti ye sismeye neden olan da iste bu pihtilasmayi engelleyici
Pek cok bticekte muazzam teknolojiler mevcuttur. Ornegin, resimde gordtigiintiz hayvanin
ismi "Bombardiman bocegi"dir. Bu bocegin savunma yOntemi diger hayvanlara pek benzemez.
Ilayvan, dLisman saldinsina ugradigi anda, vilcudunun alt tarafmda birbirinden ayri iki bolmede
depolanan iki kimyasal maddeyi (hidrojen peroksit ye hidrokinon) 'yakma odasi' olarak
adlandirilan ozel bir bolmede
Ayni anda byliyakma odasenin duvarlanndan salgilanan
ozel bir katalizor (peroksidaz) maddenin hizlandindetkisiyle, kansim 1000C'lik korkunc bir
kimyasal silaha dontistiirtir. Basincla fiskirtilan bu cok steak kimyasal maddeyle haslanan
diisman ise, panige kapilarak hazirlandigi avdan vazgecer. Bilim diinyas, boyle ktictik bir alanda
hazirlanan bu kansim ve patlayici silah hazirlanmasinin
Bir bocek tarafindan hazirlanmis olmasinin zorlugu Lizerinde duruyor ve bu mikrokimyager bilim
diinyasinda arastirma konusu haline geliyor.
ingiliz biyolog Robin Wootton, "Sinek Kanatlarinin Mekanik Tasarimi" baslikli bir makalede
soyle yazar:
"Sinek kanatlannin isleyisini ogrendikce, sahip olduklan tasanmin ne denli hassas ve kusursuz
oldugunu daha iyi anhyoruz... Son derece elastik ozelliklere sahip parcalar, havanin en iyi
bicimde kullanilabilmesi icin, gerekli kuvvetler karsisinda gerekli esnekligi gosterecek bicimde
hassasiyetle bir araya getirilmislerdir. Sinek kanatlartyla boy Olctisebilecek teknolojik bir yaps
yok gibidir." J. Robin Wooton, "The Mechanical Design of Insect Wings", Scientific
American, tilt 263, Kamm 1990, s.120.
yusufcuklarin ucus sistemi bir tasarim harikasidir. Dilnyanin Linde gelen helikopter iireticisi
Skorsky, son modelinin tasarimini yusufcugu ornek Arak gerceklestirmistir. "Exploring The
Evolution of Vertical Flight - at The Speed of Light", Discover, Ekim 1984, s.44-45. Bu
projede Skorskyle yardim eden IBM firmasi, yusufcugun resmini bir bilgisayara (IBM 3081)
yfikleyerek calismaya baslamistir. Bilgisayarda, yusukugun havadaki manevralari da goz online
alinarak 2000 adet tizel cizim gerceklestirilmistir. calisma sonunda yusukuktan alinan Orneklerle
Skorsky"in asker ve miihimmat tasimak icin tirettigi y ni modeh ortaya cikmistir.
Doga fotografcisi Gilles Martin ise yusukuklari incelemek amaciyla 2 yil silren bir calisma
yurtitmilsttir.9 Bu calisma sonunda elde edilen bilgiler, bu canlilarin son derece kompleks bir
ucus sistemine sahip olduklarini gostermektedir.
Yusufcugun vikudu, metalle kaplanmis izlenimi veren halkali bir yapiya sahiptir. Ucusu hangi
hizda ve hangi yi5nde olursa olsun, aniden dump ters yonde ucmaya baslayabilir. Veya havada
sabit durup avina saldirmak kin uygun bir pozisyon bekleyebilir. Bu durumda iken oldugu yerde
kivrak bir Bonus yaparak avina yonelebilir. cok kisa bir zamanda, bocekler icin sasirtici
sayllabilecek bir hiza; saatte 40 km'ye ulasir (Olimpiyatlarda 100 m. kosan atletlerin hizi saatte
39 km kadardir).
cok kticilk govdeli Meek ttirlerinin ucus sirasinda karsilastiklari en bilytik sorun, havanin
akiskanliginin dolayisiyla da yarattigi direncin bu bocekler tizerinde hicte azimsanmayacak
boyutlara ulasmasidir. Bu kticilk boceklerde hava kanatlara adeta yapismakta ve kanat veriminin
dtismesine neden olmaktadir.
Bu nedenle Forcipomya gibi kanat geni ligi I mm.'yi gecmeyen sineklerin, hava direcini
yenebilmek icin kanatlarini saniyede 1000 kez cirpmalari gerekmektedir.
.,411
Yusukuk,ari,sinek gibi canlilarda ucuslarda dengeyrkorumak amach ucaklarda bulunan jiroskop
tipi bir organ vardir. Resimde gorillen yusufcuk fosili 250 miiyon yilliktir.
---Dogadaki bazi canlilar cok enteresan kamutlaj ozellikleri sergilerler bunlarin orneklerini
gortiyorsunuz fakat bir tanesi cok hizli bir sekilde renk degistirir.
Bukalemun, derisinin altindaki kirmizi ve sari renk
mavi ye beyaz yansitici
tabakayi ve en onemlisi de rengini koyulastiran "kramotofor" hticrelerini btlytik bir ustalikla
kullanarak bulundugu ortama gore renk degistirebilen hayranlik uyandirici bir canlidir.
ABD'de MIT (Massachusetts Institute of Technology) laboratuvarlarinda bukalemunlardaki
gibi renk degistirme ozelligine sahip elbise, ayakkabi ve cantalar yapmayi amaclayan bir calisma
yuriittilmektedir. Uzerinde calisilan bu teknoloji, ozel bir silikon malzemenin ktictik bir elektron
yilklemesi ile istenen renge donLismesini sagliyor. Boylece, kumas ve benzeri materyalden
Oretilen her ttirlti giyim esyasi ve aksesuarin birkac saniyede renk ve desen degistirmesi mtimktin
oluyor.
Pille caiisan bu cihaza, ilzerinde bulunan bir klavyeden kullanilmak istenen rengin kodunun
girilmesi yeterlidir. Ne var ki bu teknoloji bugun kin oldukca pahalidir. Ornegin bir erkek
ceketinin maliyeti 10 bin dolari buIrnaktadir.
,41
Simdiye kadar inceledigimiz ttim canlilar..bitk iler,bayvanlar,bakteriler,bocekler,kuslar
insanlarin daha sahip olmadiklari teknolojilere sahiptirler fakat bu tizellikleri hem temiz enerjiyle
calisirlar hem cok diistik enerjiyle yliksek randiman sergilerler hem sessizdirler ve dontistim10
malzeme ye atiklara sahiptirler dogayi kirletmezler. Bu inceledigimiz cok kiktik bir canli grubu
sonucunda anhyoruz ki dogadan ogrenecegimiz cok sey var.