(Materyal İnovasyon İnisiyatifi Endüstri Durum Raporu merkez alınarak yazılmıştır.)
Materyal seçimi çoğu sektörde tasarım ve uygulamada en önemli aşamalardan biri. Tasarım ve kullanımda önemli olan materyaller tekstil alanında ise çok fazla yeniliği içeriyor. Peki nedir bu “Yeni Nesil Materyaller?”
Bu derin konudan kısaca bahsedeceğiz. Fakat öncesinde başka bir derin konu olarak materyal seçim elementlerinden bazılarına kısaca değinmek istiyoruz. Materyal seçimi mimarlık, tasarım, sanat, tekstil, müdendislik alanlarında sıklıkla önemi vurgulanan ve işlenen bir konu.
Bu sektörlerde malzemelerinin verimli kullanımı, ürün tasarımı için esas. Bununla birlikte, şu anda artan malzeme yelpazeleri, tasarım sürecinin hem giderek daha karmaşık ve kritik bir parçası aynı zamanda yaratıcı ve yenilikçi tasarım için büyüyen fırsatlar sunmaktadır. Her malzeme, tasarımcının yeni tasarım olanakları olarak yararlanabileceği ayırt edici özellikler ve nitelikler sunarken, aynı zamanda şekil, boyut veya geometri, işleme yetenekleri ve tasarımın içinde yer alması gereken özellik özellikleri açısından bir dizi kısıtlama sunar.
Bunu ele almak için malzemeleri Form, İşlev ve İmalatın üç temel unsuruyla ilgili olarak düşünmek gerekebilir. Uzmanlar aslında etkili tasarım stratejileri, malzeme hususlarının bu yönlerin her birine nüfuz etmesini gerektiğini söylemektedir. Ek olarak, tasarımı tasarımın son halini somutlaştırmak için kullanılan malzemeler genellikle aralarındaki ilişkileri belirler veya etkiler.
MATERYALİN ETKİSİ
Ekonomik çalkantılar, ekosistemdeki bozulmalar, sosyal yapılar ve sağlık sistemleri vb. dünyanın hızla değişmesi gerektiğinin sinyallerini senelerdir veriyor. Global marketlerdeki değişimler, teknolojik gelişmeler ve arz-talep dengelerinin farklılaşması, tüketim ve üretim dengelerindeki değişimler de sonuçlardan bazıları. Çevresel ve sosyal etki göz önüne bulundurulduğunda tekstil sektörünün verdiği zarar çok fazla. Peki ya materyal bu etkiyi değişime uğratabilir mi?
Deri, kürk, ipek, yün, kuş tüyü, egzotik deriler ve geleneksel çiftlik hayvanlarından elde edilen malzemeler moda, ev eşyaları ve otomobil endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Hayvan bazlı malzemelerin, öncelikle gıda endüstrisine tedarik sağlayan endüstriyel hayvan tarımından elde edilen yan ürünler olduğu yaygın bir yanlış anlamadır.
Endüstriyel hayvan yetiştiriciliği, iklim değişikliği, çevresel bozulma, ormansızlaşma, halk sağlığı riskleri ve hayvan zulmü dahil olmak üzere zamanımızın acil sorunlarının çoğunun önde gelen nedenidir.
Bir markanın çevresel ayak izinin en az üçte ikisinin hammadde seçimine atfedilebileceği göz önüne alındığında, daha sürdürülebilir bir malzeme endüstrisi için hayvansal ürünlerin alternatiflerine odaklanan üretimlerin artması gerekmektedir.
NEDİR BU YENİ NESİL MATERYAL?
Yeni nesil materyal kavramına ve özelliklerine, global marketteki duruma kısaca göz atalım.
“Malzeme ekonomisini hayvan bazlı ve petrole dayalı yerleşiklerin ötesine taşımaya yardımcı olan deri, ipek, yün, kuş tüyü veya egzotik derilere yüksek performanslı, hayvansız alternatif ürünler”
Günümüz dünyasında sentetik malzemelerin yaygınlığı bir gerçek. Biyo bazlı, biyolojik olarak parçalanabilen veya geri dönüştürülmüş polyester veya poliüretan gibi sentetiklerde de gün geçtikçe yeni teknolojiler gelişmektedir (bunların çevreye olan etkilerinin üretim süreçleri ve mikroplastik çıktılarıyla ilgili araştırmalar bulunmaktadır.) Fakat yazımızda yeni nesil materyallere deri alteratifleri ve üzerinden yaklaşacağız.)
Endüstrideki uygulamalar ve sürdürülebilirlik hakkındaki farkındalıklar ve endişeler alternatif proteinlerin ve ürünlerin gelişmesindeki sektörlere yardımcı oldu.
Markaların ve bireylerin farkındalıklarının artmasıyla sektörde yeni üretim ürünleri pazarının büyümesi ve bunların finansal, endüstriyel ve çevresel olarak karşılanabilmesi önemli bir konu haline geldi.
Yeni nesil malzemeler için önemli bir talep var, ancak markaların ve tüketicilerin sürdürülebilirlik, performans, estetik, ölçek ve fiyat ihtiyaçlarını karşılamak için yeterli tedarik ürünü ve koşul yok.
