#

Canlı Eşyalar Geliyor

Bilim Dalları
Etiketler

Ev eşyalarının, elektrikli mutfak aletlerinin, perdelerin ve hatta belki giysilerin bile güneş ışığını kullanarak kendi enerjilerini ürettiğini, tam anlamıyla geri dönüştürülebilir, biyobozunur, havadan karbon çeken, havayı temizleyen birer canlı olduğunu hayal edebiliyor musunuz?

Delft Üniversitesi’nden Dr. Marie Aubin-Tam ve ekibi, üç boyutlu yazıcılarla mikroalglere şekil veren fotosentetik bir malzeme üretti ve bu hayali gerçekleştirmeye bir adım yaklaştı. Benzer teknolojilere dayanan üç boyutlu alg yazıcılar mevcut olsa da, çoğu hidrojel temelli ve bunlarla gerçek hayatta iş görebilecek kadar sağlam malzemeler üretmek mümkün değil.

Araştırmacılar, Chlamydomonas reinhardtii adlı mikroalgin suda nasıl hareket ettiğine dair çalışmalar yürütürken, bunu malzeme teknolojisinde kullanıp kullanamayacaklarını merak ettiler. Canlı mikroalglerden yapılan bir biyolojik “mürekkep” üreterek, bunu üç boyutlu yazıcı ile bakteriyel selülozun üzerine bastı (Bakteriyel selüloz, bakteri kültürlerinin üzerinde oluşan ve kuruyunca kâğıt gibi sertleşen lifli bir malzeme). Daha ilk denemede başarılı olduklarını söyleyen Dr. Aubin-Tam, daha sonra farklı koşullar ve tasarımlar denedi ve malzemenin mekanik özelliklerini test etti.

“Mikroalglerin arkasındaki bakteriyel kâğıt sayesinde kıvrılmaya ve ezilmeye dayanıklı bir malzeme ortaya çıktı”, diyor araştırmacılar. Kendi haline bırakınca üç gün hayatta kalabiliyor ve iki-üç günde bir beslenirlerse bir ay veya daha fazla canlı kalabiliyor. Zamanla hücre sayısı artıyor, yani algler çoğalıyor, ama hacminde gözle görünür bir büyüme olmuyor. Ömrünü tamamladığı zaman çözündürülerek yeniden kullanılabiliyor ama kullanılmasa bile tamamen biyobozunur olduğundan kirlilik yaratmıyor.

En büyük avantajı ise, kendin yapçıların bile evde üretebileceği, 250 doların altında maliyeti olan üç boyutlu yazıcıların bu işlem için kullanılabilmesi. Hatta, yazdıkları makalede tüm talimatları bulmak mümkün.

Canlı hücreler kullanarak malzeme üretme teknolojisi, bilim insanları için epey çekici. Çevrelerindeki koşulları algılayan ve tepki veren, yaşayan ve eninde sonunda ölen canlı eşyalar kullanma fikri oldukça heyecan verici. Tam anlamıyla sürdürülebilir bir malzeme olmasının yanı sıra, yalnızca güneş ışığı altında bırakarak enerji üretmesini sağlamak da mümkün. Cep telefonunuzu bir saat güneş altında tutarak şarj edebilmek güzel olmaz mıydı?

Bu teknolojinin geleceği epey parlak görünüyor. Fotosentez yapabilen tekstil ürünlerinden, uzayda oksijen üretmek için kullanılabilecek sentetik “yapraklar” ve havayı suyu temizleyen biyolojik filtrelere kadar çok çeşitli alanlarda değerlendirilebilir. Bunlar için henüz biraz erken olsa da, havadan karbon yakalayan bir kumaş veya güneş enerjisiyle çalışan perdeler tahmin ettiğimizden daha kısa bir süre içinde hayatımıza girebilir.

REFERENCES

  • 1. https://www.scientificamerican.com/podcast/episode/new-3-d-printed-material-is-tough-flexible-and-alive/
  • 2. https://www.tudelft.nl/en/2021/tnw/researchers-create-living-material-based-on-algae