Bakteriyel Selülozun Yenilenebilir Kaynak Olarak Değerlendirilmesi: Sürdürülebilir Vegan Deri Üretimi
TÜBİTAK Projesi, 2209-A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı, 2026 - 2027
- Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
- Destek Programı: 2209-A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı
- Başlama Tarihi: Mayıs 2026
- Bitiş Tarihi: Mayıs 2027
Proje Özeti
Bu proje, yenilenebilir biyopolimerlerden biri olan bakteriyel selülozun (BC) sürdürülebilir bir hammadde olarak değerlendirilmesini ve çevre dostu bir alternatif vegan deri materyali geliştirilmesini amaçlamaktadır. Günümüzde geleneksel deri üretimi, hem hayvansal kaynak kullanımı hem de yüksek kimyasal atık üretimi nedeniyle çevresel açıdan önemli sorunlara yol açmaktadır. Sentetik deriler ise petrol türevli polimerlerden üretildiği için biyobozunmaz niteliktedir. Bu nedenle, çevresel etkisi düşük, biyolojik olarak parçalanabilir ve yenilenebilir kaynaklardan üretilen malzemelere duyulan ihtiyaç giderek artmaktadır. Bakteriyel selüloz, yüksek saflıkta, üç boyutlu nanofibril ağ yapısı sayesinde mükemmel mekanik dayanım, esneklik ve nem tutma özellikleri sunan bir biyopolimerdir. Bu özellikleriyle BC, geleneksel ve sentetik derilere sürdürülebilir bir alternatif oluşturma potansiyeline sahiptir.
Proje kapsamında ilk aşamada Kombucha kültürü kullanılarak statik fermantasyon yöntemiyle bakteriyel selüloz membranları üretilecektir. Elde edilen membranlar, NaOH ve H₂O₂ çözeltileriyle saflaştırılıp ağartılacak ve asetik asit ile nötralize edilecektir. Daha sonra, çevre dostu bir yaklaşım benimsenerek doğal kırmızı pigment olan koşinil boyası ile mordanlama işlemleri gerçekleştirilecektir. Mordanlama için FeSO₄, KAl(SO₄)₂ ve CuSO₄ metal tuzları kullanılacak; işlem parametreleri ultrasonik banyo sistemiyle optimize edilecektir. Boyama ve mordanlama sonrası BC membranların mekanik özellikleri (Instron cihazı ile çekme testi), kimyasal yapısı (FTIR spektroskopisi), optik davranışları (UV geçirgenlik analizi) ve yüzey özellikleri (temas açısı ölçümü, CIE Lab* renk analizi) detaylı biçimde değerlendirilecektir.
Proje yönetimi, malzeme tedarikinden veri analizine kadar planlı bir takvim çerçevesinde yürütülecektir. Her aşama için olası riskler (kontaminasyon, cihaz arızası, düşük verim, zaman gecikmesi vb.) önceden tanımlanmış olup, alternatif B planları geliştirilmiştir. Deneysel süreçler kayıt altına alınacak, elde edilen tüm veriler dijital olarak arşivlenecek ve analiz sonuçları düzenli raporlanacaktır.
Bu çalışma, Türkiye’nin 12. Kalkınma Planı (2024–2028) ve 2030 Sanayi ve Teknoloji Stratejisi kapsamında vurgulanan “yeşil dönüşüm”, “biyoteknoloji”, “sürdürülebilir üretim” ve “yenilenebilir malzeme geliştirme” hedefleriyle doğrudan ilişkilidir. Proje çıktıları, çevre dostu üretim anlayışını destekleyerek deri ve tekstil sektöründe ekolojik, yenilikçi ve yerli üretim modellerinin gelişmesine katkı sağlayacaktır. Ayrıca, sürdürülebilir biyomalzeme araştırmalarının üniversite düzeyinde yaygınlaşmasına, genç araştırmacıların biyoteknoloji alanında uygulamalı deneyim kazanmasına ve çevresel farkındalığın artmasına önemli düzeyde katkı sunacaktır.