1.02.2016

Film Oluşturan Bileşikler, Inert Tozlar ve Kaolin Kili

Global Bilgiler  /  at  16:29  /  No comments

Kaolin Kili
Bize okullarda öğretilen bilgilere göre su 0 ⁰C’ de donduğunu biliyoruz. Oysa gerçek anlamda saf su ancak -40 ⁰C civarında donuyor. Bu olay nasıl gerçekleşiyor?

Suyun donabilmesi için, su moleküllerinin etrafına kümelenebileceği parçacıklar (bakteri, toz vs.) olması gerekiyor. Su molekülleri bu türden parçacıklar etrafında birleşerek ilk buz çekirdekçikleri oluşuyor ve donma olayı başlıyor. Oysa içerisinde hiç bir yabancı madde içermeyen saf suda bu türden buz çekirdekçikleri, ancak -38 ⁰C’ lerde 4 adet su molekülünün bir su molekülü etrafında toplanmasıyla oluşuyor.

Suyun donmasında en etkili parçacıklardan birisi Pseudomonas syringae adı verilen bakteri türü. Bu bakteri etrafında toplanan su moleküllerinden ilk buz çekirdekçikleri 0 ⁰C civarında oluşmaya başlıyor ve donma olayı etrafa yayılarak genişliyor.

Bu bakteri bir çok bitki için hastalık etmeni olup, özellikle sert çekirdekli meyve ağaçlarında kanser ve zamklanma hastalığınında temel nedenidir. Donma olayında bu bakterinin üretmiş olduğu INA proteinleri suyun 0 ⁰C’ de donmasını sağlıyor. Bu INA proteinleri aynı zamanda yapay kar yağışı oluşturmak içinde kullanılıyor.

Bu olayın konumuzu asıl ilgilendiren tarafı ise, bitkilerde donma olayının, bu bakterinin bulunması nedeni ile çok düşük sıcaklıklara varmadan bile gerçekleşebilmesi. Bunu engellemenin yolu ise, bitki üzerinde oluşabilecek buz çekirdekçiklerinin sayısının azaltılması.

Inert tozlardan kaolin, bentonit, kalsiyum karbonat vb. hidrofilik (su tutucu) özelliğe sahiptirler. Bu türden tozlar çeşitli bitki yağları ile metanol veya etanol gibi organik sıvılar karıştırılarak hidrofobik(su itici) yapılıyor. Bu hidrofobik karışımlar bitki üzerine uygulandıklarında, uygulandıkları yüzeyde incecik bir film tabakası oluşturup yüzeye hidrofobik özellik kazandırıyorlar. Böylelikle yüzeye düşen su damlacıkları etrafa dağılmadan damlacık halinde kayıp yere düşüyorlar. Bunun sonucunda ise, bitki yüzeyinde oluşabilecek buz çekirdekçiklerinin sayısı azalıyor ve donma noktası daha düşük sıcaklıklara iniyor.

Aşağıdaki resimde SunShader marka kaolin ile yapılan testler görülüyor. Herhangi bir surfaktan katılmamış uygulama (birinci sıra) ile özel bir surfaktan kullanılarak yapılmış uygulama (ikinci sıra) arasındaki fark belirgin olarak gözüküyor. Her iki uygulamada da 3 gr kaolin 100 ml su ile karıştırılarak, yapraklar üzerine bir damla değecek şekilde uygulama yapılmıştır. Dikkat edilirse surfaktan kullanılarak yapılmış uygulamada yaprak üzerinde çok ince film tabakası oluşumu söz konusu.
Yapılan bir çalışmada, %10 luk kaolin ve su karışımına %1 pamuk yağı ve %10 metanolkarıştırılmasının domates bitkisinde iyi bir hidrofobik kaplama sağladığı tespit edilmiş ve -5.5 ⁰C’ ye kadar bitkide donma kaynaklı yaralanmaların oluşmadığı yada çok az oluştuğu görülmüş. Oysa bu karışımın uygulanmadığı kontrol bitkilerinde donma kaynaklı yaralanmalar -1.5 ⁰C civarında oluşmaya başlamış. (Kaynak: Use of Hydrophobic Particle Film as a Barrier to Extrinsic Ice Nucleation in Tomato Plants, Micheal Wisniewski, Michael Glenn).

Bu çalışmalardan sonra, Engelhard firması, Amerikan Patent Kurumu’ na başvurarak, bu konuda patent almış. Patent belgesine göre, bu amaçla kullanılacak malzemeler; kalsiyum karbonat, talk, kaolin (hem kalsine olmayan hemde kalsine kaolin kullanılabiliyor, ancak kalsine olanı tercih edilirmiş), bentonit, killer, pirofilit, dolomit, silika, feldspar, kum, kuvars, kalk, kireç taşı, çöktürülmüş kalsiyum karbonat, diyatomit, barit, alüminyum trihidrat, pirojenik silika ve titanyum dioksit.

