ANKARA (AA) – Bilkent Üniversitesi araştırmacılarının, denizde, okyanusta ve içme suyunda en büyük kirleticiler ortasında gösterilen mikroplastik parçacıkların yarattığı etraf ve sıhhat tehdidini süratli ve yüksek hassasiyette tespit eden aygıt teknolojisi, dünya literatürüne girdi.
Bilkent Üniversitesi Makine Mühendisliği Kısmı Öğretim Üyesi ve Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezinde (UNAM) araştırmacı Doç. Dr. Selim Hanay’ın icadına ait veriler, uluslararası bilim dergisi Advanced Materials’de yayımlandı.
Hanay’ın yeni teknolojisi, Avrupa Birliğinin itibarlı fon programları olan Avrupa Araştırma Kurulu (ERC) başlangıç ve ERC Proof-of-Concept programları tarafından da desteklendi.
Mikroplastikler bariyerleri aşarak beyinde birikebiliyor
Doç. Dr. Selim Hanay, araştırmasına ait sonuçları, AA muhabirine açıkladı.
Haftada bir kredi kartı boyutundaki mikroplastiğin insan bedenine girdiğinin öngörüldüğünü aktaran Hanay, bunun yemeklerle, sıvılarla ya da teneffüs yoluyla alındığını anlattı.
Hanay, boyutları 5 milimetrenin altındaki mikroplastik ve nanoplastiklerin biyolojik olarak çözünür olmadığından bedenden atılamadığına işaret etti.
“Özellikle 100 nanometre mertebesinin altındaki plastik parçacıklar, hem insan hücrelerinin içine girebiliyor, hem de kan-beyin bariyerini geçerek beyinde birikebiliyor. Bu durum da insan sıhhatini tehdit ediyor.” ikazında bulunan Hanay, mevcut tekniklerin şimdi nanoplastikleri algılayabilecek düzeyde olmadığına dikkati çekti.
Hanay, bu parçacıkların boyutlarının küçüldükçe bedende değerli dokularda birikerek sıhhati olumsuz etkilediğini vurguladı.
Özellikle bir insan hücresi boyutu olan 20 mikrometrenin altındaki mikroplastiklerin algılanmasının mevcut teknolojilerde teknik zorluklar yarattığını belirten Hanay, bu aygıtların tahlillerinin de uzun sürdüğünü ve maliyetinin de yüksek olduğunu söyledi.
Hanay, mevzuya ait şu değerlendirmelerde bulundu:
“Bu tıp aygıtlarla, tek bir mikroplastik parçacık tahlili için en az 10 dakika gerekiyor. Lakin sulardaki bu tehdidi ölçmek için binlerce parçacığın daima tahlil edilmesi gerekiyor. Günümüzde, yetişmiş doktoralı işçi de gerektiğinden bu tahliller mevcut durumda yavaş ve değerli. Örneğin, Avrupa’da bir mikroplastik tahlili yaptırmak için bir şirketle anlaşmak istesek, 6 haftadan evvel bize sonuçları veremiyorlar.”
Hızlı, pratik sınıflandırma yapabiliyor
Selim Hanay, mikroplastiklerin bilhassa içme suyunda takip edilebilmesi için süratli ve ucuz tekniklere muhtaçlık bulunduğunu, geliştirdikleri sistemin bu gereksinimi karşıladığını söyledi.
Elektronik bir metotla tahlil yapabilen birinci aygıtı geliştirdiklerini bildiren Hanay, çalışmada birinci olarak 20 mikrometre ve altı boyuttaki mikroplastikleri sınıflandırılabildiklerini belirtti.
Hanay, geliştirdikleri sisteme ait şunları kaydetti:
“Cihaz için geliştirdiğimiz sensörler, mikro boyutlardaki plastikleri, cam malzemeleri, titanyum dioksit ismi verilen katkı gereçleri içeren parçacıkları sınıflandırabiliyor. Bu sensörler, mikro akışkan kanal denilen çok küçük sıvı kanallarını kullanıyor. Parçacıklar bu kanalda akarken peş peşe iki tane elektronik ölçüm yapıyor. Bu iki elektronik ölçümü birleştirdiğimiz vakit bu parçacıkların elektronik özelliklerini elde ediyoruz. Bu sistem, daha yavaş çalışan ve daha kıymetli spekroskopik formüllere nazaran daha süratli ve pratik bir sınıflandırma yapabiliyor.”
Sudaki muhtemel tehdit kısa müddette tespit edilebilecek
Selim Hanay, sistemin kullanıma geçmesi için iki kademeli bir plan yaptıklarını anlatarak, “İlk olarak su tahlili yapabilen bir servis kurulmasını istiyoruz. Bir kurum, kendi suyunu tahlil ettirmek istediğinde bunu çeşitli teknikler kullanarak yapabileceğiz. Sonuçları bir gün üzere bir müddette kullanıcıya geri göndermek istiyoruz. Böylelikle içme suyuna karışan muhtemel bir mikroplastik kontaminasyon kaynağı kısa müddette tespit edilebilecek.” diye konuştu.
Artan risklere karşı dünya genelinde plastik tüketimi yasaklansa bile bu parçacıkların ırmaklarda ve denizlerde biriktiğine dikkati çeken Hanay, çalışmalarının değerini şu sözlerle anlattı:
“Çalışmamız, mikroplastik kirliliğin izlenmesi ve azaltılması için kıymetli sonuçlar doğuruyor. Aygıt, su örneklerinin yerinde tahlili için süratli, maliyet aktif ve taşınabilir bir tahlil sunuyor. Aygıtımız, dünya genelinde ırmaklar, göller ve okyanuslar dahil olmak üzere çeşitli su ortamlarında mikroplastik kirlilik düzeylerini kıymetlendirmek üzere konuşlandırılabilecek. Belediyeler, su işletmeleri, bakanlıklar üzere hem Türkiye hem Avrupa’daki paydaşlarla bu teknolojinin nasıl ilerletilebileceğini göstermek istiyoruz.”
Hanay, tıpkı hususta TÜBİTAK takviyeli bir diğer projelerinde su ve havadaki nanoplastik riskini ölçebilen aygıt geliştirme çalışmalarının devam ettiğini belirtti.
Projeyi Avrupa da destekledi
Projenin gerçek bir uygulamaya dönmesi için çalışmanın ERC başlangıç ve ERC Proof of Concept ile desteklendiğini bildiren Hanay, “Projede yaklaşık 1 yıl kadar daha vaktimiz var. Adım adım burada farklı plastik hallerinin nasıl inceleneceği konusunda kalan problemler üzerinde uğraşıyoruz. Bu teknik ilerlemeleri de yaptıktan sonra farklı kurumlara servis olarak bu uygulamayı önereceğiz.” dedi.
Hanay, geliştirdikleri aygıtın kavramsal deliline ait bulguların Advanced Materials mecmuasında yayımlandığını ve bilim dünyasına duyurulduğunu tabir ederek, son olarak projenin pratik uygulamaları için Avrupa Araştırma Kurulundan (ERC) “çığır açıcı” projelere verilen takviyesi almaya hak kazandıklarını bildirdi.
Dünyanın farklı noktalarında mikroplastik kirliliğe karşı tedbirler alınmaya başlandığını tabir eden Hanay, Kaliforniya’da geçen yıllarda çıkarılan yasa ile daima olarak içme suyundaki mikroplastik kirliliğini denetim etmeye başlanacağını, Kanada ve Avrupa Birliğinde de şu anda benzeri regülasyonların tartışıldığını kelamlarına ekledi.
Muhabir: Buğrahan Ayhan,Selma Kasap
