Hava kirliliğinin neden olduğu hastalıklar, gelişmekte olan ülkelerdeki üçüncü en önemli ölüm nedenidir ve her yıl dünya çapında 5 milyondan fazla insan hava kirliliğine maruz kalmaktan ölmektedir. En yaygın olarak kullanılan hava temizleme cihazları olan katalitik konvertörler, egzozun atmosfere salınmasından önce, yakıt yanması sonucu oluşan zehirli gazları ve kirletici maddeleri iyi huylu kimyasallara dönüştürür. Bununla birlikte, katalitik konvertörler çok pahalıdır çünkü temizleme reaksiyonları için gerekli olan katalizörler, dönüştürücüleri imal etme maliyetinin yüzde 70 ila 90’ını oluşturan değerli metallerdir. Ek olarak, verimsizdir, çünkü değerli metal parçacıkları katalitik kaplamaya rastgele gömülür ve bu nedenle, bazıları temizlenmesi istenen kirleticilerle asla temas etmez.
Wyss Institute ve Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Yüksekokulu (SEAS) araştırmacıları, bir kelebeğin kanadının petek benzeri nanoyapısından esinlenen yeni bir katalitik kaplama türü geliştiriyorlar. Bu temel yapı, havanın engelsiz olarak akabileceği kanallar oluşturur ve katalizörlerin yapı üzerindeki kesin yerleşimi, kataliz reaksiyonlarının verimliliğini en üst düzeye çıkarırken, yaklaşık yüzde 80 kadar ihtiyaç duyulan değerli metallerin miktarını azaltır. Bu kaplamalar, mevcut 20 milyar $ ‘lık katalitik konvertör endüstrisine kolayca entegre edilebilir ve daha düşük maliyetleri, düşük gelirli ülkelerde ev kullanımı için katalitik konvertörlerin pazarını genişletebilir.
Kelebek kanadından ilham alan mimari, değerli metal katalizörlerin (beyaz) gözenekli iskele (gri) üzerine stratejik olarak yerleştirilmesini sağlar, böylece katalitik reaksiyon çok daha verimli ve uygun maliyetli hale gelir.
Kaynakça:
https://news.harvard.edu/gazette/story/2018/03/butterfly-wings-inspire-air-purification-improvements/
Yazar: Fatih Kokoç