Araştırmacılar Biyokütleden Yeni PET Benzeri Plastik Üretti
Fotoğraf: Yeni biyoplastikten yapılmış 3D baskılı bir “yaprak”.
Fosil yakıtlardan uzaklaşmak ve çevrede plastik birikmesinden kaçınmanın, iklim değişikliği sorununun üstesinden gelmenin anahtarı olduğu giderek daha açık hale gelmektedir. Bu bağlamda, “lignoselülozik biyokütle” olarak adlandırılan yenmeyen bitki materyalinden yapılan bozunabilir veya geri dönüştürülebilir polimerler geliştirmek için önemli çabalar vardır.
Tabii ki, rekabetçi biyokütle bazlı plastikler üretmek kolay değildir. Geleneksel plastiklerin bu kadar yaygın olmasının nedenleri vardır. Bunlar düşük maliyet, ısı kararlılığı, mekanik dayanıklılık, işlenebilirlik ve uyumluluğu bir araya getirmektedir.
EPFL’nin (École polytechnique fédérale de Lausanne )Temel Bilimler Okulu’nda Profesör Jeremy Luterbacher tarafından yönetilen bilim insanları, PET’e (Polietilen tereftalat) benzer bir biyokütle türevi plastik geliştirdiler ve bu plastik, mevcut birçok plastiği değiştirme kriterlerini karşılarken aynı zamanda daha çevre dostu oldu.
Luterbacher, “Aslında sadece ahşap veya tarımsal atıklar gibi diğer yenmeyen bitki materyallerini ucuz kimyasallarda tek adımda plastiği öncü üretmek için ‘pişiriyoruz’. Plastiğin moleküler yapısı içindeki şeker yapısını sağlam tutmak, kimyanın mevcut alternatiflerden çok daha basittir.” diyor.
Teknik, Luterbacher ve meslektaşlarının 2016 yılında yayınladıkları, aldehit eklenmesinin bitki materyalinin belirli fraksiyonlarını stabilize edebileceği ve ekstraksiyon sırasında bunların yok edilmesini önleyebileceği bir keşfe dayanmaktadır. Araştırmacılar, bu kimyayı başka bir amaca uygun hale getirerek, plastik bir öncü olarak yeni ve kullanışlı bir biyo-bazlı kimyasalı yeniden inşa edebildiler.
Çalışmanın ilk yazarı Lorenz Manker, “Formaldehit yerine farklı bir aldehit (glioksilik asit gibi) kullanarak, şeker moleküllerinin her iki tarafına ‘yapışkan’ grupları basitçe klipsleyebiliriz, bu da onların plastik yapı taşları olarak hareket etmelerini sağlar. Bu basit tekniği kullanarak, tarımsal atık ağırlığının %25’ini veya saflaştırılmış şekerin %95’ini plastiğe dönüştürebiliyoruz.” dedi.
Bu plastiklerin çok yönlü özellikleri, ambalaj ve tekstilden ilaç ve elektroniğe kadar çeşitli uygulamalarda kullanılmalarına izin verebilir. Araştırmacılar halihazırda ambalaj filmleri, giysilere veya diğer tekstil ürünlerine dönüştürülebilecek lifler ve 3D baskı için filamentler yaptılar.
Luterbacher, “Plastik, özellikle gıda paketleme gibi uygulamalar için çok heyecan verici özelliklere sahiptir. Plastiği benzersiz kılan şey, bozulmamış şeker yapısının varlığıdır. Bu, yapımını inanılmaz derecede kolaylaştırmaktadır, çünkü doğanın size verdiği şeyi değiştirmek zorunda kalmazsınız ve bozunması basittir, çünkü bir moleküle geri dönebilir.” diyor.
Araştırma Nature Chemistry’de yayınlandı.
Kaynak: phys.org
