Doğada, farklı sıvıların sınırında bulunan moleküllerin etkileşimi yeni yapılar meydana getirebiliyor. Kendi kendine birleşen ve hücre oluşumunu mümkün kılan bu moleküller, Dünya üzerindeki bütün yaşamın gelişmesini sağlıyor.
Bu moleküller üzerinde mühendislik uygulanarak, moleküllerin belli işlevleri yerine getirmesi de sağlanabiliyor. Şimdiyse Penn Eyalet Üniversitesi’nde çalışan araştırmacılar, bu fırsattan istifade ederek sudaki inatçı kirleticileri ortadan kaldıran bir malzeme geliştirmişler. Araştırmacıların bulguları, geçenlerde Advanced Functional Materials bülteninde yayımlandı.
Biyotıp mühendisliği yardımcı profesörü ve çalışmanın eş yazarı Scott Medina, “Biyolojik sistemlerden ilham alarak, benzer bir olguyu biyolojik olmayan moleküller ile ortaya çıkarıp çıkaramayacağımızı görmek istedik” diyor.
Araştırmacılar bu deneyde, doğada yaygın bulunmayan flor ile bir amino asidi birleştirerek, yapının moleküler dizilimine yön vermek üzere bunu florlanmış bir yağ ile karıştırmışlar. Florlanmış yağı suya ekleyen araştırma takımı, yağın amino asit kaplamasıyla çevrili flor damlacığından oluşan bir boncuk meydana getirmesini sağlamış. Araştırmacılar şişeyi ters çevirip boncuğu havaya maruz bıraktığında, boncuğun bileşenleri tekrar düzenlenerek ince bir tabaka meydana getirmiş. Mikroskobik amino asit kristal yapılarıyla oluşan iki katmanın çevrelediği ince bir florlu yağ tabakası meydana getiren bu yapı, çalkalandığı zaman kendini yeniden düzenleyip boncuk haline gelebiliyor; bu esnada da diğer florlu molekülleri yanına alıyor.
“Florlar diğerleriyle pek iyi geçinemiyor; bu yüzden bir araya getirdiğinizde, çok güçlü etkileşimler meydana geliyor” diyor Medina. “Sudaki florlanmış kirleticiler, kendilerini sudan ayırmak ve flor yönünden zengin olan diğer maddeleri bulmak istiyor.”
Bu olgu ve bileşenin tabaka halinden boncuk haline geçme kapasitesi, araştırmacıların kirletici yakalama olasılığına yönelik ilgisini cezbetmiş. Per- ve polifloroalkil bileşenler (PFAS), genelde su veya gres itici ürünlerin üretiminde kullanılan flor içeren yapay kimyasallar. Bu kimyasalların moleküler yapısı, çevrede ve insan vücudunda kalıcı olarak birikmelerini sağlıyor.
“Doğada, flor içeren molekülleri etkili şekilde ayrıştırma yolları gelişmemiş” diyor Medina. “Dolayısıyla bu bileşenler, çok uzun süre kalıcı olabiliyor. Atıksulara ve toprağa giriyor, içme sularına ve gıdalara geçiyor ve onları tüketiyoruz; vücutlarımız da bunları çok iyi çözmüyor.”
Yazar: Gabrielle Stewart/Penn Eyalet Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
