Türkiye'nin önemli tarımsal üretim kalemlerinden biri olan pamuk, hasat sonrası geride tonlarca atık sap bırakıyor. Çiftçiler tarafından genellikle yakılan ya da toprağa karıştırılan bu saplar, aslında büyük bir ekonomik potansiyel taşıyor. Bu potansiyeli ortaya çıkarmak amacıyla İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü (İYTE) ve Malezya Tarımsal Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü, TÜBİTAK'ın desteğiyle iki yıl önce önemli bir projeye başladı. Proje kapsamında, değersiz görülen bu tarımsal atıklar, laboratuvar ortamında özel bakterilerle işlenerek "bakteriyel nanoselüloz" (BNC) adı verilen ve doğada tamamen çözünebilen değerli bir biyomalzeme haline getirildi. İYTE Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Sami Doğanlar, bu atıkların yakılmasının ciddi bir ekonomik kayıp olduğunu belirterek, projeyle bu kaybı yüksek katma değerli bir kazanca çevirmeyi hedeflediklerini vurguladı.
Geleceğin endüstrisi bir milyar dolara koşuyor
Prof. Dr. Doğanlar, üretilen bakteriyel nanoselülozun küresel ölçekte hızla büyüyen bir pazar yarattığını ifade etti. Neredeyse yüzde yüze yakın saflıkta selüloz içeren bu materyalin, endüstride çığır açacak nitelikte olduğunu belirtti. Ekonomik boyutuna dikkat çeken Doğanlar, "2019 yılında bakteriyel selülozların dünya çapındaki ekonomik değeri 300 milyon dolardı. 2026 yılında ise bu rakamın 1 milyar dolar olması bekleniyor. Bu, her sene katlanarak artan bir pazar. Bu, geleceğin endüstrisi" sözleriyle malzemenin stratejik önemini ortaya koydu. Bu hızlı büyüme, BNC'nin sahip olduğu eşsiz özelliklerden ve çok yönlü kullanım alanlarından kaynaklanıyor. Proje, Türkiye'nin tarımsal atık zenginliğini, küresel teknoloji yarışında önemli bir avantaja dönüştürme potansiyeli taşıyor.
Yara bandından telefona: Kullanım alanı hayal gücüyle sınırlı
Elde edilen biyomalzemenin uygulama alanları, sağlık sektöründen elektroniğe kadar geniş bir yelpazeyi kapsıyor. Yüksek biyouyumluluğu sayesinde sağlık alanında yapay deri ve modern yara örtülerinin üretiminde kullanılabiliyor. Kozmetik endüstrisinde ise popüler olan yüz maskeleri ve serum taşıyıcı jeller için ideal bir hammadde niteliği taşıyor. Tekstil sektöründe sentetik elyaflara çevre dostu bir alternatif sunarken, gıda endüstrisinde ise doğal bir kıvam artırıcı olarak değerlendirilebiliyor. Teknolojinin en dinamik alanlarından biri olan elektronikte ise esnek devre altlıkları ve geleceğin akıllı telefon pilleri için bileşen olarak denenmesi, malzemenin ne denli devrimsel olduğunu gözler önüne seriyor. Bu çeşitlilik, BNC'yi birçok endüstri için vazgeçilmez bir materyal adayı yapıyor.
Bakterilerin on günlük mesaisiyle gelen mucize
Bu değerli malzemenin üretim süreci, doğanın kendi döngülerinden ilham alıyor. Proje ekibinden yüksek lisans öğrencisi Sevgi Aslan, süreci yalın bir dille anlattı. İlk olarak atık pamuk sapları çeşitli analizlerden geçirilerek yapısal bileşenleri belirleniyor. Ardından, kimyasal ve enzimatik işlemlerle bitki duvarındaki selüloz, bakterilerin beslenebileceği basit şekerlere ayrıştırılıyor. Bu şekerler, özel bir laboratuvar ortamında (besiyeri) bakterilerle buluşturularak fermantasyon süreci başlatılıyor. Aslan, "Ortalama 10 günlük bir sürecin ardından besiyerinin üst tabakasında jelimsi bir BNC tabakası oluşuyor. Biz bunu toplayıp saflaştırdıktan sonra kurutarak saf, dayanıklı ve yüksek katma değerli bir biyomalzeme elde ediyoruz" dedi. Projenin Malezyalı ortakları ise aynı yöntemi meyve ve gıda atıkları üzerinde deneyerek, teknolojinin farklı atık türlerine de uygulanabilirliğini araştırıyor.
