Projenin Adı: ATEŞ BÖCEKLERİNDEN YAPAY IŞIK ÜRETİMİ Projenin Amacı: Elektrik enerjisi yerine daha ekonomik daha verimli yapay ışık üretip şehirleri aydınlatmak ve elde edilen bu soğuk ışığı sağlık alanında, seracılıkta kullanmak Giriş: Thomas Edison, dünya tarihinin en büyük bilim adamlarından biriydi. Onun ampulü icat etmesinden bugüne yaklaşık 125 yıl geçti. O günden sonra ampul, yeryüzünün en vazgeçilmez ihtiyaçlarından biri oldu. Bu küçük ampulün milyonlarcası aynı anda yanarak dev şehirleri aydınlattı. Işık, medeniyetin en önemli sembollerinden biri oldu. Ancak yeryüzünde bu gördüğünüz ışıklardan çok daha üstün teknolojiye sahip bir ışık kaynağı daha vardır. Şimdi karanlıkta parlayan bu küçük ışığa dikkat edelim. Güçlü ve etkili. Ancak bu ışığın kaynağı ampulden çok farklı. Bir eşya değil, Bir canlı. Küçük bir ateş böceği. Bu küçük böcek vücudunda ışık üretir. Bir ampulü yoktur. Elektrik de kullanmaz. Ancak daha üstün bir teknolojiye sahiptir. Ampulden çok daha verimlidir. Bir ampul kendisine ulaşan elektriğin ancak yüzde onunu ışığa çevirebilir. Yüzde doksanlık bir enerji ise ısıya dönüşerek kaybolur. Oysa ateş böceği yüzde yüze yakın bir verimle ışık üretir. Ateş böceklerinin yaydıkları ışığın en önemli özelliği, ateşle ve sıcaklıkla ilgisinin olmamasıdır; buna "soğuk ışık" denilir.. Normal bir ampul, elektrik enerjisinin ancak %3-4'ünü ışığa dönüştürüp, kalan kısmını ısıya dönüştürür. Ateş böcekleri ise %100 bir verimle ışık üretirler. Ateş böcekleri karın kısımlarında yeşil-sarı ışık üretir. Ateş böceklerinde ışık üreten hücreler, oksijen ve "lusiferaz" adlı bir kimyasalla reaksiyona giren "lusiferin" adlı bir kimyasal içerir. Böcek, hücrelerine nefes alma tüpleriyle sağladığı hava miktarını ayarlayarak ışığının yanıp sönmesini kontrol eder. Normal elektrik ampulleri %10 verimle çalışırlar, %90'ı ise ısı olarak açığa çıkar. Buna karşın ateş böcekleri %100'lük bir verimle ışık üretirler. Ateş böcekleri vücutlarının içinde yeşil-sarı ışıklar üretirler. Işık, ateş böcekleri için haberleşme aracıdır. Işıkları ile çiftleşme mesajı verirler ya da düşmanlarına karşı savunma amaçlı bu ışığı kullanırlar. Düşmanları ateş böceklerinin tatlarının kötü olduğu mesajını ışıklara bakarak anlar ve onları yemekten vazgeçerler. Bu böceklerin en önemli özellikleri ise ışıktan en çok verimi elde etmeleri ve neredeyse hiç enerji kaybetmemeleridir. Bir canlının ışık üretebilmesi, aynı zamanda da bu ışığın ısısından etkilenmemesi çok şaşırtıcıdır. Bunun nedenini şöyle açıklayabiliriz. Yanan lambaların ışığın yanında ısı da saçtığını siz de fark etmişsinizdir. Yanan bir ışık kaynağını örneğin bir ampulü ellemeye kalksanız, elinizin yandığını hissedersiniz. Bu durumda aklınıza nasıl olup da ateş böcekleri bu sıcaklıktan dolayı zarar görmüyorlar diye bir soru gelmiş olabilir. İşte şaşırtıcı olan da budur. Işık üreten canlılar kendi ürettikleri sıcaklıktan hiç etkilenmezler. Çünkü ışık saçan canlıların ürettikleri ışık, bizim aydınlanmak için kullandıklarımızdan tamamen farklıdır. Bu ışığa soğuk ışık denmektedir ve bu tür ışık üretiminde dışarıya ısı verilmez. Bu nedenle bu tür ışık üretimi çok verimlidir. Ateş böceklerinin bu ışığı kullanma amaçlarına baktığımızda, Haberleşmek ve çiftleşme mesajı verebilmek için bu ışıkları kullanırlar. Ayrıca bazı türlerde, dişiyi cezbetmek için önce erkek ışıldarken, bir diğerinde çağrıyı dişiler yapabilir. Bazı türler ise ışıklarını kendilerini savunmak için kullanır. Saçtıkları ışık aynı zamanda tatlarının kötü olduğu mesajını da iletir. Bundan başka ateş böceklerinin sadece erkeklerinin kanatları vardır. Erkekler çiftleşebilmek için uçarak dişi ateş böceklerini ararlar. Çiftleşme gerçekleştikten sonra dişi, yumurtalarını bir kayanın ya da bitki örtüsünün altına bırakır. Beş hafta sonra, yumurtalar kırılır ve larvalar çıkar. Ateş böceklerinin başka bir özelliği de hayatlarının her safhasında gelişme halinde olmalarıdır. Materyal Metot: . Işık organında üretilen yağa benzer Lüsiferin maddesi Lüsiferinaz enziminin katalizörlüğünde kademeli olarak oksijenle yakılır. Bu kimyasal olayda ışık meydana gelir. Hava oksijeninin kontrollü tüketimine bağlı olarak ışık zaman zaman yanıp söner. Ateş böceklerindeki bu sistemden yararlanarak yapay ışık üretilebilir ve kullanılabilir. Bu amaçla öncelikle Ateş böceklerinden LUSİFERİN ve LUSİFERAZ ENZİMİ elde edildikten sonra lusiferin ve lusiferaz enzimi tüplere konulur bu tüplere oksijen tüpü bağlanarak oksijen akımı sağlanır.( oksijen akımı havadaki oksijen de kullanılabilir). Kurulan bu düzenek içerisinde Lüsiferin maddesi Lüsiferinaz enziminin katalizörlüğünde kademeli olarak oksijenle yakılması sağlanarak ışık üretimi gerçekleşir. Sonuç ve Kazanımlar: 1-Ateş böceklerinden yapay ışık üretip şehir aydınlatılmasında kullanılacak 2-Elde edilecek bu soğuk ışık sağlık alanında kullanılacak 3-Soğuk ışık seracılıkta kullanılacak. Özellikle kışın kısa günlerde yeterli olmayan güneş ışığı yerine bu yapay ışık kullanılarak verim artırılabilecek Kaynaklar 1. Yaşamın Temel Kuralları "Omurgasızlar / Böcekler " Cilt - 2 / Kısım 2 Ali Demirsoy 2. Genel Biyoloji Zooloji Ders Kitabı-- prof.dr.Ali Ateş 3.Yararlanılan internet siteleri -www.mailce.com -www.jstor.org -www.bahcesel.com