به گزارش ایسنا و به نقل از اس‌اف، محققان نشان دادند که یک پلاستیک نوآورانه و بی‌نهایت قابل بازیافت می‌تواند به کاهش بحران تشدید آلودگی کمک کند. گروهی در کالیفرنیا میکروب‌ها را برای ایجاد مواد تشکیل دهنده‌ی پلاستیک‌های قابل بازیافت، ارائه جایگزین‌های پایدار برای پتروشیمی‌های محدود و آلاینده مهندسی کرده است.

پلاستیک‌های کنونی عمدتا غیرقابل بازیافت و به شدت به مواد پتروشیمی وابسته هستند. این مواد از بنزین و نفت به دست می‌آیند. سازمان ملل پیش‌بینی می‌کند که ۴۰۰ میلیون تُن زباله پلاستیکی که هر سال در جهان تولید می‌شود، می‌تواند تا سال ۲۰۵۰ به بیش از یک میلیارد تُن برسد.

تنها حدود ۱۰ درصد از هفت میلیارد تُن زباله پلاستیکی که قبلا تولید شده بودند، بازیافت شده‌اند. اکثر آنها در محل‌های دفن زباله دور ریخته می‌شوند یا سوزانده می‌شوند. با این حال، یک گروه تحقیقاتی در ایالات متحده در استفاده از میکروب‌ها برای ایجاد جایگزین‌های زیستی برای ساخت مواد اولیه در یک پلاستیک بی‌نهایت قابل بازیافت معروف به پلی دیکتوئنامین یا(PDK) پیشگام بوده است.

دکتر برت هلمز(Brett Helms)، رهبر پروژه، از آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، در یک بیانیه رسانه‌ای می‌گوید: این اولین باری است که محصولات زیستی برای ایجاد یک پلی دیکتوئنامین که عمدتا مبتنی بر زیست است، استفاده می‌شود و این اولین باری است که یک مزیت زیستی را نسبت به استفاده از مواد پتروشیمی، هم از نظر خواص مواد و هم از نظر هزینه تولید مشاهده می‌کنید.

محققان همچنین توضیح می‌دهند که PDK می‌تواند به واحدهای سازنده دست‌نخورده تبدیل شود و سپس محصولات جدید از آنها ساخته شود، بدون اینکه کیفیت آنها کاهش یابد. در ابتدا، PDK‌ها از واحدهای سازنده مشتق شده از مواد پتروشیمی‌ استفاده می‌کردند، اما اکنون می‌توان آنها را دوباره مهندسی کرد و از طریق میکروب‌ها تولید کرد.

پس از چهار سال تحقیق، دانشمندان باکتری اشریشیا کلی(E. coli) را برای تبدیل قندهای گیاهی به یکی از مواد اولیه مولکولی به نام لاکتون اسید تری‌استیک(bioTAL) تغییر دادند و یک PDK با تقریبا ۸۰ درصد محتوای زیستی تولید کردند.

جرمی دمارتو(Jeremy Demarteau)، دانشمند پروژه در این تیم می‌گوید: ما نشان داده‌ایم که مسیر رسیدن به ۱۰۰ درصد محتوای زیستی در پلاستیک‌های قابل بازیافت امکان‌پذیر است. شما در آینده این را از ما خواهید دید.

او اضافه می‌کند که PDK‌ها را می‌توان برای چندین محصول، از جمله چسب‌ها، اقلام انعطاف‌پذیر مانند کابل‌های کامپیوتر یا بند ساعت، و مصالح ساختمانی استفاده کرد.

این تیم هنگامی که دریافت ترکیب bioTAL محدوده‌ی دمای کاری مواد را تا ۶۰ درجه سانتیگراد در مقایسه با نسخه پتروشیمی افزایش می‌دهد، شگفت زده شد. این کشف پتانسیل PDK‌ها در مواردی که به دمای خاصی نیاز دارید، مانند تجهیزات ورزشی و قطعات خودرو را نشان می‌دهد.

پروفسور جی کیسلینگ(Jay Keasling)، دانشمند ارشد دانشکده از آزمایشگاه علوم زیستی برکلی، می‌گوید: ما نمی‌توانیم به استفاده از منابع رو به کاهش سوخت‌های فسیلی خود برای تغذیه این میل سیری‌ناپذیر به پلاستیک ادامه دهیم.

ما می‌خواهیم با ایجاد موادی که تجدیدپذیر هستند، به حل مشکل زباله‌های پلاستیکی کمک کنیم و انگیزه‌ای برای شرکت‌ها برای استفاده از آنها فراهم کنیم.

سپس مردم می‌توانند محصولات مورد نیاز خود را برای مدت زمانی که به آنها نیاز دارند استفاده کنند و سپس آن اقلام به چیز جدیدی تبدیل شوند.

این مطالعه بر اساس تجزیه و تحلیل سال ۲۰۲۱ انجام شد که نشان می‌دهد پلاستیک PDK در صورت تولید انبوه می‌تواند از نظر تجاری با پلاستیک‌های سنتی رقابت کند.

کورین اسکاون(Corinne Scown)، دانشمند آزمایشگاه انرژی برکلی، می‌افزاید: نتایج جدید ما بسیار دلگرم کننده است. ما دریافتیم که حتی با پیشرفت‌های جزئی در فرآیند تولید، می‌توانیم به زودی پلاستیک‌های PDK بسازیم که هم ارزان‌تر هستند و هم دی‌اکسید کربن کمتری نسبت به پلاستیک‌های ساخته شده با سوخت‌های فسیلی منتشر می‌کنند.

این تحقیق در مجله Nature Sustainability منتشر شده است.

انتهای پیام