Aynı patent belgesine göre, bu materyallere hidrofobik özellik kazandırmak için, yağ asitleri, stearik asit ve stearik tuzları ile silaneler (silikon) gibi surfaktanlar kullanılıyor. Ayrıca bu karışımlara, düşük kaynama noktasına sahip metil alkol, etil alkol, propil alkol gibi organik sıvılarda karıştırılıyor.
Kullanılacak materyalin ortalama parçacık büyüklüğü ile ilgili olarakta, bazı uygulamalarda, 100 mikron civarı,  bir başka uygulamada 10 mikron veya altı, bir başkasında  3 mikron veya altı, diğer birisinde ise 1 mikron veya altı parçacık içermek üzere kullanılabilir diyor.

Sonuç olarak; kışın ve erken ilkbaharda bitkilerin donmasını önlemek için, inert tozlar hidrofobik hale getirilerek, bitki yüzeyine uygulandıklarında bitkinin donması geciktirilmiş oluyor. Buna en güzel örnek, sert çekirdekli meyvelere kışın uygulanan bordo bulamacı, bu türden inert tozlar ve etkili bir yayıcı yapıştırıcı ile karıştırılarak kullanılabilir.

Kil, diyatomit, silis, kükürt vb. inert tozların bir kısmı, böcek öldürücü olarak bin yıllardır tarımda kullanılıyor. Örneğin Çin’de Milattan Önce 2000 yıllarında bu türden ürünlerin kullanıldığı biliniyor. Bu ürünler, 1900′ lü yılların ilk yarısında geliştirilen ve giderek yaygınlaşan kimyasal ilaçların hızlı etki mekanizması ve kolay uygulanabilirlikleri karşısında, geleneksel tarımda fazla uygulanma şansı bulamayıp, geri plana atılan bileşikler olarak kaldılar. Ancak kimyasalların çevreye ve insan sağlığına üzerine olumsuz etkisinin farkedilmesiyle birlikte, tarımda yeniden alternatif oluşturmaya başladılar. Bu ürünlerin etki mekanizmasına geçmeden önce, yaprak yapısı dolayısıyla eşsiz bir bitki olan lotus (nilüfer) çiçeğinden biraz söz edelim.
Lotus Etkisi
Hiç düşündünüz mü? Binaların dış yüzeyi hiç kirlenmiyor, arabaları yıkatmak zorunda kalmıyorsunuz, yağmurda saatlerce yürüseniz bile elbiseniz hiç ıslanmıyor, tuvaleletlere su dökmek zorunda değilsiniz. Belki bunlar size çok uçuk gelebilir ama doğada bu işlevi yerine getirebilen bir bitki var.
Lotus çiçeğini (Nilüfer çiçeği) sevmeyen yoktur. Bir çok şiire ve mistik efsaneye konu olan bu çiçek, su içerisinde yetişen, çok güzel görünümlü ve yaprakları su tarafından ıslatılamayan bir bitkidir. Lotus çiçeği, göl, gölet ve bataklıkların içinde çamurlu sularda yetişmesine rağmen, bu özelliği sayesinde; kendi yapraklarını temizleme yeteneğine sahiptir. Yapraklar üzerine düşen su tıpkı civa damlası gibi yaprakların üzerinden kayar. Bu yönüyle lotus çiçeğinin yaprakları süperhidrofobik (hidrofobik: su sevmez, su itici, su tutmayan) olarak adlandırılır.
Sadece su değil, bal veya tutkal bile lotus çiçeğinin yapraklarında tutunamaz. Su damlası yapraklardan kayarken, yapraklar üzerinde biriken kir, toz parçacıkları ve mantar sporlarını da sürükleyerek kaydırır. Bildiğiniz gibi mantarların üremesi için yüzeye yapışmasını sağlayan bir kir tabakası ve yüzeyin ıslak olması gerekmektedir. Oysa lotus yaprakları her zaman kuru ve temiz kaldığı için lotus çiçeğinde mantar hastalıkları hemen hiç görülmez.
Lotus çiçeği bu özellikleri ile Çin’de ve Hindistan’da bir çok efsaneye konu olmuştur.
Çin’de Lotus çiçekleri hakkındaki şiirlerin başlangıcı 3-4 bin yıl öncesine dayanmaktadır. Efsaneye göre Son Mutluluk Cenneti (Buda Amitaba`nın cenneti olarak adı geçen göksel cennet) sözcüklerle ifade edilemeyecek muhteşemlikte lotus çiçeklerine sahiptir.
