Genç Kimyager Bengisu Ece Bakırdere’nin İlgi Çekici Çalışması
Galatasaray Lisesi öğrencisi Bengisu Ece Bakırdere, 2018 yılında tespit edilen ve insan sağlığı üzerinde ciddi olumsuz etkileri bulunan ‘fenolftalein’ maddesini detaylı bir şekilde inceleyerek, bu kimyasalın insanları ve çevreyi nasıl tehdit ettiğine dikkat çekti. İnsanlarda kanser, solunum yollarında tahriş, elektrolit dengesinin bozulması ve çeşitli organ hasarları gibi ciddi hastalıklara sebep olabilen bu madde, özellikle endüstriyel atık su ve içme suyuna karıştığında büyük riskler oluşturuyor. Laboratuvarlarda yaygın olarak asit-baz ayırımı için kullanılan bu madde, su ortamında şeffaf olması sebebiyle tespiti oldukça zor ve maliyetli cihazlar gerektiriyor. Bengisu, bu soruna çözüm olarak, akıllı telefonlar aracılığıyla suyun içindeki fenolftalein miktarını kolayca ve uygun maliyetle tespit edebilen yenilikçi bir yöntem geliştirdi.
Uluslararası Başarı ve Yarışma Süreci
Galatasaray Lisesi öğrencisi Bengisu, 48 ülkeden 650’nin üzerinde bilim insanı ve 300’ün üzerinde lise öğrencisinin katıldığı “20. Asya Kimya Kongresi” (20th Asian Chemical Congress) kapsamında düzenlenen “Science Projects in Schools Showcase” yarışmasında büyük bir başarı elde etti ve altın madalya kazandı. Bu prestijli yarışmaya katılırken üç aşamayı da başarıyla geçerek finallere kaldı.
Yarışma Aşamaları ve Deneyimlerin Detayları
İşte Bengisu’nun yarışma süreci ve deneyimlerini anlattığı detaylar:
- İlk aşama: Proje özetlerini içeren kısa metinler gönderdik. Bu aşamada yaklaşık 500 proje arasından seçilenler ikinci aşamaya geçti.
- İkinci aşama: İngilizce sunum ve interaktif video hazırlama gerektiren bu aşamada, projeyi jüriye anlatmak ve ikna etmek gerekiyordu. Bu aşamada başarılı olanlar Tayland Bangkok’a davet edildi.
- Final aşaması: 98 proje arasından finalde yarışmaya hak kazandım. Her biri farklı takımlar halinde olan diğer katılımcıların aksine, tek başıma katıldım. Poster sunumu yaparak projemi jüriye anlattım ve büyük beğeni topladım.
Su ve Çevre Güvenliği İçin Çalışmalar
Günümüzde birçok kimyasal üretim tesisinde ve okul laboratuvarlarında kullanılmaya devam eden fenolftalein, özellikle asit-baz indikatörü olarak tercih ediliyor. Ayrıca, uzun yıllar müsil ilaçlarının aktif maddesi olarak kullanılmıştır. Ancak, 2018 yılında yapılan araştırmalar bu maddenin kanserojen etkileri olduğunu ortaya koydu ve bu nedenle insan sağlığı açısından ciddi riskler taşıdığı belgelendi. İnsanlarda kanser, solunum yollarında tahriş, elektrolit dengesinin bozulması ve organ hasarları gibi sağlık sorunlarına sebep olabiliyor. Ne yazık ki, bu tehlikeli madde, endüstriyel atık su ve laboratuvar atıklarında yüksek miktarda bulunup, içme suyuna karışabiliyor. Bu durum, toplumun daily yaşamını ve sağlığını tehdit ediyor.
Ancak, mevcut tespit yöntemleri oldukça pahalı ve karmaşık cihazlar gerektiriyor. Bengisu’nun geliştirdiği inovatif yöntem ise, akıllı telefonları kullanarak fenolftalein varlığını ve miktarını kolayca belirleyebiliyor. Bu yöntem sayesinde, suyun fotoğrafını çekerek, içinde bulunan fenolftalein miktarını anlık olarak tespit etmek mümkün hale geliyor. Böylece, vatandaşlar ve araştırmacılar, suyun içilebilir olup olmadığını hızlı ve düşük maliyetle anlayabiliyorlar.
Renk ve Renk Tayini Üzerine Yaptığı Çalışmalar
Fenolftalein, asidik ortamda şeffaf görünürken, bazik ortamlarda pembe renk alır. pH değeri 8.2 ile 10 arasında bu pembe renk daha belirgin hale gelir. Bengisu, bu renk değişimini gözlemleyerek ve farklı örnekler hazırlayarak, suyun fenolftalein miktarını renk analiziyle tespit etti. Ayrıca, renklerin hassas ayırt edilebilmesi için telefon kameralarına uygun uygulamalar kullandı. Bu uygulamalar, tekstil ve otomobil boyası gibi sektörlerde de renk tespiti için kullanılıyor. Bengisu, su ve fenolftalein arasındaki RGB (kırmızı, yeşil ve mavi) değerleri üzerinden, renk yoğunluğuna göre fenolftalein miktarını belirledi ve doğrusal ilişki kurdu.
Gelecek Hedefleri ve Yeni Çalışmalar
Şu anda, vücudumuzdaki dopamin seviyesini ölçebilecek yeni bir sistem üzerinde çalışıyorum. Bu yöntem, yine telefonlarla renk değişimi analizi yapılarak, bireylerin mutluluk seviyeleri, Alzheimer riski gibi önemli sağlık göstergeleri tespit edilebilir hale gelecek. İlerleyen zamanda, vücuttaki hormon seviyelerini de kolayca ölçebilecek kitler geliştirmeyi planlıyorum.
Nobel Kimya Ödüllü Prof. Dr. MacMillan ile Tanışma ve Gelecek Hedefleri
2021 Nobel Kimya Ödülü sahibi Prof. Dr. MacMillan’ı, geçtiğimiz aylarda Galatasaray Lisesi’nde ağırlama fırsatı buldum. Kendisi, öğrencilerimizle bir söyleşi gerçekleştirdi ve bu deneyim benim için büyük bir ilham kaynağı oldu. Kendisiyle yaptığı görüşmelerde, ülkeme Nobel kazanma hedefimden bahsettim. Prof. Dr. MacMillan, bana Princeton Üniversitesi’nde organik kimya alanında çalışmalar yapmaya devam etmem halinde, kendisinin araştırma grubuna katılmamı çok ister ve beni orada ağırlamaktan memnuniyet duyacağını belirtti. Bu deneyim, gelecekteki akademik ve bilimsel kariyer planlarımda yeni ufuklar açtı ve motivasyonumu artırdı.
