Güneşle çalışan ‘yapay bitki’ topraktan sezyumu 20 günde temizliyor

Bilim insanları, bitkilerin terleme sürecini taklit eden ve yalnızca güneş enerjisiyle çalışan bir ‘yapay bitki’ geliştirdi. Cihaz, radyoaktif sezyumla kirlenmiş toprakta 20 günde yüzde 95’in üzerinde azalma sağladı.

Giriş: 24.09.2025 - 20:13
Güncelleme: 24.09.2025 - 20:13
Güneşle çalışan ‘yapay bitki’ topraktan sezyumu 20 günde temizliyor

Güney Kore’de Daegu Gyeongbuk Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (DGIST) öncülüğünde çalışan bir araştırma ekibi, radyoaktif sezyumla kirlenmiş toprakların yerinde ve hızla temizlenmesini sağlayan, güneş enerjisiyle çalışan yapay bir bitki tasarladı ve sahada test etti. Bitkilerin doğal terleme (transpirasyon) mekanizmasını taklit eden bu yenilikçi cihaz, yalnızca 20 gün içinde topraktaki sezyum konsantrasyonunu yüzde 95’in üzerine varan oranlarda düşürdü. Ekip, yöntemin ek ekipman gerektirmeden uygulanabildiğini, nükleer kaza alanları ve kirlenmiş tarım arazileri için saha dostu bir çözüm sunduğunu vurguluyor.


GÜNEŞLE ÇALIŞAN TEMİZLİK

Cihaz, kirlenmiş zemine doğrudan yerleştiriliyor. Gövde benzeri bir yapı üzerinden topraktan kirli suyu çekiyor; su, cihazın yaprak bölümüne taşındığında, burada yer alan özel adsorban radyoaktif sezyum iyonlarını seçici biçimde yakalıyor. Ardından saf su buharlaşıyor ve yerleşik geri kazanım sistemi sayesinde yeniden toprağa döndürülüyor. Böylece elektrik, pompa ya da harici su kaynağı gerekmiyor; sistem tamamen güneş ışığıyla işliyor.


YAPAY BİTKİ SİSTEMİ

Radyoaktif sezyum, özellikle yaklaşık 30 yıl yarı ömürlü Sezyum-137 izotopu, çevre ve sağlık açısından uzun soluklu risk taşıyor. Suda yüksek çözünürlüğü, ekosistem boyunca hızlı taşınım ve biyolojik alımı kolaylaştırıyor; vücuda girdiğinde kas ve kemiklerde birikerek organ hasarı ve kanser riskini artırıyor. 2011 Fukuşima nükleer kazası sonrası görülen yaygın sezyum kirliliği, tarım ürünleri ve deniz ürünlerinin güvenliği konusunda kaygıları büyütmüştü. Araştırma ekibi, kirli suların adsorbanlarla arıtılabildiğini, ancak toprağın arıtımında bugüne dek yerinden sök-taşı-temizle yaklaşımı dışında pratik bir seçenek bulunmadığını; fitoremediasyon gibi bitki temelli yöntemlerin ise yavaş, hava koşullarına bağımlı ve radyoaktif bitki atığı üreten süreçler olduğuna dikkat çekiyor.


HIZLI TOPRAK ARITIMI

Yeni cihaz, bu darboğazları hedefliyor. Yerinde uygulama mantığıyla, kirli zemini rahatsız etmeden çalışıyor; aylar sürecek azaltım oranlarını haftalara indiriyor. Araştırmacılar, 20 gün gibi kısa bir sürede yüzde 95+ sezyum giderimine erişildiğini; sistemin uzak kaza sahaları ve tarım alanlarında verimli çalıştığını bildiriyor. Cihazın taşınabilirliği ve enerji bağımsızlığı, saha dağıtımını kolaylaştırıyor.


YENİDEN KULLANILABİLİR YAPRAKLAR

Sistem tekrar kullanılabilir olacak şekilde tasarlandı. Yapraklar adsorbanı sezyumla doygunluğa ulaştığında kolayca değiştirilip yenileri takılabiliyor. Kullanılmış yapraklar asidik bir yıkama ile arındırılarak adsorbanın yeniden kullanımı mümkün kılınıyor; bu sayede işletme maliyeti ve ikincil çevresel yük düşüyor. Ekip, yöntemin maliyet etkin, modüler ve sahaya ölçeklenebilir yapısının altını çiziyor.


SAHA UYGUNLUĞU VE ETKİ ALANI

Toprakta suya göre çok daha zorlu seyreden sezyum kirliliğine karşı doğrudan zeminde çalışan bir çözüm sunuluyor. Cihazın elektrik ve su altyapısından bağımsız çalışması, lojistik zorlukların yüksek olduğu nükleer kaza bölgeleri için belirleyici avantaj sağlıyor. Araştırmacılar, sistemin tarım arazilerinde ürün güvenliğine katkı verebileceğini; nükleer olay sonrası toparlanma hızını ve toprak rehabilitasyonunu kayda değer biçimde iyileştirebileceğini değerlendiriyor.