Bir Budist tapınağa girdiğinizde sizi, “lotus pozisyonunda” oturmuş gülümseyen bodisatvalar karşılar. Bir köşede, acıları dindiren, hastalıkları iyileştiren, Budist Merhamet Tanrıçası  Guanyin, elinde bir lotus çiçeğiyle resmedilmiştir. Sürekli karşımıza çıkan lotus sembolü, Budistler için lotusun ne kadar özel olduğunu anlatır.
Günümüzdeyse, teknolojinin ilerlemesi, bu özellikten yaralanmayı gündeme getirmiş ve lotus çiçeğinin yaprağının nano yapısının bilinmesi ile birlikte bina kaplamaları, uçaklar, arabalar ve tekstiller gibi birçok alanda kullanılmaya başlamıştır. Üstelik bu etkiye sadece lotus çiçeği değil, onunla aynı oranda olmasa da lahana, latin çiçeği veya mabet ağacı (ginkgo biloba) gibi diğer bazı bitkiler de aynı davranışı gösterebilmektedir. Bu bitkiler, suyu damla haline getirmek için zorlamaktadır. Bu bitkilerin her biri eşsiz yüzey şekillerine sahiptir. Bu bitki yapraklarının ortak yanı hidrofob üst yüzey ve nano-yapılı bir yüzeye sahip olmalarıdır.
Lotus yaprakları dışarıdan çıplak gözle bakıldğında, çok pürüzsüz, parlak ve kaygan gözükür. Oysa Lotus yapraklarının SEM (elektron mikroskobu görüntüleri) fotoğrafları incelendiğinde nano ve mikro yapıların yüzeye pürüzlülük kazandırdığı gözlemlenmiştir.
Barthlott, Wilhelm ve Christoph Neinhuis, lotus yaprağı yüzeyinin ve filizlerinin ince bir kütiküla ile kaplı olduğunu bulmuşlardır. Kütiküla, çözünmeyen bir polimer (kütin) ve mumlardan oluşmaktadır. Birçok bitkide, epikütikülar mum, karakteristik mikro yapıları oluşturmaktadır. Mum tabakası, bitki ve çevre arasında multifonksiyonel bir ara yüz oluşturmakta, hava akışı ile ışık yansımasını etkilemekte ve yüksek bir su iticilik sağlamaktadır. Bu tür yüzeylere su temas ettiğinde, küçük damlacık oluşturmakta ve yaprak üzeriden yuvarlanarak ilerlemektedir. Barthlott, Wilhelm ve Christoph Neinhuis, su iticilik ile kendi kendini temizleme arasında bağlantı olduğunu bulmuşlardır.
Aşağıdaki resimde lotus yaprakları üzerinde toplanan su damlacıkları görülüyor.
Lotus Etkisi, birçok bitkide görülebilmekte ve mikro yapıdaki hidrofob yüzeylere bağlı olmaktadır. Pürüzsüz yüzeylerde temas açısı 110C iken, mikron çapındaki pürüzlülük 170C temas açısı ile süper hidofobluğa ulaşmaktadır. Bu tür durumlarda suyun adhezyonu (yapışma, bağlanma) için gerekli alan minimize olmakta ve damla ile her bir mum kristali arasında hava hapsolmaktadır. Bu durum partiküller (parçacıklar) için de geçerlidir. Partikül ve pürüzlü yüzey arasındaki temas alanı minimize olmakta ve yaprak yüzeyi üzerinde yuvarlanan su damlasına partiküller tutunabilmektedir. Büyüklük ve kimyasal yapıdan bağımsız olarak partiküller süper hidrofob yüzey üzerinden az miktardaki yağmur ile uzaklaştırılabilmektedir.
Kısacası yaprak yapısı üzerindeki bu nano sivrilikler yapışmayı önler. Su gibi kapiler çekim tutunması olan maddelerde bile statik iticilik özelliğini korurlar. Bu nano tepecikler üzerinde biriken her yabancı partikül adeta bilardo topları gibi çarpışarak yaprak üzerinden kayar. Kendi kendini temizleme etkisi yüzeyin nano yapısı ve hidrofob karakterinden kaynaklanmaktadır.
Lotus yaprağı üzerinde kir ve toz parçacıklarını toplayan su damlalarının temsili resmi.


