Çevresel etkileri ve insan sağlığına olası riskleri nedeniyle plastik kullanımına yönelik kaygıların artması, biyobozunur plastik geliştirme çalışmalarını hızlandırıyor. Bu kapsamda Avustralya’nın Güney Avustralya eyaletinde bulunan Flinders Üniversitesi araştırmacıları, doğal bileşenler kullanılarak üretilen yeni bir biyobozunur plastik film geliştirdiklerini açıkladı.
Polymers dergisinde yayımlanan çalışmada, araştırma ekibi; sütte bulunan ana protein olan kazeinden elde edilen ve yaygın şekilde temin edilebilen kalsiyum kazeinatı, modifiye nişasta ve bentonit nanokil karışımından ince bir film üretti. Filmin mekanik dayanımını ve esnekliğini artırmak amacıyla karışıma gliserol ve polivinil alkol (PVA) eklendi.
Biyobozunurluk Testlerinde 13 Haftada Tam Ayrışma
Araştırmacılar, filmin biyobozunurluğunu normal toprak koşullarında test etti. Test sonuçları, malzemenin düzenli bir şekilde parçalandığını ve yaklaşık 13 hafta içinde tamamen dağıldığını gösterdi. Çalışmada, bu bulgunun özellikle gıda ambalajları gibi tek kullanımlık uygulamalarda sürdürülebilir alternatiflerin geliştirilmesi açısından dikkat çekici olduğu belirtildi.
Mikrobiyal Testler Düşük Toksisiteye İşaret Ediyor
Araştırmada ayrıca mikrobiyal testler de gerçekleştirildi. Buna göre, film antibakteriyel bir malzeme olarak tasarlanmamasına rağmen, bakteriyel koloni seviyelerinin biyobozunur filmler için kabul edilebilir sınırlar içinde kaldığı görüldü. Araştırmacılar, bu sonucun daha düşük toksisite açısından olumlu bir gösterge olduğunu ifade ederken, ilerleyen aşamalarda ek antibakteriyel değerlendirmelerin yapılmasını önerdi.
Uluslararası İş Birliğiyle Yürütüldü
Çalışma, Flinders Üniversitesi ile Kolombiya’daki Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano bünyesinde görev yapan kimya mühendisliği araştırmacılarının iş birliğiyle gerçekleştirildi. Araştırmacılar, kazeinat bazlı bileşenlerin ambalaj malzemelerine benzer polimerlerin üretilmesinde kullanılabildiğini; nişasta ve nanokil gibi doğal katkıların ise filmin dayanımını ve bariyer performansını artırma potansiyeline sahip olduğunu bildirdi.
Plastik Üretimindeki Artış Alternatifleri Zorunlu Kılıyor
Araştırmacılar, plastiklerin çok sayıda kimyasal içerdiğini ve bazı katkı maddelerinin toksik ya da kanserojen olabileceğini hatırlatıyor. OECD’nin projeksiyonuna göre, küresel ölçekte etkin önlemler alınmaması halinde plastik üretimi 2020–2040 döneminde %70 oranında artabilir ve yıllık üretim 700 milyon tonun üzerine çıkabilir. Bu nedenle, özellikle gıda ambalajı gibi tek kullanımlık alanlarda biyobozunur alternatiflerin geliştirilmesi kritik önem taşıyor.
Kaynak: SciTechDaily
