Fibril biyopolimerlerin (fibroin, keratin) spektroskopik ve dinamik-mekanik özelliklerinin karşılaştırılması

Abstract

Tezin amacı endüstride geniş kullanılan ipek ve yünün yapısının önemli kısmı olan fibroin ve keratin isimli fibril proteinlerde Elektron Spin Rezonansının (ESR) ve dinamik-mekanik özelliklerinin (kırılma gerilimi a, yaşam ömrü x ve yapıya hassas parametre y, ve sıcaklığa dayanıklılık) ölçülmesi sonuçlarını deneysel incelemek, bunları karşılaştırmak ve mümkün olan orantılıkları belirtmektir. Bu amaca ulaşabilmek için ESR metodu ve manivela kaldıraç mekanizması kullanılmıştır. Dış etkiler olarak sıcaklık kinetiği, UV ve y ışınları, ve farklı rutubetlilik derecesi kullanılmıştır. İlk defa oda sıcaklığında her iki fibril proteinde karmaşık ESR spektrumu gözlenmiştir ve spektrumun içerdiği bütün piklere uygun olan serbest radikalli süreçlerin mekanizmaları incelenmiştir. Diğer taraftan, 77 K' de UV ve y ışımanın etkisi altında ESR spektrumu gözlenmiş, bu spektrumdaki piklerin doğası incelenmiş ve sıvı azottan oda sıcaklığına geçildikçe oluşan rekombinasyon kinetiği araştırılmıştır. Ayrıca, bundan önceki yayınlarımız kullanılarak oda sıcaklığından 500 K'e kadar ESR spektrumun değişmesi ve fibroin ve keratindeki SR' lerin sıcaklığa dayanıklılığı öğrenilmiştir. Aynı doğalı örneklerde hem hiçbir etki olmadan hem de UV etkisi altında yıpranma özellikleri (a, x, y) ölçülmüş ve serbest radikalli süreçlerin kinetiğiyle karşılaştırılmıştır. Neticede, bir ters orantılık açıklanmıştır, yani SR' lerin derişimi arttıkça mekanik istikrarın azaldığı gözlenmiştir. Nihayet, bu süreçlerde nemli ve nemi alınmış örneklerde UV etkisinin farklı olduğu ilk defa gösterilmiştir.