ABD’deki bilim insanları, suya yayılarak mikroplastikleri yakalayıp yüzeye taşıyan biyobozunur mikrotemizleyiciler geliştirdi. Mikroplastikleri sadece süzmekle kalmıyor, aktif şekilde avlıyorlar.
Küresel ölçekte su kaynaklarını tehdit eden mikroplastikler, artık yalnızca pasif filtreleme sistemleriyle değil, aktif biçimde izlenerek temizlenebilecek. North Carolina State University (NC State) araştırmacıları tarafından geliştirilen yeni nesil “mikrotemizleyiciler”, suya yayılarak mikroplastikleri yakalayıp yüzeye taşıyabiliyor.
Kitosan adı verilen, kabuklu deniz canlılarının atıklarından elde edilen biyobozunur bir polimerden üretilen bu parçacıklar, doğrudan deniz ve nehir gibi alanlara bırakıldığında mikroplastikleri üzerine çekiyor. En fazla 5 mm boyutundaki bu plastik kırıntılar, tekstil ürünlerinden, kozmetiklerden ve araç lastiklerinden suya karışıyor. Üstelik bu parçacıklar, zararlı bakterilerin de barınağı olabiliyor.
Kitosan, eugenol ve magnezyum bir araya geldi: Temizlik döngüsü başlıyor
Mikrotemizleyicilerin temel yapı taşını, “yumuşak dendritik kolloidler” adı verilen dallanmış yapıda, oldukça yapışkan partiküller oluşturuyor. Bu partiküller kurutularak pelet haline getiriliyor ve ardından bir kısmına eugenol adlı bitkisel yağ ekleniyor. Eugenol, suya bırakıldığında yüzey gerilimini azaltarak parçacığın yönlü bir hareketle ilerlemesini sağlıyor. Bu sayede mikrotemizleyiciler sadece pasif şekilde çökmekle kalmıyor, su içinde hareket ederek daha fazla mikroplastiği yakalayabiliyor.
Topladığı mikroplastikleri yüzeye taşımak içinse her parçacıkta az miktarda magnezyum bulunuyor. Başlangıçta magnezyum, suyla doğrudan temas etmesin diye çevresi çevre dostu jelatinle kaplanıyor. Ancak bu jelatin zamanla çözündüğünde magnezyum suyla tepkimeye girerek hava kabarcıkları oluşturuyor. Kabarcıkların etkisiyle mikrotemizleyici yüzeye çıkıyor ve taşıdığı mikroplastikler de su üstünde toplanan bir “tabaka” oluşturuyor.
30 dakikalık temizlik süresi ve yeniden kullanılabilir yapı
Laboratuvar testlerine göre mikrotemizleyiciler su altında 30 dakika boyunca etkili biçimde hareket edebiliyor. Bu sürede hem aşağı doğru çökerken hem de yatayda ilerlerken mikroplastikleri yakalayıp yüzeye taşıyorlar. Yüzeye ulaştıklarında oluşan yoğun plastik yüklü tabaka, yüzeyden kolayca sıyrılarak toplanabiliyor.
Sistemin en dikkat çekici yönlerinden biri, sürdürülebilirliği. Araştırmacılar, kullanılan kitosanın yeniden işlenerek yeni mikrotemizleyiciler üretilebileceğini belirtiyor. Bu özellik, teknolojinin uzun vadede ekonomik ve çevresel olarak ölçeklenebilir hale gelmesini sağlıyor.
Araştırma ekibinin makalesi, 25 Mart 2025’te Advanced Functional Materials dergisinde yayımlandı. Proje, ABD Ulusal Bilim Vakfı’nın desteklediği hibe programları kapsamında yürütüldü. Araştırmacılar, bir sonraki aşamada bu teknolojiyi saha koşullarında test etmeyi ve uygulama ölçeğini genişletmeyi hedefliyor.
Mikrotemizleyiciler iklim dostu temizlik teknolojileri arasında öne çıkıyor
Küresel plastik kirliliğiyle mücadelede geliştirilen pek çok yöntem, enerji tüketimi, kimyasal kullanım veya atık üretimi gibi çevresel yükler barındırabiliyor. Ancak mikrotemizleyiciler, hem üretiminde hem de işleyişinde düşük çevresel ayak izi sunarak bu teknolojilerden ayrılıyor. Deniz canlılarıyla uyumlu biyobozunur bileşenler içermesi, özellikle ekosistem hassasiyeti yüksek alanlarda güvenli kullanım imkanı sağlıyor. Uzmanlar, bu tür yenilikçi çözümlerin, Avrupa Yeşil Mutabakatı ve Sıfır Kirlilik Hedefi gibi uluslararası çevre politikalarıyla da uyumlu olduğunu vurguluyor.
Türkiye’de mikroplastiklerle mücadeleye katkı sağlayabilir
Türkiye’de özellikle Haliç, Marmara Denizi, İzmit Körfezi ve bazı iç göllerde mikroplastik kirliliği ciddi seviyelere ulaşmış durumda. TÜBİTAK ve çeşitli üniversitelerin yaptığı araştırmalar, sucul yaşamda ve gıda zincirinde bu parçacıkların yaygınlaştığını ortaya koyuyor. Bu bağlamda, yerli araştırma ve arıtma girişimlerinde mikrotemizleyici gibi çevre dostu, ölçeklenebilir sistemlerin denenmesi, çevre mühendisliği açısından önemli bir potansiyel taşıyor.
Okyanuslardan göletlere kadar geniş kullanım alanı
Geliştirilen sistem henüz laboratuvar ölçeğinde test edilmiş olsa da, ileride göllerden nehir ağızlarına, hatta açık denizlerdeki mikroplastik kirliliğine karşı kullanılabilecek potansiyele sahip. Özellikle geleneksel filtreleme sistemlerinin yetersiz kaldığı büyük hacimli sularda, bu tür aktif ve biyobozunur temizlik çözümleri büyük fark yaratabilir. Üstelik tek bir temizlik döngüsünde hem yayılıyor, hem mikroplastiği yakalıyor, hem de otomatik olarak yüzeye çıkabiliyor olması sistemi benzersiz kılıyor.
Mikrotemizleyiciler, çevresel inovasyonun yeni dalgasını temsil ediyor
Laboratuvar verileriyle umut veren mikrotemizleyiciler, yalnızca mikroplastikleri temizlemekle kalmıyor, aynı zamanda çevre dostu malzeme kullanımı ve kendini yok eden yapısıyla sürdürülebilir teknoloji anlayışını yansıtıyor. Giderek artan mikroplastik kirliliğine karşı ölçeklenebilir ve doğa uyumlu çözümler büyük önem taşırken, bu teknoloji gelecekte hem bilim dünyasında hem de çevre politikalarında daha geniş yankı bulabilir. Daha fazla pilot uygulama ve saha testleriyle desteklenirse, mikrotemizleyiciler su ekosistemlerini koruma mücadelesinde yeni bir standart haline gelebilir.
İlgili Makaleler
- Mikroplastikle mücadelede okyanus mantarları
- Mikroplastik üretmeyen bitki kaynaklı biyobozunur plastik
- Dünyanın plastik atık sorununa biyopolimer çözümü
- Plastik kirliliğine karşı yaşam döngüsü yaklaşımı
© 2025 Yeşil Haber