Akıllı Nanotekstil
Yılda ancak birkaç kez yağmur yüzü gören, Afrika çöllerinde yaşayan bir böceğin, hayatta kalmak için su ihtiyacını nasıl giderdiğini biliyor musunuz? Ya nilüfer çiçeğini, yapraklarının nasıl her zaman temiz kaldığını? Yağmur yağdığında sileceklere ihtiyacı olmayan otomobilleri, hiç buğu tutmayan banyo aynalarını, kalp damarlarına takılan ve hiç tıkanmayan stentleri, kendi kendini temizleyen bina cephelerini duydunuz mu?[1]
Nano yüzeyden, Nano “Akıllı Malzemeye”
Yukarıda verdiğim örnekler, bilim adamlarına ilham kaynağı olmuştur. İleri teknoloji sayesinde Stenocara böceğinin sırtında toplamayı başardığı su, hidrofobik malzeme üretilmesine olanak sağlamıştır.
Tekstil malzemesi ile sıvılar arasındaki temas yüzeyleri değiştirilerek tekstil malzemesinin hidrofilik veya hidrofobik özellik göstermesi sağlanır.
Şekil 1. Çöl böceğinin su toplama mekanizması
Nilüfer çiçeğinden esinlenerek kendi kendini temizleyen hidrofob malzemeler üretilmiştir.
Bu amaçla;
- UV koruma
- Su, yağ ve kir itici
- Antimikrobiyal
- Biyokatalizör/biyouyumlu
- Antistatik özellik kazanma,
- Aşınmaya direnç gibi malzemeler örneklendirilebilir.
Şekil 2. Laboratuvar örneği
Nano “Malzeme”
Tekstil ürünleri, onlara değişik özellik kazandıran nanoteknoloji sayesinde çok fonksiyonlu hale gelmektedir; örnek olarak nanoteknolojiyle su itici, anti bakteriyel, antifungusid olabilir, ısı yalıtımı ve mekanik rezilyans performansları geliştirilebilir, kamuflaj sensör olarak kullanılabilir.
Ancak tekstil malzemelerine bitim işlemi sırasında nanotaneciklerin kalıcılığının çok düşük olduğu ve kullanımı sırasında sıkıntılara yol açtığı görülmüştür. Taneciklerin, polimer matrisine immobilize (hapsedilerek) edilerek nanokompozit formunda tekstil malzemeleri üretmeye başlamıştır.
Yakın bir gelecekte, giydiğimiz tişört üzerindeki nano sensörler, kalp atışlarımızı, vücut ısımızı ve kan şekerimizi düzenli olarak kontrol edecektir. İstenmeyen bir durum olduğunda da bizleri, ya da kablosuz bir hatla doktorumuzu haberdar edebilecektir[2].
NanoTekstil
Nanoteknoloji, yeni bir teknoloji devrimi olarak algılanmaktadır. Bu teknolojinin, 2025 yılına kadar gelişme sürecini tamamlayıp; hayatın her alanına gireceği tahmin edilmektedir. Tekstil de kullanılan malzemelere, nanometre boyutlarında farklı özellikler kazandırılması, çok önemli gelişmelere yol açacaktır.
Şekil 3. Teknolojinin gelişim evresi[3]
Tekstil endüstrisi, nanoteknoloji devrimiyle birlikte yeni bir döneme girmektedir. Nano malzemeler kullanılarak, daha önce hayal bile edemediğimiz, çok çeşitli fonksiyonlara sahip kumaşlar elde edilmektedir.
Esnek ve yıkanabilen nano sensörlerin ve aygıtların, kumaş içerisine aktarılmasıyla, kullandığımız elbiselerimiz, yeni boyutlar kazanacaktır. Elbise artık görecek, duyacak, hissedecek, komut verecek ve enerji üretecek hale gelecektir.
Tekstil ürünleri; üzerinde mikroorganizmaların, üreyebilecekleri ve uzun süre yaşamlarını sürdürebilecekleri ürünlerdir. Bunun yanında, mikroorganizmalar, tekstil ürünlerinde, biyoparçalanma, renk değişimi, lekelenme gibi pek çok soruna da yol açmaktadırlar.
Tekstil malzemelerine katılmak üzere, birçok anti-bakteriyel ajanlar geliştirilmiştir. Bu amaçla kullanılabilecek geçiş metallerinin büyük bölümü zehirli olduğundan; gümüş iyonu (Ag+) ve titanyum dioksit (TiO2), önemli antimikrobiyaller olarak öne çıkmaktadırlar[4].
Tekstil ve hazır giyim ürünlerinde su geçirmezlik, leke tutmazlık, buruşmazlık, antimikrobiyal, UV-ışınlarından koruma, yanmaz, güç tutuşur, daha iyi boyanabilir, gibi özellikler kazandıran nanoteknoloji tabanlı ürünler geliştirilmiş ve kullanımı yaygınlaşmıştır. Bunların dışında askeri amaçlı akıllı elbise, ısı, ışık, basınç ve kimyasal etkilere karşı renk değiştiren, nabız, sıcaklık, tansiyon gibi vücut fonksiyonlarını kontrol ederek kullanıcıyı uyaran tasarımlarda çalışmalar sürmektedir[5].
Sonuç olarak, Nanoteknoloji ile daha sağlıklı bir yaşam bizi bekliyor gibi! İşin aslını sorarsanız daha çok sürprizler bizi bekliyor desek yanlış olmaz. Kimileri karşı çıksa da kimilerine göre gereksiz olduğunu savunsa da gerçek şu ki nanoteknoloji birçok alanda etkin çözümler sağlıyor. Nanoteknolojinin süksesini azaltacak yeni bir devrim çıkar mı, insanlar bu sevdadan vazgeçer mi bilinmez; ama uzun bir süre hız kesmeden yoluna devam edeceği bir gerçek…
Kaynaklar
- Bilim ve Teknik Dergisi 2007.
- Güneşoğlu, C., Nanoteknoloji ve Tekstil Sektöründeki Uygulamaları.
- Merill Lynch, 2001.
- Yardımcı, A., 2012. Ekonomik Forum Notları
- Yılgör, İ., 2006. Ulusal Nanoteknoloji Araştıma Merkezi (UNAM)
Yazar : İsmail BAYRAKTAR
Üniversite : Adnan Menderes Üniversitesi
Bölüm : Yüksek Kimyager
Dergi : Sayı 8– Sayfa 17