Lotus bitkisinin yapraklarının fiziko-kimyasal özelliklerine bağlı olarak meydana gelen bu etki çeşitli  yüzeylere uygulanabilmekte ve yüzey kaplama uygulamalarına ilişkin çalışmalar bilim insanlarının ilgi alanına girmektedir.
 Film Oluşturan Bileşiklerin Tarihçesi ve Tarımda Kullanımı
Lotus çiçeğinin bu özelliğinden yararlanılarak, tarımda da kullanılan çeşitli antitranspirant polimerler, mineral yağlar, surfactantlar ve film oluşturan inert tozlar geliştirilmiştir. Inert madde, çok geniş sıcaklık ve pH aralıklarında diğer maddelerle kimyasal etkileşime girmeyen maddelere verilen isimdir. Bu bileşiklerin geliştirilmesinin birincil hedefi yaprak yüzeyinin hidrofobik özelliğinin artırılması sağlanarak, yaprak yüzeyinde suyun tutulmasını engellemek olsa da son yıllarda yüzey kaplama uygunlamalarından esinlenilerek bu bileşiklerin yansıtıcı özelliklerinin de artırılarak bitkilerin güneş yanıklığına karşı korunması hedeflenmektedir.
1800’ li yılların son çeyreğinde Fransa’da bağcılık endüstrisi, külleme ve mildiyö hastalıkları ile boğuşmaktaydı. Bütün bir şarap endüstrisi yok olma tehdidi ile karşı karşıya idi. O yıllarda yapılan gözlemlerde, yol kenarındaki tozdan etkilenen bağlarda hastalık şidetinin yavaşladığı görülmüş ve bazı uzmanlar çözüm olarak yapraklar üzerine toprak veya toz serpiştirmeyi denemişlerdi. Ancak esas büyük keşif, tesadüf eseri, bir çiftçinin yoldan geçenler üzümleri yemesinler diye, tadı acı olduğu için yol kenarındaki bitkilere bakır sülfat ver kireç karışımı atmasıyla ortaya çıkmıştır.
Profesör Pierre Alexis Millardet, yoldan geçerken tesadüfen yol kenarındaki bu ağaçların mildiyöye yakalanmadığını, fakat iç kısımdaki ağaçlarda hastalık olduğunu gözlemlemiştir. Bunun üzerine Profesör Millardet laboratuarına dönerek çeşitli araştırmalar yapmış ve bakır sülfat ve kireç karışımının mildiyöyü engellediğini laboratuarda gözlemlemiştir. Yaptığı çeşitli karışmların içerisinde, en etkili karışım oranının 8:8:100 (sırasıyla bakır sülfat, kireç ve su karışım oranları) oranında olduğunu tespit etmiştir. Bu ürün sonraki yıllarda Bordo Bulamacı olarak ün kazanmıştır. Ayrıca sonraki yıllarda yapılan gözlemlerde bordo bulamacı içerisindeki mikroskobik kireç partiküllerinden dolayı, bitkilerin kısmen güneşin yakıcı etiklerinden de korunabildiği tespit edilmiştir.
Profesör Millardet’ten bağımsız olarak yine Fransa’da Burgundy Bulamacı denilen ve bakır sülfat ve sodyum karbonatın (çamaşır sodası) karışımından oluşan ve “Sal Soda Bordo” denilen bir karışımda fungisit olarak ilk kez 1885’lerde kullanılmaya başlamıştır. Üstelik bordo bulamacından daha etkilidir.
Bunlardan bağımsız olarak ise, kalsiyum karbonat, diyatomit, kil ve benzeri toz minerallerin bir kısmı bin yıllardır tarımda kullanılmaktadır. Bu türden tozların böcekleri kaçırıcı ve hatta diyatomitin öldürücü etkisi olduğu gözlemlenmiş; ancak 1940 lı yıllardan itibaren kimyasalların keşfi ve yaygın kullanımı ile birlikte bu türden tozlar unutulmaya başlanmış ve kullanımları yok denecek kadar azalmıştır.
Burada kısa bir parantez açarak diyatomite biraz değinelim. Diyatomit, algler sınıfından su canlıları olan diyatomların silisli kabuklarının birikimiyle oluşmuş fosil karakterli bir sedimanter kayadır. Diyatomlar içinde yaşadığı çevre suyundan temin ettiği silisten yapılmış kabuk veya kavkı içinde yerleşmiş çok küçük bir protoplazmalardır. Geniş ve sığ havzalar, çok miktarda suda erimiş silis ve temiz sular, gelişmesini sağlayan ve hızlandıran faktörlerdir. Sayıları 16.000 e ulaşan farklı diyatom çeşidi tatlı sularda, denizlerde veya hafif tuzlu sularda gelişmektedirler. Ölen diyatomların dibe çöken kabukları birikerek diyatomit yataklarını oluşturmaktadır. Çok aktif diyatom kolonileri yılda birkaç milimetre kalınlık yaratacak bir çökelme hızına ulaşabilmektedirler.
Diyatomlar ilk defa 65–135 milyon yıl önce Kretase çağında çok büyük miktarlara ulaşmışlar ve bugün ticari değeri olan yatakların çoğunu ise Miyosen çağında (7–27 milyon yıl önce) meydana getirmişlerdir. Diyatomlar bugünde denizlerde ve göllerde yaşamlarını sürdürmektedirler. Diyatom kavkısı (kabuk) amorf silis (SiO2 x nH2O) yapısındadır. Rezervler, oluşma ortamının yapısı ve şartlarına bağlı olarak, genellikle kil, volkanik kül, kum ve organik kalıntılar ihtiva ederler. Ticari değere haiz kayaçların % 86–94 ünü silis, geri kalan kısmını ise alüminyum, demir ve muhtevadaki kilden gelen alkaliler tamamlar.
