Akademik Veri Yönetim Sistemi
YEMİŞKEN E. (Yürütücü), YILDIZ T., GÖK A.
TÜBİTAK Uluslararası Çoklu İşbirliği Projesi , ERA.NET Projesi , 2024 - 2027
Gözenekli ağlar, sera gazı moleküllerini kapsüllemekten emici maddelere kadar çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Gözenekli polimer ağları arasında, düşük termal iletkenlik, yüksek gözeneklilik, düşük ağırlık ve yoğunluk gibi işlevsel özelliklere sahip polimer aerogeller, son birkaç yılda bilimsel ve teknolojik açıdan büyük ilgi görmüştür. Bu hafif yapılar, mühendislik uygulamalarında yapısal bileşenler ve tarımda kuraklık ve iklim değişikliği nedeniyle topraklarda oluşan besin eksikliğini gidermek için su emiciler olarak yeni uygulamalara da yayılmıştır.
Gözenekli ağların kullanımı ile ilgili en büyük sorun, çoğunlukla sentetik kaynaklardan (örneğin, fosil bazlı polimerler) üretilmeleri, solvent içeren üretim süreçleri veya yüksek CO2 emisyonları (örneğin, elektrospinning) içermeleri ya da bozunduklarında mikroplastik üreten malzemeler olmalarıdır. Yukarıda belirtilen işlevsel uygulama alanları için yeni gözenekli ağlar, endüstriyel biyokütlenin geri kazanımı ve yaygın polimer işleme tekniklerine dayanan dönüşüm süreçleri ile elde edilmelidir ve son moleküle kadar güvenli bir şekilde biyobozunur olmalıdır. Tek kullanımlık uygulamalarda bu malzemelerin kullanılması durumunda, gözenekli ağların çevresel sorunlarını döngüsel bir biyoekonomi perspektifinden çözmenin tek stratejisi budur.
Kısa vadede, malzemelerin sıvı ve gaz emiciler olarak potansiyel kullanımını doğrulamak, bunların hijyen ve iyileştirme alternatifleri olarak daha ileri çalışmalarının yolunu açacaktır. Konsorsiyum, projeyi teknik hazırlık seviyesi (TRL) 2'den TRL 5-6'ya kadar yürütme becerisine sahiptir. KTH, IVL ve Bioextrax, LCA doğrulaması ile biyomalzemeler ve işleme teknolojilerinde tanınmış becerilere sahipken, TETIS denizel kaynaklı atıklardan gıdaya yönelik atıştırmalıklarda kullanılabilir kolajen üretmektedir. CSIC, biyo-bazlı hidrojellerin işlenmesi için ileri reolojik karakterizasyon dahil olmak üzere protokoller geliştirmiştir. UCLM, yüksek basınçlı termogravimetrik pilot tesisi kullanarak CO2 yakalama konusunda deneyime sahiptir. MedClair, azot oksit gazının adsorpsiyonu ve ayrıştırılması için teknolojiler geliştirmiş olup, projenin sonunda malzemelerimizi daha yüksek bir TRL seviyesine taşımak için test edebilir. Ayrıca, devam eden paralel projelerimiz (örneğin, BioRESorb, A. Capezza, PI) bizi ek hammadde sağlayıcıları ve hijyen endüstrisi ile bağlayabilir. Bu hedeflere, yapının emilim mekanizmaları hakkında derinlemesine bilgi geliştirerek ve mevcut işleme tekniklerinin endüstriyel atıklardan elde edilen yeni gözenekli doğal malzemelere uyarlanması ile ulaşılacaktır. Bu gözenekli malzemeler, uzun vadede tek kullanımlık hijyen ürünlerinde fosil bazlı plastik emicilerin yerine döngüsel alternatifler ve sera gazı (GHG) iyileştirme için çevre dostu gaz adsorbanları olarak değerlendirilecektir.