Su Altında Kullanılabilen Tutkalların Gücü Midyelerden Geliyor
En sağlam tutkalların bile suda çözünür. Basitçe parmağınızdaki yara bandı bile su altına girdiğinde kayar veya yapışkan özelliğini kaybeder. Office of Naval Research (ONR) deki araştırmacılar doğadan ilham alarak su altında bile yapışkan özelliğini kaybetmeyen tutkalları geliştirdi.
Michigan Techology Üniversitesinde (MIT) Biyomedikal Mühendisliği alanın profesör olan Dr.Bruce Lee midyelerin proteinlerini kullanarak geri dönüştürülebilir ve su altında güvenli bir şekilde kullanılabilen sentetik bir yapıştırıcı geliştirdi.Ama elektrik iletkenliğine dair herhangi bir veri kaydedilemedi.
ONR’nin Biyomalzemeler ve Biyonanoteknoloji Bölümü başkanı Laura Kienker Biyomimetik (Doğayı taklit ederek ürün geliştirme) yaklaşım sayesinde ıslak ortamlarda dayanabilecek tutkalları geliştirdiklerini ifade etti. Ve ekledi Dr. Lee‘nin çalışmasının amacının çeşitli ıslak ortamlarda kolayca yapışabilen ve elektriksel akım yardımıyla ayrılan bir tutkal geliştirmekti. Bu çalışma sayesinde hem sağlık alanında hem de donanmada tedavi amaçlı uygulamaların gerçekleştirilebileceğini kaydetti.
Midyeler adeta kıskaçları varmışçasına teknelerin çeşitli yerlerine salgıladıkları bu tutkal sayesinde çok kolay bir şekilde tutunabiliyorlar. Midyelerin bu başarınsın sırrı ise salgıladıkları fiber yapıdaki süper yapışkanların hem sert hem de yumuşak yüzeylere çok kolay yapışabilmesi ve tuzlu,tuzsuz sularda daima çok iyi bir performans sağlaması.Ve bu özelliklere ek olarak deniz koşullarına çok kolay uyum sağlayıp sağlam bir yapı oluşturması.
Midyelerin bu başarısını sağlayan aminoasit ise dihydroxyphenylalanine—DOPA. İnsanların beyninde mutluluk hissini oluşturan Dopaminin bir türü olan bu aminoasit midyeler içinde hayati önem taşıyor. Midyelerin hem kendi kabuğunu yapıştırmasını hem de ortamlara tutunmasını sağlıyor.
Lee ve ekibi ise DOPA’yı polyester ve kauçuk gibi polimer yapılarla karıştırarak ıslak yüzeylere yapışabilen süper tutkalları üretti. Yapılan testler bu tutkalların metal, plastik hatta et ve kemik gibi çeşitli yüzeylere kolayca yapışabileceğini ispatladı.
Lee bu tutkalın en önemli özelliğinin çok yönlü kullanımı olduğunu ifade etti. Diğer yandan tutkalların sağlamlığını ve dayanıklılığını koruyarak sert veya esnek bir hale getirilebileceğini belirtti.
Lee tutkalın yapışmasının ya da ayrılmasının elektriksel akım kullanarak kimyasal bir açma kapama işlemini gerçekleştirmeye çalıştıklarını söyledi. Bu çalışmanın pH üzerinden yürütüldüğünü ve hala elektriğin etkisi üzerinde zaman harcadıklarını ifade etti.
Su altında yapışkanlığını kaybetmeyen tutkal çalışmasının özgünlüğünü vurgulayan Lee kolayca yapışabilen ve bağlanma-ayrılma döngüsünü gerçekleştirebilen tutkal çalışmasının çok yeni olduğunu da ekledi.
Lee akıllı tutkalların çok fazla amaç için kullanılmalarını göz önünde bulundurduklarını ve su altındaki sensörlerin, ekipmanların hem gemilere hem de deniz altılara kolayca tutturulabileceğini diğer yandan insansız denizaltıların istenilen yüzeylere yapışmasının kolayca kumanda edilebileceğini belirtti.
Aynı zamanda medikal uygulamalarda da hem yapışabilen hem de ayrılabilen bu tutkalların kullanılabileceğini belirti. Ve çalışmasının yeni yara bandı türlerinin geliştirilmesine öncülük edeceğini ifade etti. Mesela ıslak yüzeylere kolayca yapışan ve bu ortamlarda özelliğini kaybetmeyen yara bantlarının üretilebileceğini ya da yapıştıkları ortamdan çok daha az acıyla ayrılabileceklerini söyledi.
Bu çalışma Lee’nin ONR’nin düzenlediği Genç Araştırmacılar Programını kazanmasını sağladı. Bu program dâhilinde Bilim adamları ve Mühendislere yaratıcı deniz altı çalışmalarını ilerletebilmeleri için büyük miktarlarda hibe verildi.
Kaynak : phys.org
Haberi Çeviren : Pembe Özçakmak
Üniversite : Hacettepe Üniversitesi (Lisans Öğrencisi)
Bölüm : Kimya Mühendisliği
Mail : p.ozcakmak@gmail.com
Not : Haberlerin dergi yönetimi ile çevirene haber verilmeksizin yayınlanması, kopyalanması, kendi web sitenize eklenmesi kesinlikle yasaktır. Bir yerde yayınlamayı düşünenler iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine ve de haberi çeviren arkadaşımıza mail atarak durumu belirtmeleri gerekmektedir.
