Bitki benzeri kimyasal bahçeler, basit reaksiyonların nasıl karmaşık yapılar oluşturduğunu gösteriyor

Cicero’nun “Bahçeniz ve kütüphaneniz varsa, ihtiyacınız olan her şeye sahip olursunuz” şeklindeki ünlü sözü, yaşamın güzelliğinin doğa ve bilgi arasındaki uyumda yattığını hatırlatır bize. 2000 yılı aşkın bir süre sonra, bu fikir, özellikle kimyanın kendisinden büyüyen benzersiz bir “bahçe” türü yaratan bir grup Avrupalı ​​araştırmacı arasında hâlâ yankı buluyor.

Kimya bahçelerinin güzelliği

Bazı metal tuzları suya yerleştirildiğinde tuhaf, narin, bitki benzeri tüpler ve filamentler büyümeye, bükülmeye ve renkli şekillere bürünmeye başlar. Kimyasal bahçeler olarak bilinen bu oluşumlar, doğal kimyasal reaksiyonların sonucudur. Sanat gibi görünen şey, hareket halindeki bilimdir.

Bu büyüleyici şekillerin arkasında fizik, kimya ve biyolojiden oluşan karmaşık bir dünya yatıyor. Bu reaksiyonları anlamak, bilim adamlarının yeni malzemeler tasarlamasına, biyomedikal cihazları geliştirmesine, karbondioksit gibi gazları yakalamasına ve hatta yaşamın Dünya’da ilk kez nasıl ortaya çıktığına dair fikir sahibi olmasına yardımcı olabilir.

Avrupa’nın merak uyandıran ağı

Kendi kendine büyüyen bu formların sırlarını açığa çıkarmak için COST Action Chemobrionics (CBrio), Avrupa’nın dört bir yanından kimyagerleri, fizikçileri, matematikçileri, mühendisleri ve sanatçıları bir araya getirdi. Birçoğu daha önce hiç birlikte çalışmamıştı ama bu çeşitlilik Eylem’in en büyük gücü haline geldi.

İspanya Ulusal Araştırma Konseyi’nde (CSIC) profesör olan Julyan Cartwright liderliğindeki ağ, kalıcı işbirlikleri kurdu. “En önemli başarı” diye açıklıyor, “bu güne kadar varlığını sürdüren bir araştırmacılar topluluğunun kurulmasıydı.”

Etkisi, bu Eylem başlamadan önce neredeyse hiç var olmayan “kemobriyonik” terimini kullanan artan sayıda yayın ve projede görülebilir.

Paylaşılan bilim

CBrio Eylemi yalnızca bilimi ilerletmekle kalmadı, aynı zamanda halka laboratuvar kapılarını da açtı.

Madrid Complutense Üniversitesi’nden Dr. Carlos Pimentel, dünyanın dört bir yanındaki kimya bahçelerini bileşenlerine ve deney koşullarına göre kategorize eden çevrimiçi bir Kemobrionics Veritabanı oluşturdu. Herkes kimyasal bahçelerin nasıl oluştuğunu, hangi malzemelerin kullanıldığını ve hangi keşiflerin yapıldığını öğrenmek için veritabanını inceleyebilir.

“Veritabanı dahili bir araç olarak başladı” diye açıklıyor, “ama o kadar kullanışlı hale geldi ki onu herkese açık hale getirmeye karar verdim ve onu düzenli olarak güncellemeye devam ediyorum. Bu projeyle gurur duyuyorum.”

Bu yaşayan arşiv büyümeye ve araştırmacıların ve bilim meraklılarının ilgisini çekmeye devam ediyor.

Altmetric tarafından referans olarak kabul edilen veri tabanı artık dünya çapındaki bilim insanları için değerli bir araç haline geldi ve meraklı zihinlere bu yeni ortaya çıkan alanı keşfetmeleri için erişilebilir bir yol sunuyor.

Bilim beyazperdede

Action’ın bilim iletişim koordinatörü Dr. Jitka Čejková, bilimi dünyayla paylaşmanın yeni bir yolunu buldu. O dönemde EPFL’de fizik öğrencisi olan film yapımcısı Mathis Leemann ile birlikte çalışarak “Chemobrionics” adlı kısa belgeselin yapımcılığını üstlendi. Filmin prömiyeri 2021 yılında Ji.hlava Uluslararası Belgesel Film Festivali’nde yapıldı ve daha sonra Academia Film Olomouc Festivali’nde finalist oldu.

