Kirliliği Önemli Ölçüde Azaltan Yeni Malzeme; Plastik Laminatların Yerini Alabilir
Çevre kirliliğini önemli ölçüde azaltacağını düşünen Penn State araştırmacıları; paketleme ve birçok diğer uygulamada plastik bariyer kaplamanın yerini alan ve sürekli kullanılabilecek ucuz bir biyomalzeme geliştirdi.
Tamamiyle gübrelenebilir, bir nişasta ve polielektrolit karışımı materyal; eklembacaklılar ve kabuklu hayvanların dış iskeletinde bulunan kitinden elde edilen kitosan ve ahşap veya pamuktan işlenmiş selülozdan oluşur. Kitinin ana kaynağı ise insanlar tarafından tüketilen ıstakoz, yengeç, karidesin yemek artığı olan kabuklarıdır.
Tarımsal bilimleri fakültesinde, Ziraat ve Biyoloji Mühendisliği Profosörü Jeffrey Catchmark’ın araştırmalarına göre bu çevre dostu bariyer kaplamalar suya dayanıklı kağıtlardan tutun da duvar levhası için kaplama, tazeliğini koruması için gıda kaplama gibi sayısız uygulamalarda kullanılır.
‘Bu malzemenin beklenmedik gücü, çözünmez yapıştırıcı özellikleri; paketlemeye ek olarak inşaatta hatta zemin döşeme için bile daha iyi performans gösteren, doğal odun lifi geliştirilmesi gibi birçok uygulamada faydalıdır. ‘ diyen Jeffrey Catchmark ekledi: ‘ Ve teknoloji, kızartma esnasında artan yağ oranını düşürmek ve canlılığını korumak için gıdalara dahil olma potansiyeline sahiptir. Bu yüzden kaplama aslında temelde diyetler için lif ekleme anlamında olan fiber bazlıdır.’
Jeffrey karboksimetil selülozu ve kitozanın arasındaki inanılmaz güçlü ve dayanıklı bağın anahtarını açıkladı. Hemen hemen başta gıda sektörü olmak üzere birçok endüstriyel sektörde kullanılan bu iki masrafsız polisakkaritler; yapıştırıcı, kaplama, su geçirmez film ve daha birçok kurumda kullanılıyor ve bu bileşim farklı moleküler dayanıklılığa sahip ve birbirleri ile kilitli durumdadırlar.
Amerikan Birleşik Devletlerinde her yıl kullanılan gıda paketlemeleriyle ilgili bağlantılı tonlarca petrol bazlı plastiklerin milyonlarcasının yerini bariyer kaplı plastiklere bırakması ile kirliliğin muhtemel azalması ve daha küresel olması Catchmark tarafından kayıtlara geçti.
Dünya çapında plastiğin üretimi yılda yaklaşık olarak 300 milyon ton kadardır. Son yıllarda, plastiğin 29 milyon tondan fazlası ABD’de kentsel katı atığı oluştururken, hemen hemen yarısı da plastik kaplamada kullanılmaktadır. Dünya çapında üretilen plastiklerin yüzde 10’unun ise okyanus kalıntısı olması dolayısıyla insan sağlığını ve ekolojiyi önemli ölçüde tehdit etmesi beklenmektedir.
Aslında bu iş gösteriyor ki; elektrostatik karmaşıklaşmada bağlanılmış multi polisakkaritten sistemler tarafından yeni, beklenmedik özellikler; yeni yüksek performanslı uygulamalarda kullanılabilir. Catchmark; sürdürülebilirlik konusundaki kaygılardan on yıl kadar önce plastiklerin yerine kullanılabilecek biyomalzemeler denemeye başladı. Yeryüzünde en büyük hacimde ve sürdürülebilir malzeme olan ahşabın ana bileşeni selüloz ile ilgilenmeye başladı ve nanoyapısını nanölçekte nasıl bir araya getireceğini inceledi.
Catchmark; özellikleri daha gelişmiş ve daha dirençli ileri doğal malzemeler yapabildiğine inandı, bu yüzden de bu malzemelerin sürdürülebilir olmayan ve çevre kirliliğine sebep olan; şişerlerde ve bardaklarda kullanılan köpük ve köpük plastik, mukavvalarda kullanılan düşük yoğunluklu polietilen laminat gibi sentetik malzemelere rakip olduğunu düşünüyor.
‘ Bu malzemeyi üretilebilir ve plastikten daha ucuz yapmak zorundasınız.’ diyen Catchmark bu durumu şöyle açıkladı: ‘Çünkü daha temiz ve sürdürülebilir bir şeyle değişim yapıldığı zaman, bu değişim için ciddi ödemeler yapmak zorunda olabiliriz. Bu yüzden şirketler için daha ucuz maliyette olmalı ve daha fazla kazanç sağlamalıdır. Bu durum, sürdürülebilir malzemeler için daha düşük maliyetle üstesinden gelmesi gereken bir atalet sorununu doğuruyor. ‘
Catchmark, Ziraat Bilimleri Yüksek Okulundan yenilikçilik hibesi için Araştırma Uygulamaları aracılıyla finans edinmekle birlikte, şu anda farklı endüstriyel sektörlerde ticaretleştirme ortaklıkları edinmek için çok çeşitli ürünleri geliştirmeye çalışıyor.
Jeffrey son olarak ise şunları söyledi: ‘ Dünyada yeni bir etki yaratmaya çalışıyoruz ve endüstride insanların plastik kullanmayı bırakıp yerine bu doğal malzemeleri kullanmasını sağlamaya çalışıyoruz. Böylece kullanıcıların bu malzemeleri kullandıktan sonra ; geri döndürme, yeraltına gömebilme ve çözebilme seçenekler var ve binlerce yıldır okyanusun diplerinde yerini alan plastikleri kullanmaya devam edebilecekler.’
Kaynak : sciencedaily.com
