Plastik kirliliğiyle mücadelede önemli bir adım atıldı. Bilim insanları, kullanım ömrü sona erdiğinde kendi kendini parçalayabilen ve geride mikroplastik bırakmayan “canlı plastik” adı verilen yeni bir malzeme geliştirdi.
Bilimsel dergi ACS Applied Polymer Materials’ta yayımlanan araştırmada, genetik olarak tasarlanmış iki bakteri türünün iş birliğiyle çalışan bir sistem kullanıldı. Araştırmacılar, bu yöntem sayesinde plastiğin yalnızca altı gün içinde tamamen ayrıştığını ve çevreye zararlı mikroplastik parçacıklar bırakmadığını belirtti.
PLASTİKLER KENDİ KENDİNİ YOK EDEBİLECEK
Araştırmanın yazarlarından Zhuojun Dai, geleneksel plastiklerin çevrede yüzlerce yıl kalmasına rağmen birçok ürünün yalnızca kısa süreli kullanıldığını hatırlatarak, “Bozunmayı doğrudan malzemenin yaşam döngüsüne entegre edebilir miyiz?” sorusundan yola çıktıklarını ifade etti.
Araştırmacılar, bazı mikroorganizmaların plastikleri oluşturan uzun polimer zincirlerini parçalayabilen enzimler ürettiğini belirtiyor. Bu özellikten yararlanan ekip, plastik malzemenin içine doğrudan bakteriler yerleştirdi.
İKİ ENZİM BİRLİKTE ÇALIŞIYOR
Daha önceki çalışmalarda genellikle tek bir enzim kullanılırken, bu araştırmada iki farklı enzimden yararlanıldı. Genetik olarak değiştirilen Bacillus subtilis bakterisi, birbirini tamamlayan iki enzim üretiyor.
İlk enzim uzun polimer zincirlerini daha küçük parçalara ayırırken, ikinci enzim bu parçaları temel yapı taşlarına kadar ayrıştırıyor. Böylece plastik tamamen yok olurken mikroplastik oluşumu da engelleniyor.
ALTI GÜNDE TAMAMEN PARÇALANDI
Araştırmacılar, uyku halindeki bakteri sporlarını, 3D yazıcılarda ve bazı cerrahi dikişlerde kullanılan polikaprolakton adlı polimerle birleştirdi. Ortaya çıkan malzeme, normal plastik filmlerle benzer mekanik özellikler gösterdi.
Sistem, 50 santigrat dereceye kadar ısıtılmış besin çözeltisiyle aktive edildiğinde bakteriler çalışmaya başladı ve plastik altı gün içinde tamamen temel bileşenlerine ayrıştı.
İLK PROTOTİP BAŞARIYLA TEST EDİLDİ
Ekip, teknolojinin ilk uygulaması olarak giyilebilir bir elektronik cihazda kullanılan plastik bir elektrot üretti. Elektrot görevini yerine getirdikten sonra iki hafta içinde tamamen parçalanarak ortadan kayboldu.
Araştırmacılar, bir sonraki aşamada bakterilerin su ortamında da etkinleştirilebilmesini hedefliyor. Çünkü plastik atıkların büyük bölümü nehirler, göller ve okyanuslarda birikiyor.
TEK KULLANIMLIK PLASTİKLERE ALTERNATİF OLABİLİR
Çalışma şimdilik yalnızca tek bir polimer üzerinde gerçekleştirilmiş olsa da bilim insanları yöntemin farklı plastik türlerine uyarlanabileceğini düşünüyor. Bu sayede özellikle ambalajlar ve diğer tek kullanımlık ürünlerde çevreye zarar vermeden yok olabilen yeni nesil malzemelerin geliştirilmesinin önü açılabilir.
Uzmanlara göre bu teknoloji, plastik atıkların doğada yüzyıllarca kalması sorununa karşı biyoteknoloji temelli en umut verici çözümlerden biri olma potansiyeli taşıyor.
Source: ANF News
