Rize TOBB Fen Lisesi öğrencileri, çay atığından elde ettikleri yenilikçi bir kaplama ürünü ile antibakteriyel özellikler geliştirdiler. Bu ürün, %100’e yakın etkili bir çözüm sunuyor.
Türkiye’nin çay başkenti Rize’de, çay atığından yararlanan lise öğrencileri dikkat çekici bir bilimsel çalışmaya imza attı. Rize TOBB Fen Lisesi 10. sınıf öğrencileri Derin Şengül, Çağan Gültekin ve Leyla Omar, bölgede büyük miktarda oluşan çay atığını değerlendirerek antibakteriyel özellik taşıyan bir kaplama geliştirdi.
Yılda 83 bin ton çay atığı
Çay bahçelerinden toplanan yeşil çay filizlerinin fabrikalarda işlenirken geriye kalan lifli kısımları, çay atığı ya da çay çöpü olarak biliniyor. Araştırmalara göre, Türkiye’de çay üretimi sonucunda yılda yaklaşık 83 bin ton çay atığı meydana geliyor. Öğrenciler, bu büyük atık kaynağını bilimsel bir fırsata dönüştürerek çay posasındaki doğal bileşenleri kullanıp gümüş nanoparçacıklarla zenginleştirilmiş hijyenik bir yüzey kaplama teknolojisi geliştirdi.
Gümüşün yeşil yolculuğu
“Gümüşün Yeşil Yolculuğu: Atık Çay Polifenolleri ile Güçlendirilmiş Hijyenik Kaplama Teknolojisi” adı verilen proje, laboratuvar testlerinde %99,5’e kadar antibakteriyel etki gösterdi. Proje, TÜBİTAK 2204A Lise Öğrencileri Araştırma Projeleri Yarışması’nda binlerce proje arasında ilk 6’ya girerek önemli bir başarı yakaladı. Sağlık ve hijyen alanında büyük öneme sahip projenin, farklı testlerle daha da geliştirilmesi hedefleniyor.
Antibakteriyal kalkan
Geliştirilen antibakteriyel kaplama, su bazlı vernik ve benzeri kaplama malzemelerine entegre edilerek farklı yüzeylerde kullanılabilir hale getirildi. Bu kaplama, boya, vernik ve çeşitli kaplama ürünlerinin içine eklenerek, duvarlar, masa yüzeyleri ve kapı kolları gibi yoğun temas alanlarında uygulanabilecek. Özellikle hastaneler, laboratuvarlar, gıda üretim tesisleri ve kuaförler gibi hijyenin kritik olduğu yerlerde yüzeyleri bakterilere karşı daha güvenli hale getireceği ifade ediliyor.
“Sıfır atık kapsamında, çay atığını değerlendirdik”
Projenin başlangıç aşamasını anlatan Derin Şengül, bakterilerin yüzeylerde oluşturduğu tehlikelerin bu çalışmanın temelini oluşturduğunu belirtti. “Yaptığımız araştırmalarda bakterilerin birçok yüzeyde ciddi sorunlar yarattığını gördük. Antibakteriyel kaplamaların bu soruna etkili bir çözüm sunduğunu fark ettik, ancak bu kaplamaların yaygın kullanılmadığını gözlemledik. Bu nedenle kendi kaplamamızı geliştirmeye karar verdik. Gümüş nanoparçacıklar geniş yüzey alanları sayesinde güçlü antibakteriyel özellikler gösteriyor. Bu nedenle ana ham madde olarak gümüş nanoparçacıkları tercih ettik. Ayrıca, sıfır atık yaklaşımı doğrultusunda çay atığını değerlendirmeyi hedefledik,” dedi.
Hastanelerden okullara kadar geniş kullanım alanı
Projede yer alan Leyla Omar, bakterilerin yalnızca hastanelerde değil, günlük yaşamda birçok alanda bulunduğunu belirtti. “Kaplamayı üretirken çevre dostu yeşil sentez yöntemini kullandık. Gümüş iyonlarını su bazlı vernik ile entegre ederek, kokusuz ve renksiz bir kaplama elde ettik. Bu kaplama, duvarlar, masa yüzeyleri gibi pek çok farklı yüzeyde kullanılabilir. Hastaneler, laboratuvarlar, gıda üretim tesisleri, okullar ve toplu yaşam alanları bu noktada örnek gösterilebilir. Yaptığımız testlerde, bakterilerin üremesi için en uygun ortamda bile kaplamanın %99,5’e varan antibakteriyel etki gösterdiğini gözlemledik. Farklı ortamlarda gerçekleştirdiğimiz deneylerde %100’e varan antibakteriyel etkinlik de tespit ettik,” şeklinde konuştu.
