Araştırmacılar Vanilinden Foto-Bozunur Plastik Üretti
Ucuz kitle ürünlerinden özel olarak tasarlanmış yüksek teknolojili malzemelere kadar, plastiksiz modern dünyamız hayal bile edilemez. Bunun en büyük dezavantajı ise fosil yakıtların kullanımı ve büyük miktarlardaki atıklardır. Yeni bir yaklaşım olarak, geri dönüştürülebilir bileşenlere ayrılabilecek biyokütleden yapılmış yüksek kaliteli plastiklerin üretimi olabilir.
Biyokütle, yüksek performanslı plastiklerin üretimi için giderek daha fazla ilgi çeken yenilenebilir, genellikle düpedüz ucuz bir ham maddedir. Bununla birlikte, biyo-bazlı plastikler de tatmin edici olmayan geri dönüşüm probleminden muzdariptir. Plastikler, kullanımları sırasında erken bozulma riski olmadan güvenilir bir şekilde stabil kalmalıdır. Geri dönüşüm de ideal olarak aşağı dönüşüm yerine ileri dönüşüm olmalıdır. Üretilen yapı taşları başka bir yüksek kaliteli malzemeye dönüştürülebilir olmalıdır. İdeal olarak, bunlar daha sonra eşit derecede yüksek performanslı plastikler üretmek için tekrar polimerize edilebilen monomerler olacaktır.
Bu zorluğun üstesinden gelmek için, Amerika Birleşik Devletleri’nden disiplinler arası bir araştırmacı ekibi, Fotokimyasal Bilimler Merkezi’nden Jayaraman Sivaguru, Bowling Green, Ohio’daki Bowling Green Eyalet Üniversitesi ve Kuzey Dakota Eyalet Üniversitesi’nden Mukund P. Sibi ve Dean C. Webster. Fargo, ışıkla ışınlama ile bozulmanın tetiklenebileceği biyo-bazlı plastikleri seçti. Vaniline dayalı omurgalarında yapı taşları içeren çapraz bağlı polimerler geliştirebildiler. Vanilin, selüloz üretiminin bir yan ürünü olan lignin gibi maddelerden üretilebilmektedir.
Ekip tarafından geliştirilen vanilin türevi, 300 nm’de ışığı emerek uyarılmış duruma geçer. Bu, polimerin bozunmasını tetikleyen bir kimyasal reaksiyona yol açar. Bu dalga boyu, yeryüzüne ulaşan güneş ışınlarının spektrumunda yer almadığı için plansız bozulmalardan kaçınılır. Araştırmacılar, kalite kaybı olmadan tekrar polimerize edilebilen monomerlerin %60’ını geri kazanmayı başardılar.
Biyokütle kaynaklarından yapılan foto-bozunur, geri dönüştürülebilir ve yenilenebilir çapraz bağlı polimerler, daha sürdürülebilir plastikler üretmek için oldukça umut verici bir yaklaşımdır. Işıkla tetiklenen bozulma çevre dostudur, mekansal ve zamansal kontrol avantajı sunmaktadır.
Kaynak: phys.org
