Yeni bir plastik, doğru kimyasallara maruz bırakıldığında, en basit yapıtaşlarına ayrılabiliyor ve tekrar ve tekrar yeniden inşa edilebiliyor. Araştırmacılar, 27 Nisan’da Science dergisinde yayımladıkları çalışmalarında, bu geri dönüştürülebilir plastik malzemenin, daha önceki üzerinde çalışılan geri dönüştürülebilir plastik malzemelerden daha dayanıklı olduğunu belirtiyorlar.
Edinburgh Üniversitesi’nde polimer kimyageri olan, ancak bu çalışmanın parçası olmayan Michael Shaver’a göre böyle bir plastik polimeri tasarlamak tam bir denge işi. Polimerler, monomer olarak adlandırılan küçük moleküllerin ipe dizilmiş boncuklar gibi birbirlerine bağlanarak oluşturdukları uzun zincirlerdir. Birbirlerine bağlanıp polimerleri oluşturabilmek için çok yüksek sıcaklığa veya çok fazla kimyasal etkileşime ihtiyaç duyan monomerler, pek de kullanışlı yapıtaşları olmayabilir. Üstelik, ortaya çıkan polimerlerin belirli yükseklikteki sıcaklıklarda kararlı yapıda olmaları gerekmektedir. Örneğin, bu polimerlerden yapılmış bir bardağın içine kahve konulduğunda, monomer zincirlerinin sağlam olmayan bir hale gelmemesi ve plastik bardağın eriyerek yapışkan bir birikintiye dönüşmemesi gerekir.
Polimer kimyageri Jianbo Zhu ve Colorado Eyalet Üniversitesi’ndeki ekibi önceki başarılarından güç alarak yeniden denemeye karar verdi. Ancak önceki çalışma sonucunda kendi laboratuvarlarında ve diğer araştırmacıların laboratuvarlarında elde edilen plastik malzemeler çok yumuşak ve sıcaklığa çok duyarlı olduğu için kullanım açısından pek de verimli malzemeler değillerdi.
Bu kez, Zhu ve arkadaşları, daha öncesinde tasarladıkları küçük halka şeklindeki bir molekülü, belirli bir biçimde destekleyen bir başka halka ekleyerek değiştirdiler. Ortaya çıkan bu yeni malzemenin bükülmezlik direnci, monomerlerin oda sıcaklığında hızlı bir biçimde bir araya gelerek ısıdan etkilenmeyen polimer zincirleri oluşturmasında büyük bir rol oynadı.
Sonrasında polimerler, belirli hafif kimyasallara veya yeteri kadar yüksek ısıya maruz bırakılıp monomerlere indirgendiler. Araştırmacılar, bu döngüyü birkaç kez tekrar etmeyi başardılar; ki bu sonuç teorik açıdan ele alındığında ortaya çıkan bu polimerlerin sonsuz defa geri dönüştürülebileceği anlamı ortaya çıkıyor.
Her bir monomer belirli bir yapıya ve kimyasal bileşimlere sahip olsa bile aynı şekilsel özelliklere sahip olmayabiliyor. Zhu, iki farklı yapıya sahip monomeri karıştırmanın daha da sağlam plastikler ortaya çıkarttığını belirtiyor. Shaver’a göre, bu muhtemelen sağlam plastiklerin üretimi için elimizdeki en iyi çözüm.
Yine de, bu sistem hâlâ tam olarak mükemmelliğe erişebilmiş sayılmaz. Zhu ve arkadaşları, gelecekte monomer tasarımını iyileştirerek, üretilen plastiğin daha az kırılgan bir yapıda olmasını sağlamayı ve sonrasında ise çığır açacak bu yeni ürünü piyasaya sürmeyi amaçladıklarını belirtti.
Detaylı incelemesini Bilim ve Gelecek sitesinden inceleyebilirsiniz.