Zorlu ama başarılı bir süreç
Çağan Gültekin, projenin uzun ve zorlu bir çalışma süreci sonunda şekillendiğini ifade etti. “Proje boyunca ekip olarak sürekli birlikte çalıştık. Bazen derslerle birlikte yürütmek zor oldu, çok yorulduk ve bazı denemelerde başarısızlıklar yaşadık. Ancak pes etmedik. Her başarısızlıktan sonra tekrar denedik ve hatalarımızdan ders aldık. Sonunda böyle bir proje ortaya çıktı ve projemizin daha da gelişeceğine inanıyoruz,” dedi.
“Farklı çalışmalar öğrencilerime ilham verdi”
Projeye rehberlik eden Rize TOBB Fen Lisesi Kimya Öğretmeni, öğrencilerin yerel bir atıktan yola çıkarak bu teknolojiyi geliştirmelerinin çok değerli olduğunu söyledi. “Uzun yıllardır öğrencilerle birlikte projeler yaparak onları bilimle tanıştırmaya çalışıyorum. Okulumuzda artık bilimle ilgili bir kültür oluştu. Gerçekten öğrencilerimiz çok meraklı ve bu merakları her geçen gün artıyor. Onların bu ilgisi bize de yansıyor. Sene başında öğrencilerim, ’Hocam çok güzel bir proje fikrimiz var’ dediklerinde çok heyecanlandım. Projeyi dinlediğimde değerli bir çalışma olabileceğini düşündüm ve öğrenciler araştırmalara başladılar. Türkiye’de yürütülen sıfır atık politikası ve yeşil sentez yaklaşımı, yani çevreye zarar vermeden faydalı ürünler üretme çabası giderek daha da önem kazanıyor. Öğrencilerimiz de bu süreçte yer almak istediler ve çay atığını kullanmayı düşündüler,” dedi.
“Test sonuçları başarılı çıktı”
Dinç, projede sağlık alanına yönelik bir çözüm geliştirmeyi hedeflediklerini belirtti. “Çalışmamız, nanoteknoloji ve çevre dostu üretim anlayışını bir araya getiriyor. Ne yapabiliriz düşüncesiyle sağlık alanına yöneldik. COVID-19 pandemisi ve hastane enfeksiyonları gibi sorunlar, öğrencileri bu konuda bir çözüm geliştirmeye yönlendirdi. Gümüş, altın ve çinko gibi parçacıkları değerlendirmeye başladılar. Gümüşün antibakteriyel özelliği biliniyor, ancak maliyeti yüksek. Biz de gümüşü çay atıklarıyla birleştirip, nanoteknoloji kullanarak nano düzeyde üretip kaplama malzemesine entegre ederek antibakteriyel bir ürün elde etmeyi amaçladık. Yaptığımız analizler sonucunda çayın bu çalışma için oldukça uygun bir materyal olduğunu gördük. Öğrenciler, su bazlı ve çevre dostu bir vernik kullanarak elde ettikleri nanoparçacıkları kaplamaya entegre ettiler. Böylece yüzeylere uygulanabilecek bir kaplama ürünü ortaya çıktı. Küçük bir prototip oluşturduk ve bunu ilimizdeki ilgili kurumların laboratuvarlarında test ettik. Sonuçlar gerçekten heyecan vericiydi çünkü kaplamanın antibakteriyel özellik gösterdiği belirlendi. Proje şu anda geliştirme aşamasında ve Ar-Ge çalışmalarıyla ilerletmeyi planlıyoruz,” dedi.
Pandemiler ve bulaşıcı hastalıklar açısından önemi
COVID-19 pandemisi, virüs ve bakterilerin yüzeyler üzerinden hızla yayılabildiğini tüm dünyaya gösterdi. Hastaneler, okullar, toplu taşıma araçları ve kamuya açık alanlarda yüzey hijyeninin ne kadar kritik olduğu bu süreçte net bir şekilde ortaya çıktı. Rize TOBB Fen Lisesi öğrencilerinin geliştirdiği antibakteriyel kaplama, bu açıdan önemli bir potansiyel sunuyor. Yüzeylerde bakteri oluşumunu büyük ölçüde engelleyebilen bu teknoloji, özellikle hastaneler, laboratuvarlar, gıda üretim tesisleri ve toplu kullanım alanlarında hijyen seviyesini artırma potansiyeline sahip bir çözüm olarak değerlendiriliyor. Yerel bir tarım atığı olan çay atığından geliştirilen bu kaplama, bulaşıcı
