5G ve Milimetrik Dalgaların Biyolojik Etkileri

PROF.DR. Ş. SELİM ŞEKER
Üsküdar ve Boğaziçi Üniversitesi, Elektrik - Elektronik Mühendisliği
Bölümü, İstanbul.

İonize etmiyen radyasyon denilen 300GHz’e kadar olan frekans aralıgındaki Elektromanyetik alanların olumsuz sağlık etkileri günümüzde iki temel frekans bandında yapılan araştırmalar ile ispat edilmiştir.Bunlardan birincisi ELF frekans bandı ,yani çok çokdüşük frekanslı alanlardır.Diğeri ise elektromanyetik radyasyon frekans bandı ise özellikle100 KHz -10 GHz aralığını kapsayan mikro dalgalar’dır.

Bu çalışmada 5G nin kulanılma frekansları olan milimetrik dalgaların(THz dalgaları) biyolojik etkileri,ABD ve dünyadaki pilot uygulamalarının sonuçları 3G,4G,ve 5G yi kıyaslıyarak bizleri nelerin bekledigi anlatılacaktır. Mobil iletişimini kulananların daha fazla ve hızlı data iletişimi, güvenli iletişim,çok fazla band genişligi ve fazlası için isteklerine cevap olarak geliştirilen yeni sistem 5G dir.5G ağının başka uygulama alanlarınada nesnelerin interneti(IOT) gibi imkan tanıyacaktır.İlk 5G nin 2020 lerde devreye girecegi tahmin ediliyor.Mobile kulanıcı sayısı ve data artıkça yeni sistem daha fazla trafik ve yüksek hızları halletmesi gerekecektir.5G nin kullandıgı frekanslar 20-60GHz olup milimetrk dalga diye adlandırılıyor. Milimetrik dalgaların çok önemli bir kusurları binalardan veya engellerden geçmelleri zor olup bitki ve yagmur tarafından kolayca yutulmaktadırlar. Bu nedenle küçük hücreler kulanılması ve 100m altında aralıklarla baz kulanmak zorunludur.Bu hücreller şehirde binlercesi link elamanı gibi çalışan yogun bir network oluştururlar. Milimetrik dalgalar’ın etkileri çogunlukla insan derisinin ve kornea yüzey tabakasının 1-2 milimetresinde yutulur.Yutulma oranı frekans artıkça hızla azalır.Böylece deri veya dokuların yüzey bölgeleri radyasyondan en çok etkilenen bölgelerdir.Deride kılcal kandamarlar ve sinir uçları bulundugundan biyolojik etkiler deri veya sinir sisteminin moleküler mekanizmalar anten gibi davranarak radyasyon taşınır.Milimetrik dalgaların propagasyon özelikleri ve bunların saglık etkileri bu sunumda anlatılacaktır.5G yeni geliştirildiginden insanlık ilk defa milimetrk dalgalara devamlı maruz olacaktır. 5G nin saglık etkileri milimetrik dalgaların yaydıgı radyasyonun ısısal olmıyan(non-thermal) etkileri olacaktır.Standartlar sadece ısısal etkilere göre hazırlandıgını hatırlıyalım.10GHz in üzerind SAR degeri anlamsız oldugundan degerlendirmeler güç yogunluguna göre olacaktır.Milimetrik dalgaların yaşıyan sistemlerle etkileşimleri hücre veya hücre altı seviyelerde olacaktır.THz radyasyon pekçok seviyede ,kromozonlarda,DNA,genlerde ve proteinlerde etkileşim yapabilirler.30GHz in üzerinde frekans bagımlı biyolojik ettkiler söz konusudur.

Özgeçmiş: Prof.Dr.Selim Şeker, Yıldız Teknik Universitesinin Elektrik Mühendisligi bölümünü bitirmiştir.Master ve Doktorasını ABD nin başkenti Washington D.C. de bulunan George Washington Universitesi’nde tamamlamıştır. Prof.Dr.Selim Şeker ,2017 de Boğaziçi Üniversitesi,Elektrik-Elektronik Mühendisligi Bölümünden emekli olmuş ve şu an Üsküdar Üniversitesinde ögretim üyesidir.Çalışma konuları ve verdigi dersler, Elektromanyetik alanların biyolojik etkileri,ElektromagnetikUyumluluk,EM Dalgaların kablosuz ortamlarda,saçılmaları,propagasyonu , ve benzeri konulardır.NTU üniversitesi Singapur,CyberCom ABD,BBC İsviçre şirketlerinde,George Washington Universitesi’nde ve NASA da konusunda ileri düzeyde özgün bilimsel çalışmalar yapmıştır. Araştırma yaptıgı konularda yayınlanmış 10 kitap,15 Rapor,135 konferans bildirisi ve 49 özgün makalesi evrensel bilime katkılarının nicel bir ölçüsüdür. Prof.Dr.S.Seker,insanların elektromanyetik alanlar maruziyeti konusunda TSE için iki standart hazırlamış olup TUBİTAK-MAM ve Telekomünikasyon Kurumu’na konusunda danışmanlık yapmıştır.