Sonunda plastiğin yerine geçecek bir şey mi var?

Gelişmiş Malzemeler

Teknolojik Yenilik Web Sitesi Editör Ekibi - 14 Temmuz 2025

Bakteriler tarafından sentezlenen selüloz biyoplastik örneği. [Görsel: Houston Üniversitesi]

Bakteriler tarafından üretilen selüloz plastik

Plastiğin muazzam faydasına ve pratikliğine rağmen, plastiğin itibarı pek iyi değil; zira plastik atıkların dünyayı istila ettiği, henüz tam olarak hesaplanmamış çevre ve sağlık sorunlarına yol açtığı açık.

Bütün bilim camiası onun yerine birini arıyor ama görünen o ki, şu anda ABD'deki Houston Üniversitesi'nde görevli olan Abid Saadi öne çıkıyor.

Saadi, biyolojik olarak parçalanabilen bir malzeme olan bakteriyel selülozu, ambalaj malzemelerinden bandajlara ve hatta su şişelerine kadar plastiğin yerini alabilecek çok işlevli bir malzemeye dönüştürmenin bir yolunu geliştirdi.

Bakteriyel selüloz, doğal olarak bol miktarda bulunması, biyolojik olarak parçalanabilir olması ve biyouyumlu olması nedeniyle umut vadeden bir biyomalzeme olarak ortaya çıkmıştır; petrol bazlı ürünlerin zararlı etkileriyle ilgili endişelerin hiçbiri söz konusu değildir.

Bu yeni biyoplastiğin geliştirilmesini koordine eden Profesör Maksud Rahman, "Bu güçlü, çok işlevli ve çevre dostu bakteri selüloz levhaların her yerde bulunacağını, çeşitli sektörlerde plastiklerin yerini alacağını ve çevresel hasarın azaltılmasına yardımcı olacağını öngörüyoruz" dedi.

Bakteriyel selüloz üretimi için geliştirilen döner kültür cihazı. [Görsel: MASR Saadi ve ark. - 10.1038/s41467-025-60242-1]

Bakterileri yönlendirmek

Teknik, esasen kendi başlarına bırakıldıklarında rastgele hareket eden bakterilerin yönlendirilmesini içerir. Bu, onların düzenli ve öngörülebilir bir şekilde selüloz üretmelerini sağlar.

Süreci basitleştirmek için ekip, basit bir santrifüjleme yöntemi kullanarak, selüloz üreten bakterilerin oksijen geçirgen silindirik bir inkübatörde büyütüldüğü ve merkezi bir şaft aracılığıyla sürekli santrifüjlendiği döner bir kültür cihazı oluşturdu. Bu, biyoreaktörde yönlü bir sıvı akışı oluşturarak bakterilerin tutarlı bir şekilde yön değiştirmesini sağladı.

Selülozu güçlendirmek ve ona daha fazla işlevsellik kazandırmak için ekip, bakterileri besleyen sıvıya bor nitrür nano tabakaları ekledi.

Sonuç, daha iyi mekanik özelliklere (553 MPa'ya kadar çekme dayanımı) ve optimize edilmiş termal özelliklere (üç kat daha hızlı ısı dağılım hızı) sahip bakteri selülozu ve bor nitrürün hibrit nano tabakalarıdır.

Rahman, "Döner bir kültür cihazında akışkan akışından kaynaklanan kayma kuvvetlerini kullanarak hizalanmış nanofibriller ve çok işlevli bakteriyel selüloz bazlı hibrit nanolevhalar içeren sağlam bakteriyel selüloz levhaları biyosentezlemek için basit, aşağıdan yukarıya, tek adımlı ve ölçeklenebilir bir strateji sunuyoruz. Elde edilen bakteriyel selüloz levhalar yüksek çekme mukavemeti, esneklik, katlanabilirlik, optik şeffaflık ve uzun vadeli mekanik stabilite sergiliyor," diye özetledi.

Diğer haberler:

Daha fazla konu