İzolasyon malzemesi sahasında en fazla kullanılanlardan birisidir. Bazan kieselguhr (kizelgur) olarakta adlandırılabilir. Sanayi uygulamalarında da diyatomitin çeşitli özelliklerinden faydalanılır: Hafiflik, gözeneklilik, ısı yalıtkanlık, dinamit üretiminde, kağıt, boya, tuğla, kiremit, seramik, plastik,  sabun, deterjan gibi birçok maddelerin üretiminde dolgu maddesi olarak kullanılır. Çok yumuşak bir aşındırıcı özelliği taşıdığı için diş macunlarının ve metal cilalarının içine katılır. Diyatomit içeren ürünler tarımda da oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Sürdürülebilir tarım uygulaması yapan birçok çiftçinin vazgeçilmezleri arasındadır.
Diyatomite açtığımız parantezi kapatarak, tarihten devam edelim. Özellikle 1930’ lu yıllardan itibaren bu türden tozlar insektisit olarak, kullanılmaya başlamıştır. Genel olarak bilinen tozlar; kaolin, kalsiyum karbonat, talk, bentonit, çeşitli killer, silis, feldspar, kum, kuvars, pirofilit, tebeşir tozu, kireç taşı, diyatomit ve barittir. Bunların hepsininde etki mekanizması farklı olmakla birlikte, genel olarak bu türden tozlar böceklerin sindirim sisteminde tahrişe ve kuruluğa neden olmakta, trake solunumu yapanların solunum sistemlerinde tahriş edici etkide bulunmakta, böceklerin hücre duvarları ile kimyasal etkileşime girmekte ve mekanik aşındırıcı etki göstermektedirler.
Bu maddelerin bir çoğu gazlar için geçirgen olup bitkinin fotosentez yapmasını engellememektedir. Yine bu maddelerin büyük çoğunluğu güneşin görünen ışınlarının geçmesine izin verirken sadece gözle görülemeyen mor ötesi (ultraviyole)  ve bir kısım kızıl ötesi (infrared) ışınları yansıtır. Bu türden doğal inert tozların kullanımı çok yaygın olmasa da 1960’ lara kadar sürmüştür.
1970’ lerden itibaren, teknolojideki gelişmeler sonucu, daha ince taneli yapay tozlar üretilmiş ve özellikle isli silis (fumed silica veya pyrogenic silica) ve silis aerojeller (silica aerogel) tahıl endüstrisinde ciddi bir alternatif oluşturmasına rağmen daha ucuz olan kimyasal fumigantlara yenilmişlerdir.
İsli silisin 1 gr’mının yüzey dağılımı. Yaklaşık 130 m2
 Bu ürünlerin daha çok insektisit olarak ve bazı kimyasal insektsitler ve mikrobiyal pestisitleri taşıyıcı ajan olarak kullanımları üzerine yoğunlaşılmış olsa da güneş yanıklığını önlemede de kullanılmıştır. Belirli mineraller, örneğin; diyatomit insektisit olarak, ıslanabilir kükürt fungusit olarak ve sönmüş kireç güneş yanıklığına karşı çeşitli meyve ağaçları ve bağcılıkta hala belirgin oranlarda kullanılmaktadır.
1970’ lerden itibaren boya ve plastik endüstrisinin gereksinimleri doğrultusunda mikroskobik boyutlarda, özel şekillerde ve ışık yansıtıcı olarak çeşitli mineraller işlenmeye ve çeşitli mineral karışımları üretilmeye başlamış ve bunlar kağıt, boya, kozmetik ve plastik sanayiinde yaygın olarak kullanılmaktalar. Örneğin silis ve kaolinin kalsinasyonu (Yüksek sıcaklıklarda minerallerin içindeki suyun uzaklaştırılması ve karbonat ve hidratların parçalanması işlemine kalsinasyon denilir.) sonucu çok küçük boyutlarda kaolin ve silislerin üretimi sağlanmıştır. Ki her iki mineralinde yüzey alanı çok geniştir. İsli silis ortalama 5-50 nm  (nanometre) çapındaki tanecik boyutuyla 50-500 m2/gr yüzey alanı sağlayabilmektedir.
1980’ li yılların ortalarından itiabaren, kimyasalların zararının belirgin olarak ortaya çıkması, bunların kullanımının sınırlandırılması ve Amerika’ da kongre, Avrupa’da parlemantoların baskısıyla, sürdürülebilir tarım yöntemleri giderek yaygınlaşmaktadır.  Bunun sonucu olarak, bu türden ürünler tarımsal uygulamalarda da giderek artan oranda kullanılmaya başlamıştır.
1990’lı yılların ortasından itibaren, Engelhard firması ve Amerikan Tarımsal Araştırmalar Merkezi (ARS)’nin ortak çalışmaları sonucu kalsine edilmiş kaolin “particle film technology” (parçacık film teknolojisi) adı altında, 20 yıllığına bu teknolojinin patent hakkını almışlardır. Engelhard ve ARS uzmanlarının görüşüne ve yaptıkları testlere göre, diğer sektörlerde de kullanılan kalsine kaolin %90’dan fazla saf kaolin içermek, %50’den fazlası 2 microndan düşük çapta öğütülmüş olmak ve beyazlık derecesinin %85’ten büyük olması koşuluyla tarımda da kullanılabilir.

