Petrol bazlı plastiklere alternatif arayışı hız kazanırken, Rice Üniversitesi’nden malzeme bilimciler yeni bir umut ışığı buldu.
Araştırmacılar, BCBN (bakteriyel selüloz-altıgen bor nitrür) adını verdikleri bakteri üretimi biyomalzemeyi geliştirdi. Normalde rastgele düzenlenen bakteriyel selüloz lifleri, özel bir biyoreaktörde bakterilerin büyüme yönü değiştirilerek hizalanıyor. Bu da malzemeye, bazı metaller, camlar ve plastiklerle yarışabilecek mekanik özellikler kazandırıyor.
Araştırma ekibinden M.A.S.R. Saadi, “Bakterilerin rastgele hareket etmesine izin vermek yerine onları belirli bir yönde hareket etmeleri için yönlendiriyoruz. Böylece selüloz üretimini hassas biçimde hizalayabiliyoruz,” diyor.
Bu yöntem, bakteri üretimi sırasında nanometrik katkı maddelerinin doğrudan malzemeye eklenmesini sağlıyor ve böylece farklı uygulamalar için özelleştirilmiş biyoplastiklerin üretilmesine imkân veriyor.
Dönen bir odacıkta büyütülen liflerden elde edilen saydam ve esnek tabakalar, 436 megapascal (düşük karbonlu çelikle aynı seviyede) çekme dayanımına ulaştı.
Besin çözeltisine altıgen bor nitrür nanosheet’leri eklendiğinde ise malzeme, ısıyı üç kat daha hızlı dağıtabilme özelliği kazandı ve dayanımı 553 megapascala yükseldi.
Araştırma lideri Muhammad Maksud Rahman, bu biyobozunur malzemenin elektroniklerden enerji depolama sistemlerine kadar birçok alanda plastiklerin yerini alabileceğini vurguluyor:
“Bu güçlü, çok işlevli ve çevre dostu bakteriyel selüloz tabakalarının yaygınlaşarak plastiklerin yerine geçeceğini ve çevresel zararı azaltacağını öngörüyoruz.”
