Pamukta Yenilikler

Yeni Yıl başlarken, dünyanın farklı yerlerinden bilim adamları pamukta yenilikler
bildirmeye devam etmektedir; altta bunlara ait 2 örnek bulabilirsiniz.
Saygılarımla,
Marsha Powell
Representing Cotton Council International
and Cotton Incorporated
Modifiye Pamuk Güneş Işığına Maruz Kaldığında Kendini Temizliyor
Kimyagerlerin bildirdiklerine göre, geleceğin gömlekleri ve çorapları sadece güneş ışığı kullanarak
kendilerini temizleyebilecek – tek yapmanız gereken onları balkona asmak ve işte, tertemiz giysiler!
Bunu mümkün kılan ise titanyum dioksit kaplaması.
Titanyum dioksit, (kızılötesi ışığı emdiği için) güneş panelleri ve güneş kremi gibi ürünlerde ve organik
materyalleri oksitlemek üzere kullanılabildiği için, çeşitli temizlik ürünlerinde bulunmaktadır. Çimento,
boya, pencereler ve hatta kokusuz çoraplar, mikropları öldürebilişi ve kiri yok ettiği bilinen TiO2
içermektedir. Daha önce de titanyum dioksiti giysilerle birleştiren araştırmacılar olmuştu fakat, bu giysiler
kızılötesi ışığa maruz bırakılmadıkları müddetçe –pratik bir yol olduğunu söylemek mümkün değil-,
temizlenmiyordu. Shanghai Jiao Tong Üniversitesi’nden Mingce Long ve Çin’deki Hubei University for
Nationalities in Hubei’den Deyong Wu, yalnızca güneş ışığı kullanarak kendini temizleyebilen titanyum
dioksit kaplamalı giysiler yaratmak üzere işe koyuldular.
Bunun için bir miktar TiO2 ile görünür ışıkta aktif hale geçen bir katalizör işlevi gördüğü daha önce
kanıtlanan azotu karıştırdılar. Bu nano parçacık solüsyonunu sıvı hale getirmek için yeni bir yöntem
geliştirdiler: Pamuğu bir dakika bu solüsyona daldırdılar, sıktılar, kuruttular ve duruladılar. Ardından
kumaşın genel ışığa duyarlığını geliştirmeyi amaçlayan gümüş iyodid nano parçacıklar eklediler.
Araştırmacılar, pamuğu turuncuya boyayıp güneş ışığına maruz bıraktılar. Pamuk turuncu rengi attı
ve bakterileri de sterilize etti.
En iyi kısmı şu: Kaplama yıkama ve boyama işlemlerinden sonra zarar görmedi – kendini temizleyici
özelliğini korudu.
Elektronik pamuk – İletken ve yarı iletken doğal elyaflardan devreler örülebilecek
Amerika Birleşik Devletleri, İtalya ve Fransa’da bir grup araştırmacı pamuk elyaflarından yapılan
transistörler icat etti. Bu gibi cihazların kirleticileri ölçebilen giysiler, bilgi görüntüleyen tişörtler ve
üzerinden kaç kişi geçtiğini sayabilen halılarda kullanılabileceğini tasavvur ediyorlar. “Elektronik ve tekstil
ürünleri arasında kesintisiz bir ara yüzey yaratmak istedik” diyor New York, Ithaca’daki Cornell University
Tekstil Nanoteknolojisi laboratuarı direktörü Juan Hinestroza.
İtalya’daki Cagliari Üniversitesi’nden Elektronik Mühendisliği Profesörü Annalisa Bonfiglio ise, giysiler son
halini aldıktan sonra onlara sensörler ve işlemciler eklemek yerine, bu gibi cihazları doğrudan kumaşlara
dahil etmenin çok daha etkili olabileceğini belirtiyor. Pamuğu oluşturan selüloz doğal olarak yalıtkan,
dolayısıyla ekip bir elyafı iletken kılmak için her teli altın nano parçacıklarıyla kapladı. Ardından PEDOT
olarak bilinen ve bu elyafları saf pamuğun yaklaşık bin katı iletken kılarken mekanik özelliklerini neredeyse
hiç değiştirmeyen bir iletken polimer tabakası eklediler. Bonfiglio, bu işlemden geçen pamuğun işlem
görmemiş elyaflardan biraz daha sert ama daha elastik olduğunu söylüyor.
Ekip, işlem gören pamuğun iletkenliğini bir ucu bir pile, diğer ucuysa bir LED'e bağlayarak oluşturdukları
basit bir devreyle gösterdi. Araştırmacılar, sürecin çok yönlülüğünü göstermek için iki tür cihaz yarattı:
organik bir elektrokimyasal transistör ve organik bir alan etkili transistör. Elektrokimyasal versiyon için,
iletken pamuk elyafları kaynak, oluk ve kapı elektrotları olarak kullanıldı. Transistorü tamamlamak için,
ekibin bir yarıiletken yaratması gerekiyordu. Bunu, iletken polimeri, yakıt hücrelerinde proton alışverişi
zarları yapmak için kullanılan bir polimer olan polistirensülfata batırarak başardılar. İkinci polimere
batırdıktan sonra, su geçirmezlik kazandırmak amacıyla, pamuk elyafı etilen glikol ile kaplandı. Alan etkili
transistör de, iletken bir pamuk telinin kapı elektrotu işlevi gören yarı iletken polimere batırılmasıyla
başlıyor. Fakat ardından elyafa yalıtkan işlevi gören ince bir polimer film kaplaması yapıldı ve bunu, başka
bir yarıiletken polimer film olan bir pentacene kaplaması izledi.
Pamuğu bu gibi çeşitli maddelerle işlemek göründüğü kadar karmaşık değil; bunun materyali boyamaya
benzer bir süreç olduğunu söyleyen Bonfiglio şöyle ekliyor: “Bence, şu anda en gerçekçi uygulama sensör
alanında”. Örneğin itfaiyecilerin üniformaları tehlikeli kimyasalları tespit edebilirken, güvenlik personeli
patlayıcıların ya da uyuşturucuların havada taşınan izlerini belirleyebilecek. Giysiler de kalp atış hızı ya da
terlemeyi izleyebilecek. Evlerde ve işyerlerinde, –halı, duvar kaplaması ve döşemelik kumaş biçimindekikumaşlar nem düzeyleri ve alerjenlerin kaydını tutabilecek. Hinestroza ise söyle konuşuyor: “Tişörtünüzde
ne kadar elyaf olduğunu ve kumaşın atkısı ile çözgüsü arasında kaç tane bağlantı olduğunu düşünürseniz,
makul bir hesaplama gücüne erişebilirsiniz.”