Kimyagerler Yeni Bir Çözünebilir Yapıştırıcı Geliştiriyor
Boston Üniversitesi’nden Profesör Mark Grinstaff ve araştırma ekibi, plastiklere çevre dostu alternatifler bulmak için çalışmalar yürütüyor.
Grinstaff’ın ekibi, iki yıllık deney sürecinin sonucunda tamamen doğal kimyasal bileşenlerden elde edilen alternatif, çözünebilir bir yapıştırıcı ortaya çıkardı. Geliştirdikleri yapıştırıcıyı Nature Communications’ta tanıtan araştırma ekibi, yapıştırıcıya ait formülün tıp ve endüstri gibi yapışkan materyallerden yararlanan, oldukça farklı alanlarda hizmet veren
sektörlerde kullanıma son derece uygun olduğunu belirtti.
BU Mühendislik Fakültesi Çevrimsel Araştırma alanında Ordinaryus Profesör, Fen-Edebiyat Fakültesinde kimya profesörü ve Grinstaff Grup’un direktörü olan Grinstaff, “Çözünebilir olmayan materyalleri, aynı performansı gösterecek şekilde, çevre için daha iyi olan alternatiflerle değiştiriyoruz.
İkisini aynı anda gerçekleştirmek mümkün, tek yapmamız gereken aklımızı kullanmak”
açıklamasını yaptı. Başta polimerler olmak üzere, kimyasal bağlı materyallerin büyük moleküler yapıları üzerinde çalışmalar yapan Grinstaff’ın laboratuvarında çalışırken doktorasını organik kimya alanında tamamlayan Anjeza Beharaj, “Boyalarda yer alan ve boyanın duvara yapışmasını sağlayan plastik bağlayıcı maddeleri taklit etmek istedik” diyerek görüşlerini belirtti.
Her ne kadar polimer ve plastiğin aynı anlama geldiği düşünülse de aslında polimerler doğal olarak elde edilmiş materyallerden de oluşabilir, hatta DNA’mız bile bir polimer olarak kabul edilir. Beharaj ve Grinstaff, projede doktorasını BU kimya bölümünde kısa süre önce tamamlayan William A. Blessing ve lisans öğrencisi olan araştırma görevlisi Ethan McCaslin ile birlikte, çözünebilir polimerlerden oluşan, en az piyasadaki plastik bazlı ürünler kadar iyi ve etkili bir yapışma performansı gösterebilecek bir yapıştırıcı sistemi geliştirmek amacıyla çalışmalar yürüttü.
Beharaj, “Anahtar bileşenimiz karbondioksit. Bal ya da melas kıvamında olan bu çözünebilir yapıştırıcının yaklaşık yüzde 20’den 40’a kadar olan kısmını CO2 oluşturuyor. Genellikle karbonu atmosferi kirleten bir gaz olarak düşünürüz, ki yüksek miktarlarda öyledir. Ama
bizim için heyecan verici olan gelişme şu: Bu materyal, normal koşullarda atmosfere salınacak olan karbondioksiti başka bir amaçla kullanmamızı sağlıyor ve petrol rafinerileri ile fabrikaların bu gazı çevre dostu polimerler için uygun hale getirmesi için fırsat yaratıyor.
Dolayısıyla hem çevre hem de müşteri için kazançlı bir durum söz konusu, çünkü CO2 ucuz bir ham madde olduğu için ürün fiyatlarını düşürme potansiyeli de var” diyerek görüşlerini
belirtti.
Grinstaff ve Beharaj, yüzlerce yıl boyunca toprağı kirletmeye devam eden plastiklerin aksine, ürettikleri yapıştırıcının doğada en fazla bir yıl içinde tam olarak çözüneceğini tahmin ediyor.
McCaslin, “Bu gelişme, günümüzde bilim dünyasının önceliği olması gereken, çevre dostu ürünler meydana getirme yolunda önemli bir ilerleme” açıklamasını yaptı. McCaslin, bu yapıştırıcının “çevre dostu ürünler oluşturma konusunda daha fazla araştırmacıya ilham olacağından” ümitli olduğunu da sözlerine ekledi. Grinstaff’ın ekibi, ürettikleri çözünebilir
yapıştırıcının günümüzdeki plastik yapıştırıcıların yerini tutabilecek şekilde düzenlenebileceğini öngörüyor.
Araştırmacılar, her bir yapıştırıcı grubundaki polimer ve
CO2 oranını ayarlayarak materyalin yapışkanlığını daha güçlü ya da zayıf hale getirebilmeyi ya da belli yüzey türlerine uygun karşılık verebilmesini sağladılar. Yapışma mukavemeti seloteypten kalıcı ahşap yapıştırıcısına kadar uzanıyor ve metal, cam, ahşap, teflon ve hatta ıslak yüzeylere yapışabilecek şekilde düzenlenebiliyor.
Beharaj aynı zamanda, doğal olarak elde edilebilen ve çözünebilen materyallerin insan vücudunda kullanılmasının kesinlikle güvenli olduğunu belirtti. Bu yapıştırıcıların, ameliyatlarda kemiği bir arada tutmak için kullanılan metallerin yerini alma potansiyeli var ve bu durum cerrahi prosedürleri daha az invazif hale getirebilir. Aynı zamanda kesik, yara, sıyrık ve operasyon sonrası insizyonları korumak için cilt yüzeyinde de kullanılabilirler.
Bir sonraki adım, oldukça farklı alanlarda yararlanılabilen bu yapıştırıcıları en iyi şekilde kullanmak ve pazarlamak olacaktır. Grinstaff, “Şimdi yapmamız gereken şey en iyi
uygulama yöntemini bulmak ve bunun için ilk olarak farklı alanlardaki kişilerin ihtiyaçlarını öğreneceğiz.
Cerrahi alanda çalışan insanların aklındaki fikir paketleme sektöründe çalışandan farklı olacaktır, ama iki pazara da hitap edebiliriz” diyerek sözlerini noktaladı.
Kaynak
Story Source: Materials provided by Boston University. Note: Content may be edited for style and length. Boston University.
“Chemists develop new biodegradable adhesive: Provides environmentally friendly option to traditional plastic adhesives.” ScienceDaily.
www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191218153406.htm (accessed October 2, 2022). / https://www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191218153406.htm
