Nanoteknoloji ‘de İnovasyon : Nilüfer (Lotus) Çiçeği

Particles Forming Word 'Nano' --- Image by © Matthias Kulka/zefa/Corbis

Nanoteknoloji’ de İnovasyon: Nilüfer(Lotus) Çiçeği

Kıyafetleriniz hiç kirlenmese, daima temiz kalsa ve siz de onları yıkamak zorunda kalmasaydınız ne iyi olurdu değil mi? Veya arabamızı hiç yıkamak zorunda kalmasak, evlerimizin dış cepheleri sürekli temiz kalsa en önemlilerinden de evimizin içerisini temizlemek sorunu olmasa(özellikle öğrenciler için çok gerekli) vb. bunun gibi hayal gücünüzü geliştirerek her türlü pis ortam için gerekli bir malzeme türü olsa ne güzel olur değil mi? Kimya Sektörünün devi olan BASF firmasının Almanya’da Ludwigshafen kentindeki laboratuarlarında araştırmalarını sürdüren uzmanlar, kumaş, kağıt ve hatta yer karolarını temiz tutabilecek, hatta bu malzemelerin kendi kendilerini temizlemesini sağlayacak bir sprey geliştirebilmeyi hayal ediyorlar.

Projelerini gerçekleştirmede avantajlı bir noktadan işe başlıyorlar, çünkü aradıkları özellik doğada hazır halde bulunuyor. Sahip olduğu yaprak tasarımı sayesinde nilüfer çiçeği asla kirlenmiyor ve her yağmurda kendi kendini temizliyor.

1990’lı yılların başında Almanya’nın Bonn Üniversitesi’nden Wilhelm Barthlott, nilüfer yapraklarının mikroskobik tasarımını gün ışığına çıkardı. Dışarıdan bakıldığında fark edilmemesine karşın, bitki mikroskobik ölçüde son derece özel bir yüzey tasarımına sahip. Buna göre nilüfer yaprakları 5-10 mikrometre (milimetrenin binde biri) yüksekliğinde ve birbirinden 10-15 mikrometre mesafede olan çok küçük tümseklere sahip. Sonuçta ortaya 0.1 mikrometre genişliğinde, tellerden oluşan engebeli bir yüzey çıkıyor. Bu tepeler balmumuyla kaplı. Bu bozuk yüzey şekline sahip olması sayesinde su damlacıkları yüzeyle tam bir temas sağlayamıyor ve kendi ağırlıklarıyla aşağıya doğru akıyorlar.[1]

Temiz Kalmayı Sağlayan Mikro-Dizayn

Nilüfer çiçeğinin bu özelliği ona bakteri ve mikroplara karşı önemli bir koruma da sağlıyor. Yağmur damlalarıyla temizlenen yapraklarda mikroskobik ölçekteki bu canlılar bile tutunamıyor. Böylece bitki hem toz ve kirden, hem de hastalıklardan uzak kalıyor.

BASF laboratuarlarında Nilüfer çiçeğinin bu mucizevi özelliğini en etkili şekilde taklit etme çalışmaları sürüyor. Araştırmaları yürüten Harald Keller, üretmeye çalıştıkları spreyin, bir cila gibi düzenli kullanıldığında, deri ayakkabıları koruyup kirlenmelerini engelleyebileceğini söylüyor. Ancak Keller, daha alacakları çok yol olduğunu belirtiyor, çünkü geliştirme aşamasındaki ürün yağ tutuyor, çabuk aşınıyor ve derinin rengini değiştiriyor.

Nilüfer çiçeği, su tutmayan bu tasarımıyla, bilinen balmumu kaplamalardan 20 kat daha etkili. Yapılan deneyler, Keller’in ürününün nilüferin ancak yarısı kadar etkili olduğu ortaya koydu.

NİLÜFER BOYA SEKTÖRÜNDE DE ÖRNEK ALINIYOR

Daha önce Alman ISPO şirketi, “Lotusan” isimli silikon bazlı bir dış cephe boyası çıkarmıştı.Bu ürün tamamen Nilüfer çiçeğindeki tasarıma dayanılarak geliştirildi. Zaten Lotusan ismi de Nilüfer çiçeğinin İngilizce adı olan Lotus’tan geliyor. Wilhelm Barthlott’ın araştırmalarının sonuçlarından elde edilen bilgiler ışığında üretilen boya kirlenmiyor. Nilüferi taklit eden boya 10 sene garantili olarak satılıyor. Bu ürünün aynı zamanda Lotus Effect, yani nilüfer etkisi adıyla da patenti alınmış durumda.

Kaynaklar:

[1]http://www.bilgilerdunyasi.net/completed/makaleler_sayfalar/bilimsel_konular/kendini_temizleyen_yapraklarin_sirri.html