Engelhard’ın bu patenti alması çok ilginç olmuş. Çünkü kendilerinden yıllar önce Kaliforniya’da Sun-Guard adıyla kaolin üretilmektedir.  Engelhard ve ARS uzmanları bu türden kaolinleri, kendilerinin geliştirdiği özel bir kaolin türü olduğunu iddia edip ve bunu patentle koruma altına almış olsalarda, sonraki yıllarda bilim çevrelerinden (Özellikle de Washington State Üniversitesi’den Dr. Larry Schrader’in bu konuda ciddi itirazları bulunmakta ve Dr. Schrader ve onun öncülük ettiği ekibin uzun uğraşları sonucu, Pace International, LLC. şirketi, Raynox ticari adıyla, wax ve kaolin içeren ürünü piyasaya sürmüştür. Engelhard patent haklarının korunmadığını iddia etse de Dr. Schrader kendi ürününün sadece kaolin içermediğini iddia etmiştir.) ciddi eleştiriler gelmiş ve açılan davalar sonucu bu patentin kapsamı daraltılmıştır.
Engelhard, patent için başvuruyu 1997 yılında yapmış ve 2000 yılında bu patenti tescil ettirmişti. Amerika’daki patent yasalarına göre bu hak patent sahibine oldukça büyük imtiyazlar tanımaktadır. Örneğin 20 yıl boyunca bu yönde yeni bir keşif kesinlikle kabul edilmiyor.
Ancak Engelhard’ın bu patent başvurusunda bazı eksiklikler olduğu görülmüş ve çok geniş bir alanı kapsadığı iddia edilerek dava açılmıştır. Örneğin kalsiyum karbonat, diyatomit vb. maddelerinde bu film teknolojisinde kullanılabileceği tespit edilmiş ve Columbia River Carbonates (CRC) of Woodland firması 2003 yılında bir dava açmıştır. Firmanın avukatı Adamson, tıpkı yukarıda tarihçesi anlatıldığı üzere kaoline benzer ürünlerin Engelhard’ın başvurusundan önce kullanıldığını iddia etmiştir. Onun iddiasına göre, “bir buluş yararlı, yeni geliştirilmiş ve hemen belli olmayan” bir şekilde olmalıdır. Üstelik bir yıl öncesinden,  patent ziyanında (Patent ziyanı (prior art): Her hangi bir dergide, web sitesinde vb. yayınlanmış bir yazı olması) bulunulmamış olması gerekir ki patent geçerli olabilsin. Oysa Engelhard’ın yaptığı bazı araştırmaların daha önce bazı dergilerde yayımlandığı CRC tarafından ispatlanmış. Üstelik avukat Adamson’un iddiasına göre “bu uygulamanın bin yıldır değilse de yüzyılardır insanlar tarafından kullanıldığı” bilinmektedir.
Yine Adamson’un aktardığına göre, Amerika Patent Ofisi’nin, patent dökümanlarını yeniden incelemesi sonucu “patentin oluşturduğu kapsamın çok geniş olduğu tespit edilmiş ve patentin sınırları daraltılmıştır.” Sadece fotosentezin geliştirilmesi ve karbondioksit özümsenmesini (asimilasyon) artırdığı patent kapsamında bırakılmıştır.
Engelhard Bitki Koruma Direktörü Peter Barrows, “Patent Ofisi’nin bu kararının kendileri için açık bir kazanım olduğunu ve Surround’un güneş yanıklığı ve sıcaklık stresine karşı tescillendiğini” iddia etse de, Avukat Adamson öyle düşünmüyor. O, Engelhard’ın kaybettiğine inanıyor ve “patent başvurusu sırasında belirtilmediği halde kapsamın sadece fotosentezi artırdığı ile sınrlandığını” söylüyor. “Bundan sonra bitkiler üzerinde, herhangi bir ışık yansıtıcı bir başka maddenin de kullanılabileceğini” belirtiyor.
