Sürdürülebilir Nanomalzemeler için Yeniden Tasarlanan Gelecek
Mühendislik nanomalzemeleri; tıp, elektronik, su arıtma ve benzeri diğer alanlar için büyük umut vaat ediyor. Ancak bu materyaller geliştirme sürecinin başlangıcında, ilerde ortaya çıkabilecek çevresel etkiler hakkında önlem alınmaksızın tasarlandığında, uzun vadeli çevresel etkilerin bu gelişmelere zarar vereceği düşünülüyor.
Yale Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı bu durumu değiştirebilmeyi umuyor. Geçen ay yayınlanan Nature Nanotechnology Dergisi’nde yer alan bir çalışmada, Yale araştırmacıları, nanomalzeme tasarlama prosesinin başından itibaren gerekli çevresel değerlendirmeleri yapmaya imkan sağlayacak bir strateji için yol haritası çıkarttılar.
Araştırmacılar bu çalışmada, çevresel açıdan sürdürülebilir malzeme seçimi için bir tarama aracı olarak kullanılacak bir veritabanı geliştirdiler. Bu veri tabanı; nanomateryalleri listeleyen ve her biri için boyutu, şekli, toksisite ve antimikrobiyal aktivite gibi performans özelliklerini değerlendiren bir grafik hazırlayabiliyor.
Doktora öğrencisi ve çalışmanın baş yazarı olan Mark Falinski, bu bilginin araştırmacıların materyalin fiziksel olarak geliştirilmesinden önce farklı etkilerini tartmasını sağladığını söyledi. “Örneğin, iyi bir antimikrobiyal gümüş nanoparçacık yapmak istiyorsam ve bunu yapmak için mümkün olan en az miktarda enerjiye ihtiyacım varsa, bu malzeme için veri tabanının göstereceği kriter seçim stratejisine bakabilirim” diye açıkladı.
Mühendisler genelde geliştirilecek ürünlerin işlevine ve maliyetine odaklanmaktadırlar. Uzun vadeli çevresel ve olumsuz etkileri öngörmek için kullanılabilecek bir aracın bulunmaması, istenmeyen sonuçların genellikle ürünün ticarileştirilmesinden çok sonra fark edilmesi anlamına geliyor. Bu, noktada sorun malzemenin aynı derecede kötü, hatta daha da kötü etkilere sahip başka bir malzeme ile aceleyle değiştirilmesi söz konusu olabiliyor. Araştırmacılar, tasarım sürecinin başlangıcında malzemenin özellik bilgilerine sahip olmanın bu gelenekselleşmiş modeli değiştirebileceğini de ekliyorlar.
Çalışmanın yazarlarından Kimya ve Çevre Profesörü Julie Zimmermann; “Bir araştırmacı olarak, araştırma geliştirme faaliyetleri için oldukça kısıtlı kaynağım var. Bunu da çevresel faktörler için harcamak istemiyorum. Bu kriterleri ürünü geliştirmeye başlamadan önce bilmek istiyorum” diyor.
Bu çalışmaya konu olan veri tabanı, araştırmacıların elde ettikleri verilerini girmelerine ve grafiği daha sağlam hale getirmelerine izin verecek şekilde tasarlanmış. Araştırmacılar, bu projenin, sürdürülebilir tasarım seçimlerine yardımcı olmak için gereken verileri geliştirmek için hem çevre hem de malzeme alanında çalışan araştırmacılara yönelik bir harekete geçme çağrısı olduğunu söyledi.
John J. Lee Kimya ve Çevre Mühendisliği Yrd. Doç. Profesörü Desiree Plata, mühendislere sonradan ortaya çıkabilecek istenmeyen sonuçlardan kaçınmaları için, materyal oluştururken kullanılabilecek araçlar sunmayı istediklerini söyledi. Plata “Sanırım tüm kategorilerdeki mühendisler bu tür bilgi için açlar” dedi. “Zamanımızın büyük krizlerini çözecek, gıdaya, suya ve sürdürülebilir enerjiye erişim gibi materyaller üretmek istiyorlar. Sorun şu ki, sürdürülebilirliği hızlı ve kolay bir şekilde değerlendirmenin hiçbir yolu yoktur. Bu makale bu zorluğun üstesinden gelmeyi ve sürdürülebilir nanoteknolojilerin önünü açmayı amaçlamaktadır. ”
Kaynak : innovationintextiles.com
