Dr. Öğr. Üyesi Zeynep Başaran Bundur’dan ‘’Doğadan İlham Alan Yapı Malzemesi’’

Bilim Kadınları sürdürülebilirlik için üretiyor!

Beton denilince şehirlerin soğuk yüzü akla gelir ve “betona gömüldük” sözüyle aslında bir yapı malzemesi olan çimentonun ölümü çağrıştıran yanı ön plana çıkarılır. Özyeğin Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümünden Dr. Öğr. Üyesi Zeynep Başaran Bundur bu bakışı değiştirebilecek bir buluşa imza attı. Dr. Bundur biyomineralizyon yöntemi ile çimentoya yaşayan katkı maddeleri koyarak betonun kendini onaran, adeta yaşayan bir malzemeye dönüşmesini başarmıştır.

Çalışmalar

Betonların kırılgan yapısı çatlamalara sebep olduğundan kendiliğinden iyileşmesi sürdürülebilirlik açısından oldukça önemli bir nokta olurken, bilim insanları yenilikçi yöntemler ile yapılan araştırmalar sonucu kendiliğinden iyileşme için biyomineralizyon yöntemini kullanmaya başladı. Dr. Bundur’un çalışmaları da bu yönde ilerlerken, çimento-esaslı malzemelerde kendiliğinden iyileşmenin sağlanabilmesi için çimento hamuru içine katılan bakterilerin malzemenin performansına olan etkisini incelemektedir. 

Bu kapsamda Dr. Bundur, TÜBİTAK 3501 programı desteğiyle “Biyomineralizasyon ile Kendiliğinden İyileşen Çimento-Esaslı Malzemeler” ve TÜBİTAK 1005 programı desteğiyle “Mikroorganizmalar ile Çimento Esaslı Malzemelerin Reolojisinin İyileştirilmesi” başlıklı projeleri hayata geçirmiş ve başarıyla tamamlamıştır. TÜBİTAK 1001 kapsamında desteklenen “Kendiliğinden İyileşen Çimento Esaslı Harçlar İçin İki bileşenli Biyolojik Katkı Maddesinin Geliştirilmesi” projesi ise halen devam etmekte olup 2022 yılında sonlanacaktır.

Çimento Esaslı Bağlayıcılar ve Çatlak için Harç Enjeksiyonları Onarım alanları kapsamında geliştirdiği ‘’Cement-Based Compositions with Improved Rheological Properties and Methods For Production Thereof‘’  başlıklı buluş patentlenmiş olup, Teknoloji Olgunluk Seviyesi 3’tür. 

Geliştirilen bu teknoloji kullanılarak TÜBİTAK 1001 kapsamında desteklenen "Beton-3B: Üç Boyutlu Yazıcılar Ile Fiber Donatılı Çimento Esaslı Kompozitlerin Üretilmesi” projesi ile 3B yazıcılara uygun sürdürülebilir bir çimento-esaslı harç geliştirilmektedir.

Kendiliğinden İyileşme

Kendiliğinden iyileşme özelliği, betonun oluşan çatlakları kendiliğinden kapatabilmesidir ve bu amaçla kullanılabilecek yenilikçi yöntemlerden biri olan biyomineralizasyon; mikroorganizmaların metabolik aktiviteleri sonucu ürün olarak kalsiyum karbonat (CaCO3) oluşmasıdır. Bu oluşan ürün/CaCO3 çökeltisinin çatlakları doldurması ile kendiliğinden iyileşme elde edilmektedir. 

Sürdürülebilirliğe Katkısı

Sürdürülebilir kalkınma hedeflerinin dokuzuncusu olan SDG-9 Sanayi, Yenilikçilik ve Altyapı hedefi; sürdürülebilir endüstriler, çevresel sorunları göz önünde bulundurarak verimliliği arttırma, yeniliğe yapılan yatırım ve girişimciliği geliştirmek konularında önem taşımaktadır. Dr. Bundur’un yürüttüğü çalışmalar, çevreyi ve toplumu gözeterek SDG-11 Sürdürülebilir Şehirler ve Topluluklar, üretim biçimi ile SDG- 12 Sorumlu Üretim ve Tüketim, multidisipliner olması ve yapılan işbirlikleri ile SDG-17 Amaçlar için Ortaklıklar hedeflerine de katkı sağlamaktadır.

Referanslar

[1]    https://tto.ozyegin.edu.tr/sites/tto.ozyegin.edu.tr/files/ta_2.pdf

[2]    Mahzad Azima, Zeynep Başaran Bundur “Use of Sporosarcina pasteurii cells as rheology modifying admixtures in cement-based materials" Construction and Building Materials , v. 225 (2019), pp. 1086-1097. ISBN

[3]    Ali Amiri, Mahzad Azima, Zeynep Başaran Bundur “Crack remediation in mortar via biomineralization: Effects of chemical admixtures on biogenic calcium carbonate” Construction and Building Materials, v. 190 (2018), pp. 317-325. ISBN

[4]  Mahzad Azima, Zeynep Başaran Bundur A bio-based rheology modifying agent inspired from natureEskişehir Technical University Journal of Science and Technology A - Applied Sciences and Engineering, v. 20 (2019), pp 252-260. DOI: 10.18038/estubtda.624444

 

Share this post