Bitki bazlı yeni malzeme, kullanılan kısa ömürlü plastikler için önemli bir alternatif oluşturuyor. Tek kullanımlık plastiklere alternatif olarak geliştirilen vegan örümcek ipeği evde de üretilebiliyor.
Araştırmacılar örümcek ipeğine benzeyen bitki bazlı, laboratuvarda üretilen malzemenin birçok tüketici ürününde kullanılan tek kullanımlık plastiklerin yerini alabileceğini söyledi.
Cambridge Üniversitesi’nde yapılan çalışmada geliştirilen malzeme, bitki proteinlerini moleküler düzeyde ipeği taklit eden malzemeler halinde birleştirmek için enerji açısından verimli, yeni bir yaklaşım kullanıyor.
Bu, doğadaki en güçlü malzemelerden biri olan örümcek ipeğinde bulunan yapıların, tamamen farklı bir bileşime sahip bir protein olan soya proteini izolatı kullanılarak kopyalanmasıyla yapılıyor.
Profesör Tuomas Knowles, “Tüm proteinler polipeptit zincirlerinden oluştuğu için doğru koşullar altında bitki proteinlerinin kendi kendilerine örümcek ipeği gibi bir araya gelmesini sağlayabiliriz” dedi.
Knowles, örümcekler ağ ördüğünde ipek proteinlerinin, minimum enerji gerektiren eğirme işlemiyle güçlü bir lif halini alan sulu bir çözelti içinde çözüldüğünü söyledi.
Araştırmacıların, bitki proteinlerini örümcek ipeğinin özelliklerini taklit edecek şekilde yeniden bir araya getirilebilmeleri için örümceğe benzer şekilde bu proteinleri çözdürmenin bir yolunu bulması gerekiyordu.
Ne var ki, bitki proteinleri suda pek iyi çözünmez. Fakat araştırmacılar soya proteini izolatını, su ve asetik asit karışımı içinde çözündürmek için enerji açısından verimli, çevre dostu bir yöntem geliştirdi. İşlem tamamlandıktan ve çözücü ortadan kaldırıldıktan sonra, soya proteini izolatı suda çözünmeyen, plastik benzeri bir film şeklinde yeniden birleştirilir.
Makalenin başyazarı, doktora adayı Ayaka Kamada şunları söyledi:
Proteinlerin kendiliğinden bir araya gelmesi hakkında çok az şey biliniyor ve bu bilgi boşluğunu doldurarak tek kullanımlık plastiklere alternatifler bulabileceğimizi bilmek heyecan verici.
Çalışma, malzemenin düşük yoğunluklu polietilen gibi yüksek performanslı mühendislik plastiklerine eşdeğer dayanıklılığa sahip olduğunu gösterdi. Fakat birçok plastik filmin aksine doğal yapı taşlarında hiçbir kimyasal değişiklik yapılmadığı ve zehirli hiçbir element eklenmediği için evde gübrelenebilir.
Yeni ürün, Cambridge Üniversitesi’nin bir uzantısı olan, tek kullanımlık plastik ve mikroplastikler için ikame ürünler geliştirmeye odaklanan Xampla adlı bir şirket tarafından piyasaya sürülecek. Bu yılın ilerleyen aylarında şirket, çamaşır deterjanı kapsüllerinde ve bulaşık makinesi tabletlerinde kullanılan plastiklerin yerine geçecek birkaç tek kullanımlık ürün piyasaya sürecek.
Çalışmanın ortak yazarı, doktora sonrası araştırmacı ve Xampla’nın araştırma ve geliştirme başkanı Dr. Marc Rodrigues Garcia, şunları söyledi: Diğer araştırmacılar plastik yerine direkt ipek malzemelerle çalışıyor fakat bunlar hâlâ hayvansal ürünler.
Bir bakıma biz ‘vegan örümcek ipeği’ bulduk: Aynı malzemeyi örümcek olmadan ürettik.
Garcia “Bu yolculuğun bir parçası olmak heyecan verici. Dünyada çok ama çok büyük bir plastik kirliliği sorunu var ve bu konuda bir şeyler yapabildiğimiz şanslı bir konumdayız” diye ekledi.
