Geleceğin malzemeleri doğadan mı gelecek? İsviçreli bilim insanları, esnek, biyolojik olarak parçalanabilen ve hatta yenebilir yeni bir plastik benzeri malzeme üretti. Bu malzemenin sırrıysa oldukça şaşırtıcı: Çünkü o hala canlı!
Materyal bilimi alanında biyolojik olarak parçalanabilirliği sağlamlıkla dengelemek oldukça zorlu bir görevdir. Ancak bir araştırma ekibi, mantarın kök benzeri kısmından (misel) elde ettiği lifleri özel bir işlemden geçirerek bu dengeyi kurmayı başardı. Kullanılan mantar türü *Schizophyllum commune* olarak biliniyor ve araştırmacılar, mantarın doğal biyolojik fonksiyonlarını yok etmeden lifleri sıvı bir karışıma dönüştürdüler.
Ortaya çıkan jel benzeri malzemeye 'canlı lif karışımları' adı veriliyor. Bu malzeme, farklı formlarda kalıplanabiliyor ve mantarın ürettiği ekstra maddelerden tam olarak faydalanıyor. Normalde bazı biyomalzemeler sadece mantarın temel hücrelerini kullanırken, bu yeni malzeme mantarın kendine yapı ve fonksiyonel özellikler kazandırmak için kullandığı hücre dışı matrisi de değerlendiriyor.
Araştırmacılar, kullanılan mantar türünün belirli bir varyantını geliştirerek, iki özel molekülün (polisakkarit schizophyllan ve hidrofobin) büyümesini teşvik ettiler. Bu moleküller, canlı lif karışımının dikkat çekici özelliklerini kazanmasında kritik rol oynuyor.
Malzemenin potansiyel kullanım alanlarından biri, oldukça yüksek gerilme direncine sahip ince filmler olabilir. Örneğin, içindekilerle birlikte doğal olarak çürüyebilen kompost poşetlerinde veya ultra ince biyolojik olarak parçalanabilen pillerde kullanılması düşünülüyor. Ayrıca, normalde birbiriyle karışmayan iki maddenin bir araya gelmesini ve bağlanmasını sağlayan bir emülgatör (madde karıştırıcı) olarak da iyi performans gösteriyor. Emülgatörler, dondurmadan şampuana kadar yiyecek ve kozmetik üretiminde önemli bir yere sahiptir.
Malzemenin hala canlı olması, mantarın anahtar moleküllerini üretmeye devam etmesini sağlıyor. Bu özelliği sayesinde, zamanla daha da kararlı hale gelen bir emülsiyon türü olduğu belirtiliyor.
Yenilebilir bir mantardan elde edildiği için, bu canlı lif karışımı tamamen toksik değildir ve herhangi bir sorun yaşamadan yenebilir. Yiyecekler ve kozmetikler söz konusu olduğunda, bu da malzeme için önemli bir avantaj.
Bu alanda gelecekte yapılacak çok sayıda araştırma potansiyeli bulunuyor. Ekip, kullanılan yaklaşımın, isteğe bağlı olarak farklı özelliklere sahip malzemeler üretmek için uyarlanabileceğini düşünüyor.
Bilim insanları, ilaç dağıtım yöntemleri geliştirmekten robotlar inşa etmeye kadar pek çok alanda doğadan ilham alırlar. Mantarların yeni malzemeler için bir temel olarak incelendiği çalışmaların sayısı da artıyor. Mantar bazlı biyomalzemeler, plastiğe alternatif olabilir veya kendi kendini onarabilen giysiler oluşturmak için kullanılabilir. Doğal ve sentetik olanı birleştiren malzemelerin pek çok faydası vardır.
Araştırmacılar, zaman içinde canlı lif karışımları için daha fazla pratik kullanım alanı bulmayı umuyorlar. Bu çalışmalar, doğanın en iyi laboratuvar olduğunun bir başka kanıtı.
Malzeme bilimcileri, biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerin çevrelerine her zaman tepki verdiğini belirtiyor ve bu etkileşimin bir engel değil, belki de bir avantaj olduğu uygulamaları bulmak istediklerini ifade ediyorlar.
Bu araştırma, bilimsel bir dergide yayımlandı.