Bu haberden çıkan sonuç, hep örnek olarak gösterilen Amarika’da bile patent yasalarının ne kadar sağlıksız işlediğinin açık göstergesi. Gücü olan, birkaç tane bilim adamını ayarlayıp patenti alıyor. Bu örnekte, Patent Ofisi, açıkça hatayı görmüş olsa da sorunu tam olarak çözmeyip ortada bırakmıştır. Örneğin, CRC’nin diğer avukatı, CRC’nin Microna Shade diye bir ürün üretmeye niyetlendiğini, ancak henüz buna hazır olmadıklarını “çünkü büyük firmaların tehditlerini henüz kaldırabilecek düzeyde değiliz” diyor. Ancak şu sözleri çok manidar: “Bizim esas ilgi alanımız; eninde sonunda, yetiştiricilerin yasal bir şekilde en iyi fiyata, en iyi ürünü almasıdır.”
Yukarıdaki dava konusu, http://www.goodfruit.com ‘da yayımlanan bir haber. Uzunca alıntı yapmamın nedeni ise, son günlerde piyasaya çıkan SunShader ürününe karşı, haksız eleştirilerin yapılması ve pahalı ürünlerin yetiştiricilere tek alternatif olarak sunulmasıdır.
Oysa bırakalım diğer ürünleri, kaolin bile Kaliforniya’da Don Aluisi tarafından Sun-Guard adıyla üretilmekte, satılmakta ve çeşitli meyve ve sebzeler ile cevizde 46 (haberin yazıldığı tarihte 46 yıldır, şu anda 51 yıl) yıldır kullanılmaktadır. Bu ürün Kaliforniya’da Kaliforniya Üniversitesi’nde uzman Davis tarafından çeşitli bitki ve Granny Smith türü elmalarda denenmiş ve olumlu sonuçlar alınmış. 1964’te Aluisi, ürününe Sıcaklık Kontrol Spreyi (Temperature-Control Spray) olarak patent almış ve ürünün ana maddesi Silsyum Dioksit olarak tescil edilmiş. Ancak patenti 17 yıl sonra geçerliliğini yitirmiş. Onun söylediğine göre bugün sattığı ürün temel olarak kaolinden oluşmakla birlikte içine bir miktar diğer maddelerden de katmış. Bugüne kadar bu ürün sadece Kaliforniya’da satılmış. “Çünkü ancak bu kadarını yapabiliyordum” diyor Aluisi. Şimdilerde ürününün Washingtonda da satılması için bazı haklarını devretmiş. Gariptir ki Engelhard bu kişiye karşı hiçbir dava açmamış.
Görüldüğü üzere, bitkilerde kullanılacak kaolinin %90’dan fazla saf olması ve beyazlığının ElRepho’ya göre %85’ten daha büyük olması yeterlidir. Üstelik SunShader adlı ürün, minimum %95 kaolin içermesi ve beyazlık derecesinin %90’dan büyük olmasıyla bu yeterlilik şartını sağlamanın üzerinde bir niteliktedir. Engelhard’ın avukatı gibi, sadece Surround ya da Sunguard ürünlerini gerçek kaolin olarak önermek, ithalatçıların ellerine tutuşturduğu broşürleri değişmez doğa yasaları gibi kabullenip, kendi kullandığı ve reklamını yaptığı ürünlerin en iyisi olduğunu iddia etmek  hangi etiğe sığmaktadır. Bizim bu konuya yaklaşımımız üreticinin ihtiyacı olan ürünlere daha kolay ve daha ekonomik olarak ulaşmasını sağlamaktır.
Buna benzer tartışmalar daha önce başka ürünler üzerinde de oldu. Fakat bilinçli arkadaşlarımızın çoğu bugün kendi organik gübrelerini kendileri üretmekte ve verimli olarakta kullanmaktadırlar. Bundan da kazançlı çıkan ülke ekonomisi olmaktadır.