Yine de yeni nesil mateyallerle ilgili hızlı bir büyüme yaşandığını söyleyebiliriz.
Sektörün Durumu
Materyal İnovasyon İnisiyatifi raporuna göre 2015 ve 2021 yılları arasında sürdürülebilir materyaller kategorisine 1,29 milyar dolar yatırım yapılırken yalnızca 2020’de 504 milyon dolar yatırım yapılmış.
Raporda ayrıca 49’u vegan deri kategorisinde olmak üzere 74 Next Gen şirketinin faaliyette olduğu ortaya çıktı; vegan derilerin hammaddeleri ise oldukça geniş bir yelpazede bu nedenle bir sonraki bölümde yalnızca birkaç hammadde örneğinden kısaca bahsedeceğiz.
Rapordaki bir diğer ilginç veri ise önde gelen 40 moda markasından 38’i Yeni Nesil malzemeleri “aktif” olarak aradığı yönünde.
YENİ NESİL MATERYAL İÇERİKLERİ
Yeni nesil materyaller üretimlerinde doğayı taklit ediyor. Nasıl mı? Biyotaklite bir örnek olarak, yeni nesil deri malzemelerin, sağlamlığını ve gücünü çoğaltmak için derinin birbirine bağlı kolajen ağını taklit etmesi, yeni nesil ipeğin ise elastikiyet elde etmek için ipek proteinini ve sürekli lif yapısını taklit etmesi örnek verilebilir. Biomimicry yani biotaklit ilk kez 1997 yılında “Biomimicry: Innovation Inspired by Nature (Biomimicry: Doğadan İlham Alan Yenilik)” başlığını taşıyan kitapta Janine Benyus tarafından kullanıldı.
Yeni nesil materyallerin hammadde yelpazesi oldukça geniş. Fakat Materyal İnovasyon İnisiyatifi, bu geniş formülasyonu anlaşılır kılabilmek için bir sınıflandırma yapmış:
Bitki-Bazlı: işlenmemiş veya atık/yan ürün bitki maddesinden elde edilen malzemeler için geçerlidir. Kolaylık sağlamak için, fungus (meyve veren gövde) ve alg girdileri, bitki olmasalar bile bu kategoriye dahildir.
Misel Ağı: miselyum adı verilen bazı mantar türlerinin kök benzeri yapısını kullanan malzemeler için geçerlidir. Bu kategori, miselyum içeren yeni nesil inovasyonun zengin etkinliği nedeniyle bitki kaynaklı kategoriden farklıdır.
Mikrop Bazlı: yeni nesil malzeme formülasyonları için proteinler ve biyopolimerler gibi ürünler üretmek için hücre kültürü veya fermantasyon süreçleri gibi hücresel mühendislik yaklaşımlarını kullanan malzemeler için geçerlidir.
Laboratuvar ortamında yetiştirilmiş hayvan hücresi(kültür hücre): laboratuvarda hayvan hücresi yapılarını büyütmek için doku mühendisliği yaklaşımlarını kullanan malzemeler için geçerlidir.
Geri dönüştürülmüş malzeme: Ana girdi olarak geri dönüştürülmüş plastik veya tekstil hammaddesi kullanan malzemeler için geçerlidir.
Karışım: Yukarıdaki kategorilerden herhangi biri tarafından iyi yakalanmayan bileşenlerin karışımını kullanan malzemeler için geçerlidir.
Bazı yeni nesil materyal örnekleri:
-Kahveden kalan telvelerle deri ayakkabı üreten alman markası Nat-2.
-Tıpalardan ayakkabı altı ve sürdürülebilir materyal üreten Recork.
-Portakal suyu posası ve atıklarından kumaş üreten Orange Fiber.
-Üzüm posası ve yüzeyinden, şarap yapındaki atıklardan deri üreten Vegea.
-Kaktüs yapraklarından deri üreten Desserto
-Mantardan deri üreten Mycoworks ve MycoTech.Lab
Elma, muz, yer fıstığı, alg, kenevir liste uzayıp gidiyor. Fakat çevresel etkisine baktığımızda her ne kadar hayvansal üretimi azaltsa ve doğal olduğu için biyoçözünür olabileceğini sansak da bu vegan alternatiflerin çoğu doğada çözünecek şekilde geliştirilmiyor ve kimyasal bir takım işlemlerden geçiyor. Boya malzemelerini dahi doğal boyarmaddelerle üreten birkaç marka olsa dahi malesef son hale kadar gelen işlemler, yapıştırma, kaplama gib işlemlerden geçmesi ve ağır metale maruz kalınması biyolojik çözünmeyi etkileyen faktörlerden.
Kaynaklar:
S.N.B. Hodgson and J.F. Harper “Effective Use of Materials In The Design Process – More Than a Selection Problem”, 2-3 September 2004, Delft The Netherlands. International Engineering and Product Design Education Conference.
State of the Industry Report- Next Generation Materials- Materyal İnovasyon İnisayitifi
Kısa Video Önerisi: https://youtu.be/y0sOFXZZCpE