RNA’dan İlham Alan ‘Kırılma Noktalarıyla’ Plastik Kirliliği Azaltılabilir

0
Deniz suyunda daha kolay çözünen yeni PLA. Fotoğraf: Frederik Wurm

Plastik ürünler kullanılıp atıldığı zaman okyanuslarda uzun süre kalabiliyor, büyük “çöp alanları” şeklinde birikebiliyor ve deniz yaşamına zarar verebiliyorlar. Muhtemel çözümlerden biri olan ve polilaktit (PLA) adı verilen biyoçözünür bir polimer, şimdiye kadar vadettiklerini tamamıyla yerine getirememiş ve deniz suyuna girdiğinde çok az çözünme işareti göstermiş. Şimdiyse Journal of the American Chemical Society bülteninde yayımlanan yeni bir çalışmada araştırmacılar, polimere RNA’dan ilham alan kırılma noktaları ekleyerek konuyu ele almaya girişmişler.

Bazı tahminlere göre geleneksel plastiğin okyanusta çözünmesi yüzlerce yıl sürebiliyor. Fakat plastiklerin denizlerde daha ne kadar dağılacağını aslında kimse bilmiyor. PLA isimli bir ikame malzemesi ise mısır ve patates nişastası gibi doğal kaynaklardan üretilebiliyor. Gübreleştiği zaman olduğu gibi, belli koşullar altında hızla bozunabiliyor ve gübreleştirilebilen sofra takımı ile çatal bıçaklarda sıklıkla kullanılıyor. Fakat deniz suyunda ve topraktaki PLA’ya yönelik yürütülen çalışmalarda, en az üç yıl sonrasında önemli bir bozunma işareti bulunamamış. Araştırmacılar daha hızlı bozunan PLA’ya dönük çeşitli yaklaşımlar geliştirse de, bu yaklaşımlar malzemenin özelliklerini değiştirmek gibi bazı dezavantaj taşıyormuş. Biyolojik RNA molekülünün, transesterifiye etme adı verilen bir işlem sayesinde su ile kolayca parçalanabildiği ortaya çıkmış. Bu sebeple söz konusu işlemden ilham alan Frederik Wurm ve meslektaşları, PLA’nın okyanusta daha kolay dağılması için polimere kimyasal gruplar eklemek istemişler.

RNA’da bulunanlara benzer transesterifiye bölgelerini dahil eden araştırmacılar, sentezi sırasında PLA’ya bazı kırılma noktaları eklemişler. Değiştirilen PLA’nın üretilen farklı versiyonları, söz konusu bölgelerden polimerlerin %3-15’ini oluşturacak kadar barındırıyor. Yapılan deneylerde, yeni PLA filmleri yapay deniz suyuna batırılarak filmlerin ağırlığındaki değişimlerin yanısıra PLA bozununca ortaya çıkan ürün olan laktik asidin yayılımı da ölçülmüş. En yüksek yoğunlukta (%15) kırılma noktası taşıyan polimer, iki hafta sonra tamamen bozunarak laktik aside dönüşmüş. Düşük yoğunluk taşıyan polimerlerin bozunması daha uzun sürmüş ve bazılarında bu süre birkaç yıla kadar çıkmış. Elde edilen sonuçlar, bozunma oranının malzemedeki kırılma noktası miktarına göre isteğe bağlı olarak uyarlanabileceğini gösteriyor. Araştırmacılara göre muhtemel uygulamalar PLA ile sınırlı değil. Kırılma noktalarının ilave edilmesi, diğer plastik polimerlerin gübreye dönüşümünü hızlandırabilir ve deniz kirliliğinin daha çok önlenmesinde anahtar bir strateji görevi görebilir.

 

 

 

 

Kaynak: Amerikan Kimya Birliği. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz