Yeşil teknoloji şirketi olan Green Science Alliance (Başkan: Dr. Ryohei Mori; Merkez: Kawanishi, Hyogo, Japonya), karbon nötr ve sürdürülebilir bir toplum inşa etmek amacıyla ileri çevresel enerji teknolojileri geliştirmeye odaklanmaktadır. Bu kez şirket, Osaka Metropolitan Üniversitesi ile iş birliği içinde, organik floresan boyaları silika (camın ana bileşeni olan silikon dioksit) ile birleştirerek yenilikçi bir malzeme geliştirmeyi başardı.
Bu teknoloji, organik boyaların canlı floresansını korurken aynı zamanda inorganik silikanın mükemmel dayanıklılığını, ışık direncini, ısı direncini ve dispersiyon kabiliyetini kazandırmaktadır.
Renklendiriciler, malzemelere renk vermek için kullanılan maddelerdir ve genel olarak iki türe ayrılır: suda veya yağda çözünen boyalar ve çözünmeyen parçacıklar halinde bulunan pigmentler. Boyalar, moleküler olarak çözünmüş durumda oldukları için genellikle düşük ışık dayanımı gibi zayıf bir dayanıklılıktan muzdariptir. Buna karşılık, çözünmeyen parçacıklar olan pigmentler daha üstün hava koşullarına dayanıklılık gösterir.
Ancak geleneksel organik pigmentler, organik floresan boyaların canlı renklerini sergileyemez. Üstün floresan ışık yayma özellikleri sayesinde organik floresan boyalar; plastikler, kaplamalar, mürekkepler, tekstiller, spor giyim ve hatta biyomedikal alanlar gibi uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu boyalar ışığı emerek onu görünür ışık olarak yeniden yayar ve geleneksel pigmentlere göre daha parlak ve daha canlı renkler üretir.
Bununla birlikte, organik floresan boyaların en büyük dezavantajlarından biri düşük dayanıklılıktır. Bu sorunu çözmek için bu teknoloji, boyaları silikanın içine dahil ederek aşağıdaki performans iyileştirmelerini sağlamaktadır:
Temel iyileştirmeler:
1. Oksijen bariyeri özelliklerinin ve termal kararlılığın iyileştirilmesi; su ve organik çözücülerin etkisinin azaltılması ve uzun süreli floresansın sağlanması.
2. Isıl bozunmaya karşı direncin artırılması; plastik ve reçine ekstrüzyonu, enjeksiyon kalıplama gibi yüksek sıcaklıklı süreçlerde kullanım imkânı sağlanması.
3. Kaplamalara veya reçinelere dahil edildiğinde sertliğin artması, çizilme direncinin ve mekanik dayanımın iyileştirilmesi.
4. Asitlere, alkalilere, organik çözücülere ve suya karşı kimyasal kararlılığın iyileştirilmesi ve fonksiyonel malzemelerde istikrarlı performans sağlanması.
Bu özellikler sayesinde, organik floresan boyaların canlı yayımı korunurken inorganik fosforlara benzer dayanıklılık elde edilebilmektedir (hava koşullarına dayanıklılık, ışık dayanımı, ısı dayanımı ve kimyasal kararlılık).
Bu malzemenin, solma ve bozulma gibi sorunları önemli ölçüde azaltması ve kaplamalar, mürekkepler, plastikler, reçineler ve kozmetikler dâhil çok çeşitli alanlarda uygulama bulması beklenmektedir.
Araştırma kurumları, üniversiteler ve şirketler tarafından yapılan önceki çalışmalar organik floresan boyaların silika ile birleştirilmesini rapor etmiş olsa da, dünya genelinde endüstriyel üretim için hem ölçeklenebilirlik hem de maliyet etkinliği sağlayan örnekler çok azdır. Bunun nedeni, Green Science
Alliance’ın kompozit üretim sürecinin gerçek renk endüstrisi için uygulanabilir bir fiyat sunabilmesidir.
Bu malzeme, organik floresan boyalar ve pigmentleri takip eden nesil bir renklendirici olma potansiyeline sahiptir.
Green Science Alliance, kaplamalar, reçineler ve kozmetikler dâhil olmak üzere yurt içi ve yurt dışındaki şirketlere ve araştırma kurumlarına bu malzemenin numunelerini sağlamayı ve ortak geliştirme çalışmalarını sürdürmeyi planlamaktadır.
