GOx ve AOX enzimleri ile pirinç, bakır, alüminyum ve paslanmaz çelik iş parçalarının enzimatik nanobiyo-işlemesi

Çalışmada pirinç, bakır, alüminyum ve paslanmaz çelik iş parçalarının enzimatik nanobiyo-işlemesi yapıldı. Bu işleme yönteminde iki farklı enzim; glukoz oksidaz (GOx) ve alkol oksidaz (AOX) işleme aracı olarak kullanıldı. Enzimatik işlemenin temeli oksijen ortamında enzim ve substrat arasında gerçekleşen kimyasal tepkime esnasında hidrojen peroksitin (H2O2) yerinde üretimi ve ardından reaksiyon ortamında bulunan Fe2+ iyonlarının H2O2 ile Fe3+'e yükseltgenmesine dayalıdır ve biyo-Fenton reaksiyonu olarak tanımlanmaktadır. Bioreaksiyon ortamında bulunan metal iş parçalarının oksidasyonu üretilen Fe3+ iyonları tarafından sağlanmaktadır. Böylece bir işleme çevrimi gerçekleşmektedir. Bu çalışmada; enzimatik işlemeyi etkileyen parametrelerin (pH, sıcaklık, zaman, enzim miktarı vb.) biyo-işleme üzerine etkisi araştırıldı ve en uygun koşullar belirlendi. Yapılan enzimatik işlemenin metal iş parçaları üzerine etkisini gözlemlemek için SMRR miktarı, ayrıca yüzey morfolojileri ve yüzeyde oluşan pürüzlülük miktarları SEM ve AFM analizleri yapılarak belirlendi. Elde edilen sonuçlar metal parçalarının geleneksel yöntemlerle (HCl, H2SO4 ve H2O2) yapılan biyo-işleme sonuçlarıyla karşılaştırıldı. Paslanmaz çelik iş parçalarının enzimatik işlemeye bütün koşullar altında direnç gösterdi ve yüzeylerinde her hangi bir biyo-işlemenin gerçekleşmediği belirlendi. Tüm metal iş parçalarının enzimatik işlenmesinde; GOx enzimi AOX enzimine göre daha etkili işleme gerçekleştirdiği ve işleme koşullarında daha dayanıklı olduğu tespit edildi. Sonuçlara göre; GOx ve AOX enzimleriyle yapılan biyo-işlemeler, metallerin yüzeyinde herhangi bir tahribata neden olmadan üniform bir şekilde metal kaldırmayı gerçekleştirdiği, geleneksel yöntemlerle yapılan işlemede metal yüzeylerinin büyük ölçüde tahrip olduğu belirlendi. Ayrıca, enzimatik işleme sonucunda iş parçalarının yüzey morfolojisinin kontrol numuneye daha fazla benzerlik gösterdiği belirlendi.