Toplumlarımızın bu kadar bağımlı hale geldiği petrol bazlı plastiklerin pratik alternatiflerini bulma yarışı sürüyor ve Rice Üniversitesi’nden malzeme bilimcileri yeni bir öncülüğe sahip.

Bakteriler tarafından üretilen biyomalzeme BCBN (bakteriyel selüloz-hekzagonal bor nitrür), mikroplar bir biyoreaktör içinde büyürken onları döndürerek doğal olarak rastgele bir dizilim olan bakteriyel selüloz liflerini dönüştürüyor. Bu, lifleri hizalayarak bazı metaller, camlar ve plastiklerle rekabet edebilecek mekanik özelliklerin kilidini açıyor.

Rice Üniversitesi’nden M.A.S.R. Saadi geliştirilen biyoplastik madde ile ilgili, “Bakterilerin rastgele hareket etmesini sağlamak yerine, onlara belirli bir yönde hareket etmelerini söylüyoruz, böylece selüloz üretimlerini hassas bir şekilde hizalıyoruz” diyor.

“Bu yöntem, çeşitli nanometre ölçeğindeki katkı maddelerinin doğrudan bakteri selülozuna kolayca entegre edilmesini sağlayarak, belirli uygulamalar için malzeme özelliklerinin özelleştirilmesini mümkün kılıyor.”

Petrol Bazlı Plastik Alternatifi: Biyoplastik

Ekip, selüloz liflerini bir eğirme odasında büyüterek, 436 megapaskal’a (düşük karbonlu çelikle hemen hemen aynı) kadar çekme dayanımına sahip esnek ve şeffaf levhalar üretti.

Ancak bakterileri besleyen besin çözeltisine altıgen bor nitrür nanolevhalar eklediklerinde, malzeme ısıyı normal bakteriyel selülozdan üç kat daha hızlı dağıtma yeteneği kazandı. Çekme dayanımı da 553 megapaskal’a yükseldi.

Araştırma lideri Muhammad Maksud Rahman, bu biyolojik olarak parçalanabilir malzemenin elektronik, enerji depolama sistemleri ve termal yönetim de dahil olmak üzere çeşitli alanlarda plastiğin yerini alabileceğine dair büyük umutlar besliyor.

“Bu güçlü, çok işlevli ve çevre dostu bakteriyel selüloz levhaların her yerde bulunacağını, çeşitli endüstrilerde plastiklerin yerini alacağını ve çevresel zararın azaltılmasına yardımcı olacağını öngörüyoruz” diyor.

Derleyen: Damla Şayan