EKOIQ
Ülkelerin seragazı emisyonlarını azaltma ve net sıfır emisyon hedefine ulaşma taahhütleri kapsamında, temel zorlukları aşma amacıyla inovatif malzeme bilimi teknolojilerinin gelişiminde önemli ilerlemeler kaydediliyor. Kirliliğin etkilerini azaltan, enerji verimliliğini artıran ve sürdürülebilirlik hedeflerine katkı sağlayan yenilenebilir teknolojilerin, bugünkünden daha geniş bir anlamda inovasyona yol açması bekleniyor.
Paris İklim Anlaşması kapsamında birçok ülke 2030 yılına kadar seragazı emisyonlarını önemli ölçüde azaltmayı ve 2050 yılına kadar net sıfır emisyon hedefine ulaşmayı taahhüt ederken, bu yolda karşılaşılan temel zorlukları aşmaya yönelik olarak ortaya konan inovatif çabalar çok önemli. Bu bağlamda öne çıkan başlıklardan biri de inovatif malzeme bilimi teknolojileri.
İnovasyonun Alanı Genişliyor
Malzeme bilimi araştırmalarının, önümüzdeki yıllarda çevresel etkisi daha düşük yeni malzemelerin geliştirilmesi yoluyla sürdürülebilirlik girişimlerinde giderek daha belirgin bir rol oynaması bekleniyor. Bunun, yenilenebilir teknolojiler ve kirliliğin etkilerini azaltan, enerji verimliliğini artıran ve birçok diğer sürdürülebilirlik hedefine katkı sağlayan süreçlerde daha geniş bir anlamda inovasyona yol açması bekleniyor.
MOF’ların Geniş Özellik Çeşitliliği
Malzemelerin yapı ve özelliklerini inceleyen, yeni malzemelerin üretilmesini veya sentezlenmesini de içine alan disiplinler arası bir bilim dalı olan malzeme bilimi kapsamında yeni kristal malzemelerin üretimi önemli bir başlık. Metal-Organik Çerçeveler (Metal Organic Framework – MOF) olarak adlandırılan bu malzemeler, yüksek yüzey alanları, ayarlanabilir gözenek boyutları, basınç ve sıcaklık değişimlerine karşı esneklik gibi geniş bir özellik çeşitliliği sergiliyor. Bu özellikleri onları, özellikle gaz depolama, gaz ayırma, manyetizma, kataliz ve elektriksel ve optik uygulamalar için uygun adaylar haline getiriyor. Bu konu üzerine çalışan birçok şirket, MOF’lerin olağanüstü yüzey alanı ve ayarlanabilir özellikleri sayesinde karbon yakalama için ticari ölçekte üretim yapmaya başladı bile.
İklim krizi nedeniyle ortalama hava sıcaklıklarının yükselişi, enerji verimli klimalara duyulan ihtiyacı artırırken, MOF tabanlı kaplamalar bu türden klimaların üretiminde de fayda sağlıyor. MOF’ler klima parçalarına kaplandığında, geçen hava içindeki nemi verimli bir şekilde çekebiliyor ve soğutma için kullanılan enerjiyi %40’lara varan oranlarda azaltabiliyor.
COF’ler Tamamen Organik
Malzeme biliminde bir diğer inovatif malzemeyi ise Kovalent Organik Çerçeveler (Covalent Organic Framework – COF) oluşturuyor. COF’ler, metal-organik çerçevelerden farklı olarak tamamen organik olma özelliğine sahip. MOF’lere kıyasla daha yüksek termal ve kimyasal stabiliteye sahip olan bu malzemeler, yüksek sıcaklık ve kimyasal dayanıklılık sergileyebiliyor. COF’lar enerji depolama ve gaz ayırmanın yanı sıra su arıtma ve kirletici temizleme gibi uygulamalarda kullanılarak sürdürülebilir çözümler konusunda etkili bir inovasyon olarak öne çıkabiliyor.
