Güneş Işığı Polistireni Beklenenden Daha Hızlı Sürede Ayrıştırıyor

Fotoğraf: Gelgit kenarında polistiren kirliliği. Jayne Doucette, Woods Hole Oşinografi Kurumu

Woods Hole Oşinografi Enstitüsü’nün (WHOI) araştırmacıları tarafından yayınlanan araştırmaya göre, dünyanın en yaygın olarak kullanılan polimerlerinden biri olan polistirenin güneş ışığı etkisi ile bozunumunun sanılan aksine binlerce yıl değil, bundan çok daha kısa bir süre alabileceği belirtildi. Araştırma, Environmental Science and Technology Letters dergisinin 10 Ekim 2019 tarihli sayısında yayınlandı.

Woods Hole Oşinografi Enstitüsü’nde bir deniz kimyacısı ve araştırmanın yazarı olan Collin Ward, ’Şu anda hükümet yetkilileri, polistirenin doğada binlerce yıl varlığını koruduğunu tahmin ediyor. Bu, onu yasaklayan bir politika izlemenin en büyük gerekçesi. Bu çalışma için  motivasyonlarımızdan biri, polistirenin gerçekten doğada çok uzun yıllar kalıp kalmadığını anlamaktı. Burada, plastiklerin sebep olduğu kirliliğin kötü bir şey olmadığını söylemiyoruz, sadece polistirenin doğadaki devamlılığının önceki verilere nazaran daha kısa ve daha karmaşık olduğunu düşünüyoruz. Ancak onlarca yıl geçse bile çevreye zarar verme ihtimali hala var’dedi.

Polistiren, dünya okyanuslarında 1970’lerden bu yana düzenli olarak tespit ediliyor ve güneş ışığının da plastikleri bozunuma uğrattığı bilinen bir şey. ‘Güneşin kolaylıkla soldurabileceği oyun parklarındaki plastik oyuncaklara, parklardaki banklara veya sandalyelere bir bakın’diyor Ward. Woods Hole Oşinografi Enstitüsü’nün yaptığı araştırmaya göre, güneş ışığı plastikleri sadece fiziksel olarak etkilemiyor aynı zamanda kimyasal olarak bozunuma uğratıp iklim değişikliğini etkileyemeyecek seviyelerde çözünmüş organik karbona parçalanmalarına ve eser miktarda karbondiokside dönüşmelerine neden oluyor. ’Plastik bu dönüşümden sonra, orijinal şeklini kaybediyor ve doğada gözle görülemeyen yeni yan ürünlere dönüşüyor. Bu dönüşümün nasıl gerçekleştiğini göz önüne alarak çevrede gerçekten ne kadar plastik olduğunu tahmin edebileceğiz’ diye ekliyor.

Ward: ’Polistirenin ne kadar hızlı bozunduğuna dair önceki tahminler sadece birkaç varsayıma dayanıyordu’ diyor. Woods Hole Oşinografi Enstitüsü’nde deniz kimyacısı ve yardımcı yazar olan Chris Reddy: ’Geçmişteki çalışmalar, bozunmaya sebep olan güneş ışığı gibi diğer faktörleri göz önünde bulundurmak yerine, ağırlıkla mikropların ne kadar etkisi olduğu üzerine yoğunlaşıyordu. Bu çok da şaşırtıcı değil’ diyor. Plastik dediğimiz aslında bir organik karbon formu ve muhtemelen bu yüzden mikroplar tarafından bozunuma uğrayacaktır’ diyor. Polistiren, mikropları engelleyecek şekilde karmaşık ve hacimli bir halkalı ana atom zincirine sahip olsa da mikropların yeterice akıllı ve seçici olduğuna da dikkat çekiyor.

Güneş Işığı Polistireni Beklenenden Daha Hızlı Sürede Ayrıştırıyor

Fotoğraf: Collin Ward, polistiren numuneleri ile çalışırken. Woods Hole Oşinografi Kurumu

Ward:’Polistirenin halkalı atomik yapısı, onu mikroplara karşı zor bir hedef haline getirse de belirli ölçüdeki güneş ışığı frekanslarını yakalamak için mükemmel bir şekil ve boyut sağlıyor.’

Laboratuvarda araştırmacılar, ticari olarak temin edilebilen 5 farklı polistiren numunesini güneş ışığına maruz bırakarak karbondiokside dönüşüp dönüşmeyeceğini inceledi. Ekip, her bir numuneyi ayrı ayrı yalıtımlı cam kaplara koyduktan sonra su altına yerleştirdi ve üzerlerine yapay güneş ışığı yansıttı. Grup daha sonra karbondioksidi ve suda çözünen diğer bileşikleri topladı. Ward ve meslektaşları, birçok kimyasal malzeme ve hızlandırılmış kütle spektrofotometresi kullanarak  hem karbondioksitte hem de filtrelenmiş suda bulunan karbon atomlarının izini sürdü. Ward, ’Bunu yapmak için birçok yöntem kullandık ve hepsinde de güneş ışığının polistireni karbondiokside dönüştürebildiği sonucuna ulaştık. Ancak suda çözünen diğer maddelere ne olduğunu anlayabilmemiz için daha fazla araştırmaya ihtiyacımız var’ dedi.

Yapılan çalışmada, polistirene renk, esneklik ve diğer fiziksel özellikler kazandırmak için eklenen katkı maddelerinin bozunumda büyük rol oynadığı tespit edildi. Reddy, ‘Farklı katkı maddeleri, plastiğin ne kadar hızlı bozunuma uğradığını etkileyen farklı frekanstaki güneş ışınlarını absorplayabiliyor’ dedi.

Kaynak: phys.org

1995 Antalya doğumlu. İlköğretim ve liseyi Antalya’da okudu. 2016 güz döneminde öğrenimine İrlanda’da bulunan Institute of Technology Carlow’da devam etti ve 2018 yılında Ankara Üniversitesi Kimya Mühendisliği bölümünden mezun oldu. Şu anda Propak Endüstriyel’de proje mühendisi olarak çalışmaktadır. Surfactants and International Phenomena, Neurochemistry, Industrial Paints & Coatings alanlarında çeviri yapmak üzere Eylül 2019’da ekibimize katıldı.
×
1995 Antalya doğumlu. İlköğretim ve liseyi Antalya’da okudu. 2016 güz döneminde öğrenimine İrlanda’da bulunan Institute of Technology Carlow’da devam etti ve 2018 yılında Ankara Üniversitesi Kimya Mühendisliği bölümünden mezun oldu. Şu anda Propak Endüstriyel’de proje mühendisi olarak çalışmaktadır. Surfactants and International Phenomena, Neurochemistry, Industrial Paints & Coatings alanlarında çeviri yapmak üzere Eylül 2019’da ekibimize katıldı.