Plastik kirliliği yalnızca denizleri kirletmiyor. Gözle görülmeyen mikroplastikler artık havada, toprakta ve hatta insan kanında bile bulunabiliyor. Bilim insanları, mikroplastiklerin yarısına yakınının araçlardan kaynaklandığını ortaya koydu. Özellikle lastik ve fren sistemlerinden yayılan parçacıklar, çevresel kirliliğin başlıca aktörlerinden biri haline geldi.
Bu ciddi sorun karşısında mühendislik dünyası sessiz kalamaz. Peki mühendisler bu probleme nasıl çözüm üretebilir?
Mikroplastiklerin Kaynağı: Lastik ve Fren Tozu
Bir araç hareket ettiğinde yalnızca egzoz gazı yaymaz. Lastikler asfalta sürtündükçe mikron boyutunda parçacıklar kopar. Aynı şekilde fren diskleri ve balatalar da her frenlemede aşınır ve toz üretir. Bu parçacıklar rüzgârla yayılır, suyla taşınır ve doğaya karışır.
Avrupa Çevre Ajansı’nın verilerine göre kara taşımacılığı, toplam mikroplastik salınımının %47’sinden sorumlu. Bu parçacıkların çoğu styrene-butadiene rubber (SBR), carbon black ve metal oksitlerden oluşur. Sadece lastik kaynaklı emisyon yılda kişi başı 0,8 kg’a kadar çıkabiliyor.
| Kaynak | Mikroplastik Salımı (%) |
|---|---|
| Araç lastikleri | %28 |
| Fren sistemleri | %17 |
| Yol yüzeyi aşınması | %2 |
| Egzozdan çıkan partikül | %1 |
Lastik Teknolojisinde Mühendislik Yaklaşımları
Lastiklerin yapısı karmaşıktır. Çelik kuşaklar, karbon takviyeli kauçuk, tekstil katmanlar ve sırt desenleri bu yapının parçalarıdır. Mikroplastik salımını azaltmak için lastik mühendisleri şu tekniklere odaklanıyor:
- Aşınma direnci yüksek kompozitler: Silika ve reçine katkılı kauçuk karışımları kullanılarak lastik ömrü uzatılıyor.
- Sırt tasarımı optimizasyonu: CAD tabanlı analizlerle yol tutuşu korurken sürtünme minimuma indiriliyor.
- Aktif izleme sistemleri: TPMS sensörleri ile lastik basıncı ideal aralıkta tutuluyor, bu da aşınmayı azaltıyor.
Bazı markalar “düşük partikül salımı” sertifikalı lastikler geliştiriyor. Örneğin Continental, “EcoContact 6” serisi ile %10 daha az mikroplastik salımı sağladığını iddia ediyor.
Fren Sistemlerinde Yeni Nesil Malzemeler
Frenleme esnasında sürtünmeyle ısı ortaya çıkar. Bu ısı, balataların ve disklerin yüzeyinden mikron boyutunda tozları serbest bırakır. Özellikle bakır, çinko ve organik reçine katkılı fren balataları çevreye zarar verebilir.
Yeni nesil fren teknolojilerinde şu çözümler öne çıkıyor:
- Keramik fren diskleri: Aşınmaya karşı dirençli, daha az toz üreten malzemeler içerir.
- Elektrikli araçlarda rejeneratif frenleme: Mekanik sürtünmeyi azaltarak balata kullanımını en aza indirir.
- Toz yakalayıcı sistemler: Almanya’da bazı araçlarda fren kaliperine entegre partikül filtreleri test ediliyor.
| Sistem | Mühendislik Çözümü |
|---|---|
| Fren diski | Seramik veya karbon fiber kompozit |
| Fren balatası | Bakır içermeyen, organik karışım |
| Partikül önleme sistemi | Fren kaliperine entegre filtre |
Altyapı ve Şehir Planlamasında İyileştirmeler
Sadece araç değil, yollar da bu sistemin parçası. Yol yüzeylerinin kalitesi, drenaj sistemleri ve toz kontrol önlemleri mikroplastik yayılımını etkiler.
- Poröz asfalt kaplamaları, partikülleri suyla birlikte kanalizasyona taşımadan tutabilir.
- Yağmur suyu filtreleme sistemleri, mikroplastikleri önce tutar, sonra arıtma tesisine gönderir.
- Lastik partikül toplama sistemleri, otopark giriş-çıkışlarında uygulanarak yayılımı azaltabilir.
Bu sistemler mühendisler tarafından tasarlanmalı ve belediyelerle iş birliği içinde hayata geçirilmelidir.
Mikroplastiklerle Mücadelede Mühendislik Rol Almalı
Araç kaynaklı mikroplastikler artık göz ardı edilemeyecek düzeyde. Bu parçacıklar, doğrudan insan sağlığını ve ekosistemi tehdit ediyor. Ancak mühendislik çözümleriyle bu etki azaltılabilir.
Yeni malzemeler, tasarım optimizasyonları, partikül filtreleme sistemleri ve şehir altyapısı bu mücadelenin temel taşlarıdır. Mühendisler olarak bu alanda atılacak her adım, daha temiz bir gelecek için önemlidir.