“Film bilimi güzel ve canlı bir şey olarak göstermemize olanak sağladı” diyor. “Merak uyandırdı ve insanların kimyayı tamamen yeni bir perspektiften görmelerine yardımcı oldu.”

Čejková aynı zamanda Karel Čapek’in RUR adlı oyununun 100. yıldönümünü kutlayan bir kitap olan Robot 100: Sto rozumů’ya da katkıda bulundu; burada kendisi ve Eylem’in diğer üyeleri yapay yaşam, robotik ve kemobriyonik arasındaki bağlantıları araştırarak bir kez daha bilim ve yaratıcılık arasında köprü kurdu.

Čejková, “Kitap, metinleri araştırma temalarımızla bağlantılı olan COST Action’ımızın birkaç üyesi de dahil olmak üzere 100 kişiliğin katkılarıyla birlikte orijinal oyunu da içeriyor” diye açıkladı.

Bilim sanatla buluştuğunda

Eylem ayrıca yeni sanatsal işbirliklerine de ilham verdi. Örneğin araştırmacı Tan Phat Huynh, görsel hikayeleri aktarmak için kimyasal reaksiyonları kullanarak sanat ve bilimin kesişimini araştıran yaratıcı bir kitapçık olan “Masa ve Tüpler” üzerinde sanatçı Jan-Erik Andersson ile çalıştı.

Finlandiya’daki halka açık “bilim ve sanat geceleri” de dahil olmak üzere benzer etkinlikler, insanları kimyayı tamamen yeni yollarla tartışmaya ve deneyimlemeye davet etti.

Bu sanatsal projeler, karmaşık bilimin hem bilim adamlarının hem de halkın takdir edebileceği anlaşılır, görsel ve duygusal açıdan ilgi çekici bir konu haline gelmesine yardımcı oldu.

Kalıcı bir etki

Eylemin hareketlilik hibelerini koordine eden Szeged Üniversitesi profesörü Ágota Tóth’a göre, CBrio’nun gerçek başarısı yarattığı fırsatlarda yatıyor: “Yaklaşık 50 bilimsel ziyareti finanse ettik ve bunlardan daha uzun işbirlikleri gelişti. Şimdi bile katılımcıların ortak yayınlarını görüyorum. Ağ, kariyerinin başındaki araştırmacılara çalışmalarını sunmaları ve ömür boyu sürecek bağlantılar kurmaları için bir platform sağladı.”

Pimentel şöyle devam ediyor: “Eylem, COST etkinliklerinden ve faaliyetlerinden keyif almamı sağladı. Düzenledikleri kurslardan birinde eğitmenlik yaptım, STSM hibesi aldım ve bir COST konferansına katıldım,” diye devam ediyor.

Čejková, “Eyleme katılmak bana önde gelen bilim insanlarıyla bağlantı kurmak, çalışmalarımızı daha geniş kitlelere sunmak ve hem kendi alanım içinde hem de dışında görünürlük kazanmak için değerli fırsatlar sağladı” diye ekliyor.

Araştırma makalelerinin ötesinde, Action’ın mirası sanatsal çalışmalarda, çevrimiçi kaynaklarda ve eğitim materyallerinde varlığını sürdürüyor. Aynı zamanda alandaki en son gelişmeleri sergileyen Kemobrionics Özel Koleksiyonuna da ilham kaynağı olmuştur.

Bahçelerden bilgiye

Avrupalı ​​bilim insanları, CBrio aracılığıyla merakı beslemenin, en beklenmedik yerlerde, hatta sudaki bir damla tuzdan bile bilginin büyümesine yol açabileceğini gösterdi.

CBrio Action’ın başkanı Cartwright, “Bu projeyle bir araya getirilen insanların nasıl işbirliği yapmaya devam ettiğini ve kemobriyonik bilgisinin sınırlarını nasıl ilerlettiklerini görmek büyük bir mutluluk” dedi.

Bugün, kimya bahçeleri dünya çapındaki laboratuvarlarda büyümeye devam ederken, hem doğanın yaratıcılığının hem de insanın hayal gücünün sembolü olarak duruyorlar.

Tıpkı Cicero’nun bir zamanlar bahçelerin ve kütüphanelerin önemine değindiği gibi, CBrio Action da bize gerçek ilerlemenin bilgi ve güzellik birlikte büyüdüğünde ortaya çıktığını hatırlatıyor.