Biyoesinlenilmiş organik-anorganik kompozit malzemeler

Doğa, bilim adamları için yüzyıllardır önemli bir ilham ve bilgi kaynağı olmakla beraber, yeni malzemelerin geliştirilmesi anlamında her zaman benzersiz bir kaynak olmuştur. Doğanın kendi başına elde edebildiği bu malzemeleri ve yapıları anlamak için büyük çabalar sarf edilmektedir. Doğada şahit olduğumuz biyomineralizasyon mekanizması, mükemmel bir düzende hiyerarşik (aşamalı) yapılar oluşturarak, canlılara üstün nitelikli özellikler kazandırırlar. Deniz canlıları ve bakteriler gibi canlılar biyomineralizasyon işlemini kullanarak kendilerini korumak, yönlerini bulmak gibi birçok amaç için çeşitli malzemeler ürettikleri bilinen bir gerçektir. Bu canlıların yanı sıra, insanlarda da bulunan ve ayakta durmak ve iç organlarımızı korumak gibi birçok görevi olan kemik de biyomineralizasyon mekanizmasının bir ürünüdür. Buradan yola çıkarak, bu tez çalışmasında peptit amfifil molekülleri kullanılarak doğada tanık olduğumuz biyomineralizasyon mekanizması taklit edilmiştir. Peptit tasarımında kullanılan glutamik asit amino asiti, doğada biyomineralizasyon işleminde rol alan protein yapısındaki eksi yüklü bölgeleri taklit etmek için kullanılmıştır. Bununla birlikte, deniz canlılarının kabuğunun yapısında bulunan kalsiyum karbonatı ve insan kemiğinin yapısında bulunun kalsiyum fosfatı taklit edebilmek için bunlara uygun olarak mineral başlangıç malzemeleri seçilmiştir. Sonuç olarak, organik ve anorganik yapılar karıştırıldıklarında ortaya çıkan kompozit malzemenin, sadece organik malzemeye kıyasla mekanik özelliklerinin daha iyi olduğu gösterilmiştir.