Çığır açan teknoloji, mısırdan hızla parçalanabilen biyolojik olarak çözünebilir plastik üretiyor.

Nature Communications dergisinde yayınlanan bir araştırmaya göre, Çin ve Hollanda'dan ortak bir araştırma ekibi, örümcek ipeğinden ilham alan bir teknoloji kullanarak mısırdan yeni bir biyoplastik türü geliştirmeyi başardı. Bu biyoplastiğin, fosil yakıt bazlı plastiklere göre daha sürdürülebilir bir alternatif olabileceğine inanıyorlar.

Günümüzde plastiklerin çoğu petrol ve doğal gazdan üretiliyor ve bu da karbon emisyonları ve diğer kirleticiler de dahil olmak üzere çok sayıda çevresel soruna yol açıyor. Dahası, plastik atıkların doğal olarak parçalanması çok zor olduğundan mikroplastik oluşumuna neden oluyor.

Bu nedenle, son zamanlarda bilim insanları geleneksel plastiklerin yerini alacak bitki bazlı "biyoplastikler" üzerinde araştırma ve geliştirme çalışmaları yürütüyorlar. Ancak bu malzemelerin çoğu genellikle kırılgan, kolayca kırılabilir veya neme karşı direnç göstermede veya oksijeni engellemede etkisizdir. Bu da onları gıda ambalajı, elyaf veya dayanıklı malzemeler gibi sektörler için uygunsuz hale getiriyor.

Yeni yayınlanan bir araştırmaya göre, bilim insanları sorunu çözdüklerini söylüyor. Mısırda bulunan ve genellikle mısır işleme veya etanol üretiminin bir yan ürünü olan doğal bir protein olan zeine odaklandılar. Bu biyopolimerin en önemli özelliği dayanıklılığı, esnekliği ve toprakta sadece birkaç hafta içinde parçalanabilmesidir. Ek olarak, ekip yeni malzemeyi geliştirmek için örümceklerin ipek üretimini de inceledi.

Uzmanlar, örümcek ipeğinden ilham alan bir teknoloji kullanarak mısırdan yeni bir biyoplastik türü üretti. Fotoğraf: Jee & Rani Nature Photography/Wikimedia Commons.

Örümcek ipeği, çekme dayanımı açısından dünyanın en güçlü doğal malzemelerinden biri olarak uzun zamandır kabul edilmektedir. Ayrıca hafif, esnek ve biyolojik olarak parçalanabilir özelliktedir. Örümcekler ipek üretirken, benzersiz derecede dayanıklı bir moleküler yapı oluşturmak için ipek bezlerindeki asitliği, su içeriğini ve protein düzenini titizlikle kontrol ederler.

Araştırma ekibi, örümceklerin ipek üretme mekanizmasından ilham alarak, mısır proteinini geleneksel plastik üretiminde olduğu gibi eritmek veya işlemek yerine, protein moleküllerini örümcek ipeği üretimine benzer bir şekilde yeniden düzenledi. Bu yöntem, zein proteinlerinin daha sıkı bir şekilde hizalanmasına ve bağlanmasına yardımcı olarak üstün mukavemete sahip bir malzeme elde edilmesini sağlar.

Araştırma ekibi, yeni polimerden lifler, filmler ve ince levhalar üreterek malzemeye "plantymer" adını verdi. Uzmanlar, "plantymer"in suya ve oksijene karşı oldukça dayanıklı olduğunu ve bu nedenle birçok potansiyel endüstriyel uygulama için uygun olduğunu söylüyor. Özellikle, malzemenin yaklaşık %80'i toprakta sadece bir ay içinde parçalanabiliyor.

Ancak bilim insanları, yeni teknolojinin şu anda araştırma aşamasında olduğunu ve büyük ölçekte ticarileştirilmeden önce aşılması gereken birçok zorluk bulunduğunu belirtiyor. Bunlar arasında, "plantymer"in büyük ölçekli üretimi için zein tedarikinin gıda güvenliğini etkileyip etkilemeyeceği ve malzemenin uzun süre sıcaklık ve ışığa maruz kaldığında dayanıklılığının değerlendirilmesi yer alıyor.

Kaynak: https://khoahocdoisong.vn/cong-nghe-dot-pha-tao-nhua-sinh-hoc-tu-ngo-phan-huy-nhanh-post2149101700.html