Fosil Yakıtlı Plastiklere Alternatif Olarak Biyobazlı Değişim
BPA(Bisphenol-A) , fosil yakıt kaynaklarından imal edilen organik bir bileşiktir. Endüstriyel bir kimyasal olan BPA 1950’lerden beri plastik ve reçine yapımında kullanılmaktadır.Onunla yapılan ürünlerin yapımı ucuz, şeffaf, esnek ve güçlüdür. BPA, su şişeleri, saklama kapları ve spor malzemeleri dahil olmak üzere çeşitli ürünlerde bulunabilir. Yiyecek ve içecek kutularının astarlarında ve satış fiş kağıtlarında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Yalnızca 2018’de altı milyon tondan fazla üretilen ve bugün en yaygın sentezlenen kimyasallardan biridir.
Bununla birlikte, 2008’den beri yapılan çalışmalar, BPA’nın vücuttaki östrojeni taklit ettiğini ve endokrin sistemlerimiz üzerinde olumsuz etkileri olduğunu göstermiştir . Bazı perakendeciler BPA ile yapılan ürünleri geri çekti ve BPA içermeyen plastik arayışı, bisfenol S ve bisfenol F gibi benzer alternatifler üzerinde araştırmalara yöneltti .Ancak bu diğer fosil yakıt alternatiflerinin güvenliği hala bilinmemektedir.
Kaplamalar ve polimerik malzemeler profesörü ve başkanı Dean Webster; Mukund Sibi, Üniversite Seçkin Kimya ve Biyokimya Profesörü; ve NDSU kimya ve biyokimya doktora adayı Catherine Sutton, kısa süre önce American Chemical Society’nin Sürdürülebilir Kimya ve Mühendislik dergisinde bispenol-A’ya (BPA) biyo-bazlı alternatifler üzerine araştırma yayınladı . Araştırma, “BPA’ya Potansiyel Alternatifler Olarak Yeni Biyobazlı Furanik Dioller: Sentez ve Endokrin Aktivite Taraması” başlığını taşımaktadır.
NDSU ekibi, fosil yakıtlara karşı biyokütle hammaddelerinden türetilen BPA alternatifleri oluşturmak için yola çıktı. Hazır olarak bulunan hammadde hidroksimetil furfural’dan (HMF) bir dizi yeni diol (organik kimya yapı taşları) oluşturdular. HMF, belirli şekerlerin dehidrasyonu ile oluşan organik bir bileşiktir. Şeker içeren hammaddeler ısıtıldığında ve karamelizasyonu meydana geldiğinde yapısında doğal olarak bulunur. Kahvede, kurutulmuş meyvede ve balda olduğu kadar yüksek fruktozlu mısır şurubu gibi yan ürünlerde de doğal olarak bulunur.
Yeni diollerin endokrin aktivitesi ve sitotoksisite için analizi yapıldı ve endokrin aktivitesi üzerinde olumsuz etkilerinin olmaması nedeniyle üç HMF bazlı diol belirlendi. BPA için bu potansiyel değiştirmeler, kaplamalar ve polimerlerdeki uygulamalar NDSU laboratuvarlarında değerlendirilmektedir.
Sutton, “Bu dioller,bir dizi polimerik malzemenin başlangıç malzemesi olarak kullanımında yüksek bir potansiyele sahiptir .Biyokütleden elde edilen diollerimizi kullanarak yaptığımız polimerizasyonlarda ilerleme katettikçe daha iyimser konuşabiliyoruz.”diyor. Ekibin araştırması, BPA ile aynı negatif biyolojik reaksiyonlara sahip olmayan doğal diolleri bularak benzersizdir.
Sibi, “Bispenol-A yerine alternatif bulmak bugünlerde büyük bir mesele.Çalışmamızı sahadaki diğerler araştırmalardan ayıran özelliği, başlangıçta biyolojik aktiviteleri açısından değerlendirip daha güvenli yeni dioller yapmış olmamız “diyor. Ayrıca BPA yerine güvenli ve fosil yakıtlara dayanmayan bir alternatifimiz olduğuna inanıyoruz bu da araştırmamız için ek bir avantajdır.” diye ekliyor.Finansman,Biyobazlı Malzeme Bilimi ve Teknolojisi (BiMAT) tarafından sağlandı ve AkzoNobel’in mali katkılarıyla desteklendi. Proje ayrıca ND EPSCoR Sürdürülebilir Malzeme Bilimi Merkezi tarafından da desteklenmiştir.
Kaynak: phys.org
