İsrail’deki Kudüs İbrani Üniversitesi öncülüğünde çalışan araştırmacılar, normal buzdan 10 kat daha güçlü ve kırılmadan önce 70 kat daha fazla enerji soğurabilen yeni bir kompozit malzeme geliştirdi. BioPykrete adı verilen malzeme, bitkilerden elde edilen selüloz nanokristalleri ile özel tasarlanmış bir proteinin buzla birleştirilmesiyle üretildi.
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces dergisinde yayımlanan araştırmaya göre BioPykrete, normal buz gibi aniden çatlayıp parçalanmak yerine kırılmadan önce daha fazla enerji soğurabiliyor ve kademeli olarak deforme olabiliyor.
İKİNCİ DÜNYA SAVAŞI’NDAN İLHAM ALINDI
Malzemenin temelindeki fikir, İkinci Dünya Savaşı sırasında İngiliz Kraliyet Donanması’nın uçak gemisi yapımında kullanmayı değerlendirdiği, odun hamuruyla güçlendirilmiş Pykrete adlı kompozite dayanıyor. Ancak yüksek maliyetler ve alternatif çözümler nedeniyle proje hayata geçirilmedi.
Yeni çalışmada odun hamuru yerine, bitkilerin yapısında bulunan selülozun mikroskobik kristalleri kullanıldı. Özel olarak tasarlanan protein ise bu kristallerle buz arasında bağ kurarak çatlakların ilerlemesini zorlaştırıyor.
SOĞUK BÖLGELERDE KULLANILABİLİR
Araştırmacılar, BioPykrete’nin gelecekte beton ve çelik gibi yapı malzemelerine erişimin zor olduğu Arktik ve Antarktika gibi bölgelerde kullanılabileceğini değerlendiriyor. Bitki kaynaklı bileşenler içermesi, malzemenin çevresel etkileri daha düşük alternatifler arasında yer alabileceğine işaret ediyor.
Ancak BioPykrete henüz inşaatlarda kullanılmaya hazır değil. Malzemenin uzun vadeli dayanıklılığının, farklı çevre koşullarındaki performansının ve tekrarlanan donma-çözülme döngülerine karşı direncinin belirlenmesi için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyuluyor. Ekip, bileşenleri ve üretim sürecini geliştirerek malzemenin dayanıklılığını artırmayı hedefliyor.
