Çevre Dostu Bir Alternatif Olan Yeni Biyobozunur Yapıştırıcı
Fotoğraf : Sürdürülebilir Yapıştırıcı. Kredi: Boston Üniversitesi Fotoğrafçılığı için Cydney Scott
Geleceğin Sürdürülebilir Yapıştırıcıları Yapışmayacak
Geleceğin plastikleri, insan vücudunun sağlığı ve gezegen için biyolojik olarak parçalanabilen ve güvenli malzemelerden oluşmalıdır. Plastiklerin her gün gerçekleştirdiği önemli bir iş, yapışkan olan Post-it notları, Scotch tape ve hatta Band-Aids üzerinde çeşitli yüzeylere yapışmasını sağlamaktır. Boston Üniversitesi’nden Mark Grinstaff ve plastiklere çevre dostu alternatifler bulmak için çalışan araştırmacı ekibi, yapıştırma gücüne sahip ancak dayanmayan bir yapıştırıcı tasarlamak için yola çıktı- tamamen doğal olarak türetilen kimyasal bileşenlerden oluşan kullanımın ardından biyolojik olarak parçalanabilir bir malzeme.
Mark Grinstaff ve araştırma ekibi plastiklere çevre dostu alternatifler bulmak için çalışıyor. İki yıl süren deneylerden sonra, Grinstaff’ın ekibi tamamen doğal olarak türetilmiş kimyasal bileşenlerden yapılan biyolojik olarak parçalanabilen alternatif bir yapıştırıcı tanıttı. Nature Communications’da yayınlanan ekip, yapıştırıcının formülünün yapışkan malzemelerden yararlanan çok çeşitli endüstriyel ve tıbbi uygulamalara kolayca uyum sağladığını söylüyor.
Bir sanat ve bilim fakültesi profesörü olan Boston Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nden seçkin araştırma profesörü Grinstaff, “Performans açısından beklediğimiz özellikleri korurken, çevre için daha iyi bir şey ile parçalanamayan mevcut malzemeleri değiştiriyoruz” diyor. “Her ikisine de sahip olabiliriz, sadece bunu nasıl yaptığımız konusunda akıllı olmalıyız.”
Önce polimerler – kimyasal olarak bağlanmış büyük moleküler yapılar- ile çalışan Grinstaff’ın laboratuvarında çalışırken organik kimya doktorasını kazanan Anjeza Beharaj, “Plastik bağlayıcıları duvara yapıştıracak boyalarda taklit etmek istedik” diye açıklıyor.
Polimerlerin genellikle plastikle eşanlamlı olduğu düşünülse de, doğal olarak türetilmiş malzemelerden de yapılabilirler – DNA’mız bile bir polimer olarak kabul edilir. Etkili bir şekilde bugün piyasada olan plastik gibi bazlı ürünler yerine biyolojik polimerler yapılmış yapışkan bir sistem geliştirmek için Beharaj ve Grinstaff, yakın zamanda Boston Üniversitesi’nde kimya alanında doktora kazanan lisans araştırmacısı Ethan McCaslin ve William A. Blessing ile birlikte çalıştılar.
“Anahtar madde karbondioksittir” diye açıklıyor Beharaj. Bal veya melas kıvamına sahip biyobozunur yapıştırıcının yaklaşık yüzde 20 ila 40’ı CO2‘den oluşur. “Karbonu atmosferde kirletici bir gaz olarak düşünme eğilimindeyiz ve aşırı miktarda iken olabilir. Ancak heyecan verici olan şey, bu malzemenin atmosfere gidecek olan karbondioksiti yeniden oluşturması, petrol rafinerileri ve üretim tesislerinin gazı çevre dostu polimerler için yeniden kullanma potansiyeli olmasıdır. Bu nedenle, CO2 ucuz bir hammadde olduğundan potansiyel olarak malların fiyatını düşürebilir. Böylece çevre ve tüketici için bir kazanç haline gelir.”
Grinstaff ve Beharaj, yüzlerce yıldır depolama alanlarını kirleten plastikten farklı olarak, yapıştırıcılarının çevrede tamamen parçalanmasının bir yıl veya daha az süreceğini tahmin ediyor.
“Bu, şu anda bilim topluluğu için bir öncelik olması gereken ürünleri daha yeşil hale getirme yolunda iyi bir ilerlemeyi temsil ediyor” diyor McCaslin.
Ek olarak yapıştırıcının, “daha fazla araştırmacıya, ürünleri daha çevre dostu hale getirmek için benzer bir hedefe doğru çalışmaya ilham vereceğini ” umut ediyor.
Grinstaff’ın ekibi, biyobozunur yapıştırıcı çözümünün günümüzün plastik yapıştırıcılarının birçok ihtiyacına uyacak şekilde uyarlanabileceğini öngörmektedir. Her bir yapıştırıcı grubundaki polimer ve CO2 oranını ayarlayarak, malzemenin yapışmasını daha güçlü, daha zayıf veya belirli yüzey tiplerine cevap verebilir hale getirebilirler. Yapışkan mukavemeti, yapışkan banttan kalıcı ahşap tutkalına kadar değişebilir ve metal, cam, ahşap, teflon ve hatta ıslak yüzeylere yapışacak şekilde uyarlanabilir.
Beharaj’a göre, doğal olarak türetilmiş ve biyolojik olarak bozunur malzemelerin insan vücudunda veya içinde kullanılması tamamen güvenlidir. Yapıştırıcılar, kemiği bir arada tutmak için ameliyatlarda kullanılan metalin yerine geçerek bazı cerrahi prosedürleri daha az invazif hale getirebilir. Ayrıca kesikler, sıyrıklar, yaralar veya cerrahi sonrası kesileri korumak için cilt yüzeyinde de kullanılabilirler.
Böyle büyük bir olasılık dizisi ile bir sonraki adım, yapıştırıcıları kullanmanın ve pazarlamanın en iyi yolunu bulmaktır.
“Şu anda asıl soru en iyi uygulamayı bulmak. İhtiyaçların farklı topluluklar için ne olduğunu öğrenerek başlayacağız” diyor Grinstaff. “Cerrahi alandaki insanlar ambalajdaki birinden farklı bir fikre sahip olacaklar, ancak her iki pazara da hitap edebiliyoruz.”
Kaynak : scitechdaily.com