Bağımsız bilim çevrelerinin bu konudaki görüşü, açık ve nettir. Örneğin Bitki Patolojisinin gurusu olan ve kitabı 85 ülkede ve yüzlerce üniversitede kaynak kitap olarak okutulan, George N. Agiros’un aşağıdaki sözlerinin de dikkate alınması gerektiği kanısındayım. “Antitranspirant polimerler, mineral yağlar, surfactantlar ve kaolin temelli partiküler filmler gibi film oluşturan maddeler patojen bulaşmadan önce uygulandıklarında infeksiyonları önemli oranda azaltırlar. Bu türden film oluşturan polimerlerin çoğu gazlar için geçirgendir, fitotoksik değildir, hava koşullarına karşı en az bir hafta dayanıklıdır ve biyolojik çözünmeye uğrarlar.”
Wisconsin Üniversitesi’nden, Daniel L. Mahr (Entomoloji (Böcekbilim) Profesörü), Paul Whitaker (Biyoloji Profesörü)  ve Nino Ridgway’ın yazmış olduğu Biological Control Insects and Mites adlı broşürde ise bu türden ürünler hakkında şu değerlendirme bulunmaktadır. “Diyatomit, kristal borik asit, silis jel gibi inert tozlar, böceğin kütikal dokusu üzerindeki su geçirgenliğini engelleyen wax (mum) tabakasıyla etkileşime girerek böceklerin ölmesine neden olurlar. Partikül film tabakası olarak uygulanan kaolin kili ise bir fiziksel bariyer işlevi görüp, bitki yüzeyine böcek konmasını, beslenmesini veya böceğin yumurta bırakmasını engeller. Yağlar, inert tozlar ve sabunlar genellikle az miktarda kalıntı bırakırlar ve bu yüzden doğal düşmanlara karşı konvensiyonel kimyasal insektisitlerden daha az zararlıdırlar.”
Sonuç olarak, etkin bilim çevrelerininde ifade ettiği gibi, güneş yanıklığı ve zararlı böcek mücadelesinde birden çok alternatif ürün bulunmaktadır ve alternatifler sadece kaolin ile de sınırlı değildir. Inert tozlar içine Titanyum Dioksit gibi kırılma indisi yüksek ve Magnezyum Oksit (Düşük oranda olmak koşuluyla. Çünkü magnezyum oksit kolay nem toplayan bir mineraldir.) gibi beyazlığı artırıcı mineraller ve bazı organik yayıcı ve yapıştırıcı materyaller kolaylıkla eklenebilir. Bunlar bırakalım kaolinin etkisini azaltmayı aksine etkisini artırmaktadır. Raynox buna en güzel örnektir. Bazı firmalarsa rekabetçi olmak amacıyla ürünlerine bor gibi iz elementleri de katmaktadırlar. Örneğin, Eclipse. SunShader’de kendisine Raynox ve Eclipse gibi farklı bir kulvar belirlemiş ve min %95 kaolin içermek üzere ürün içeriğindeki diğer mineralleri değiştirme ve saklama hakkına sahiptir.
Not: Bu yazının hazırlanmasında ve kullanılan fotoğraflarda aşağıdaki kaynaklardan yararlanılmıştır.
1- Plant Pathology 5th Edition, George N. Agrios
2- Biological Control Insects and Mites, Daniel L. Mahr, Paul Whitaker and Nino Ridgway, Wisconsin Üniversitesi
3- Encyclopedia of Entomology, John L. Capinera
4- Biomimetics: Borrowing from Biology, Dr. Becky Poole
5- http://www.goodfruit.com/Good-Fruit-Grower/July-2006
6- http://iyoglu.blogcu.com/doganin-mucizelerinden-lotus-cicegi
7- Lotus Etkili Yüzeyler, Prof. Dr. Necdet SEVENTEKİN, Yrd. Doç. Dr. Esen ÖZDOĞAN, Araş. Gör. Aslı DEMİR, Ege Ü. Tekstil Mühendisliği Bölümü


Share
Posted in: , , , , Posted on: 1.02.2016

0 yorum:

ZIRAI DON DOLU EROZYON ÇIĞ DÜŞMESİ SU TAŞKINLARI KURAKLIK HORTUMLAR SİS KUVVETLİ RÜZGAR VE FIRTINA ORMAN YANGINLARI HEYELAN SEL BASKINI YANARDAĞ PATLAMASI DEPREMLER TSUNAMİ TRUF MANTARI KUŞ CENNETİ NEMRUT KRATER GÖLÜ COMBATING DESERTIFICATION

Copyright © 2013 Global Bilgiler. WP Theme-junkie converted by Bloggertheme9
Blogger templates. Proudly Powered by Blogger.