BCBN’nin en büyük ve çığır açan farkı, bakterilerin rastgele değil, yönlendirilmiş bir şekilde selüloz üretmesiyle elde edilmesi. Bu yenilikçi yaklaşım sayesinde, bakterilerin üretim süreci kontrollü hale getirilerek, malzemenin yapısında büyük bir gelişme sağlanıyor. Ekip, bakterileri dönen ve özel olarak tasarlanmış bir biyoreaktör içinde büyüterek bu yönlendirmeyi başarıyor. Bu sayede selüloz lifleri belirli bir yöne hizalanıyor ve bu hizalanma, malzemenin mekanik dayanımını önemli ölçüde artırıyor. Rice Üniversitesi’nden M.A.S.R. Saadi, bu yöntemi şu sözlerle açıklıyor: “Bakterilerin rastgele hareket etmesi yerine, onları belirli bir yöne hareket etmeye yönlendiriyoruz. Bu sayede selüloz üretimini hizalayarak çok daha dayanıklı ve güçlü bir yapı elde ediyoruz.”
ÇELİK KADAR DAYANIKLI
Araştırma kapsamında elde edilen saf bakteriyel selüloz tabakaları, şeffaf ve esnek olmalarına rağmen, 436 megapascal gibi çelikle karşılaştırılabilir bir çekme dayanımına ulaştı. Bu dayanıklılık değeri, malzemenin hem hafif hem de dayanıklı olmasının yanı sıra, esneklik özelliğiyle de dikkat çekiyor. Ayrıca, bu selüloz tabakalarına heksagonal bor nitrür (h-BN) nano-yapraklar eklendiğinde ise dayanım 553 megapaskala çıktı. Bu gelişme, malzemenin sadece mekanik dayanımını artırmakla kalmıyor, aynı zamanda ısı dağılımı yeteneğini üç katına çıkarıyor, bu da termal yönetim uygulamalarında büyük avantaj sağlıyor.
Projenin baş araştırmacısı Muhammad Maksud Rahman, bu yeni malzemenin potansiyeli hakkında umut dolu ifadelerde bulunuyor: “Bu güçlü, çok işlevli ve doğa dostu bakteriyel selüloz tabakalarının, çeşitli endüstrilerde plastiklerin yerini alacağına inanıyoruz. Bu sayede çevreye verilen zararı azaltmak ve sürdürülebilir bir gelecek inşa etmek mümkün olabilir.”
NERELERDE KULLANILABİLİR?
- Elektronik cihazların bileşenlerinde
- Enerji depolama sistemlerinde
- Isı yönetimi gereken teknolojik ürünlerde
- Ambalaj ve kaplama malzemelerinde
Rice Üniversitesi’nin bu yenilikçi yaklaşımı, hem çevre hem de teknoloji açısından büyük bir dönüm noktası olabilir. Bu biyomalzeme, doğada çözünür, dayanıklı ve çok yönlü özellikleriyle, plastik kullanımını azaltmada önemli bir adım atabilir ve plastik çağının sonunu getirebilir. Bu gelişme, sürdürülebilirlik ve çevre koruma alanında yeni fırsatların kapılarını aralamakta ve geleceğin malzeme teknolojilerinde devrim yaratabilir.
