Doç. Dr. Zeynep Çulfaz Emecen 2003 yılında ODTÜ Kimya Mühendisliği Bölümü'nden mezun oldu. 2005 yılında aynı bölümde yüksek lisansını tamamladıktan sonra doktora için Hollanda'ya, Twente Üniversitesi'ne gitti. Mikrodesenli kovuklu elyaf membranlar ve mikroelekler konulu doktora çalışmasını 2010 yılında tamamladı. 2011 yılından bu yana ODTÜ Kimya Mühendisliği Bölümü'nde öğretim üyesidir. Membranlı ayırma işlemleri üzerine yürüttüğü araştırmalar, temel olarak çözücüye dayanıklı membranların geliştirilmesine, membran kirlenmesinin önlenmesine ve membranların çeşitli üretim süreçlerinde alternatif ayırma işlemleri olarak uygulanmasına yöneliktir.
" Dünyanın bilime, bilimin kadınlara ihtiyacı var çünkü bilim kadınları dünyayı değiştirme gücüne sahiptir."
Bu yıl UNESCO-L'Oréal Ulusal Genç Bilim Kadınlarına Destek Ödülü'nü "Çözücüye dayanıklı selüloz nanokompozit membranlar" konulu proje önerisi ile Doç. Dr. Zeynep Çulfaz Emecen kazandı. Halihazırda geliştirmekte olduğu selüloz membranlarının ayırma performansını daha da iyileştirmeyi hedeflediğini belirten Dr. Çulfaz Emecen, kimyasal üretim süreçlerinin tamamında doğadan elde edilen hammaddenin veya üretilen ürünün istenen saflığa getirilmesi için "ayırma işlemleri"ne ihtiyaç duyulduğunu ve bu işlemlerin tipik olarak üretim süreçlerinin maliyetinin yarıdan fazlasını oluşturduğunu söylüyor. Bu açıdan, yeni, verimli, daha az enerji ve yan kimyasallar kullanan ayırma işlemlerinin geliştirilmesinin büyük önem taşıdığını belirten Dr. Çulfaz Emecen, "Damıtma, özütleme gibi geleneksel ayırma işlemleri yüzyıllardan beri kullanılmakta. Ancak bu işlemlerde ciddi miktarda enerji veya yan kimyasalların kullanımı söz konusu ve bunun da haliyle yüksek bir maliyeti var. Seçici-geçirgen zarlar olarak tanımlayabileceğimiz membranlar, özellikle son 50-60 yılda, pek çok süreçte geleneksel ayırma işlemlerine alternatif sunuyor. Membranlı ayırma işlemlerinin temel prensibini basınç, derişim, voltaj gibi bir itici güç yardımıyla membranın bir tarafından diğer tarafına doğru yönelen bileşenlerin, membran içinde birbirinden farklı hızlarda ilerleyebilmesinden dolayı ayrışması oluşturuyor. Membran teknolojileri bu şekilde geleneksel ayırma işlemlerine kıyasla çok daha az enerji ile yan kimyasallar kullanmadan aynı ayırma işlemlerini gerçekleştirme potansiyeline sahip." dedi. Günümüzde membranların en yaygın kullanım alanının, böbrek yetmezliği olan hastaların kullandığı diyaliz üniteleri olduğunu belirten Çulfaz Emecen sözlerine şöyle devam etti: "Bunun yanında su arıtmada, gaz karışımlarının ayrımında, biyoteknoloji ve gıda endüstrisinde membranları gün geçtikçe daha fazla görüyoruz. Ancak su dışında çözücülerin bulunduğu ortamlarda kullanımları epey nadir. Bunun temel sebebi de şu anda piyasada bu tip çözücülere dayanıklı membranların çok az olması. Öte yandan rafineriler, petrokimya, ilaç ve gıda endüstrileri başta olmak üzere pek çok alanda membranların potansiyel kullanım alanları bulunmakta." L'Oréal-UNESCO Ulusal Genç Bilim Kadınlarına Destek Bursu ile desteklenen araştırmasında bitkilerin hücre duvarında bulunan doğal bir polimer olan selülozdan çözücüye dayanıklı membranlar geliştirmeyi hedeflediklerini belirten Dr. Çulfaz Emecen; selülozun, hem doğada bolca bulunması hem de standart moleküler çözücülerde çözünmemesi açısından bu tip uygulamalar için avantajlı bir malzeme olduğunu kaydederek şu ana kadar geliştirdikleri selüloz membranlarının pek çok çözücüye dayanıklı olduğunu ve bu çözücülerin içinden kullandıkları model organik molekülleri belli bir dereceye kadar ayırabildiklerini söyledi. Doç. Dr. Zeynep Çulfaz Emecen sözlerini şöyle tamamladı: "Bu projede geliştireceğimiz, amorf yapıda selüloz bölgeleri içinde selüloz nanokristalleri bulunan 'tamamı selüloz nanokompozit' membranlar ile ayırma derecesini daha da artırabileceğimizi düşünüyoruz. Membranların üretiminde kullandığımız faz değişimi (phase inversion) yöntemi hem film halinde, hem de kovuklu elyaf (hollow fiber) dediğimiz formda membranların üretilmesine olanak veriyor. Şu anda araştırma laboratuvarımızda her iki tipte de membranlar üretebiliyoruz. Kovuklu elyaf membranların üretimi kolaylıkla ölçeği büyütülebilen bir süreç, dolayısıyla geliştirmeyi hedeflediğimiz membranların büyük ölçekte üretimi ve ayırma süreçlerinde uygulamaya geçişinin de kolayca gerçekleştirilebileceğini düşünüyoruz."
