به گزارش ایسنا، پلی‌بوتیلن سوکسینات (PBS) یکی از مواد زیست‌تخریب‌پذیری است که به دلیل شباهت خواص آن به پلاستیک‌های مرسوم، همچون پلی‌پروپیلن، به عنوان جایگزینی مناسب برای پلاستیک‌های معمولی مطرح شده است. این ماده در شرایط کمپوست به آب، دی‌اکسید کربن و زیست‌توده تجزیه می‌شود. اما محدودیت‌هایی نظیر استحکام مکانیکی و ویسکوزیته پایین در حالت ذوب، استفاده از PBS را در فرآیندهای صنعتی همچون تولید فوم و فیلم‌های پلاستیکی دشوار کرده است. رفع این چالش‌ها می‌تواند به گسترش کاربردهای این پلیمر در صنایع مختلف کمک کند.

ضرورت تحقیق در این زمینه به مسئله آلودگی محیط زیست ناشی از پلاستیک‌های غیرقابل تجزیه برمی‌گردد. با توجه به این که پلاستیک‌های معمولی به مدت صدها سال در طبیعت باقی می‌مانند و منابع طبیعی را آلوده می‌کنند، توسعه مواد جایگزین زیست‌تخریب‌پذیر مانند PBS می‌تواند نقشی حیاتی در کاهش این بحران داشته باشد.

گروهی از پژوهشگران دانشگاه جنوب غربی چین، با همکاری دانشگاه فناوری جنوب چین، موفق به بهبود خواص PBS شده اند. این تیم تحقیقاتی با بهره‌گیری از پیوندهای دینامیک ایمینی، ماده‌ای جدید به نام ویتریمر PBS (PBSV) تولید کرد که در مقایسه با PBS معمولی، از استحکام مکانیکی و خواص حرارتی بهتری برخوردار است.

روش کار این پژوهشگران شامل افزودن پیوندهای شیمیایی قابل بازسازی به ساختار PBS بود. این پیوندها، شبکه‌های ویتریمر را در این پلیمر ایجاد کردند و با تنظیم درجه اتصالات عرضی، خواص مکانیکی و حرارتی PBS بهبود یافت. این روش به PBS اجازه داد حتی پس از چندین بار فرآوری مجدد، خواص خود را حفظ کند و به این ترتیب، ماده‌ای با قابلیت بازیافت و عملکرد بالا ارائه شود.

یافته‌های این تحقیق نشان دادند که PBSV‌ها می‌توانند بیش از ۹۰ درصد خواص مکانیکی خود را پس از سه بار بازیافت حفظ کنند. همچنین، افزایش درجه اتصالات عرضی باعث تسریع سرعت تبلور این مواد شد که به بهبود عملکرد آن‌ها در فرآیندهای صنعتی کمک می‌کند.

این پلیمرها در عین حفظ زیست‌تخریب‌پذیری، از دوام و استحکام بیشتری نیز برخوردار هستند و می‌توانند در تولید بسته‌بندی‌های سازگار با محیط زیست و محصولات یک‌بارمصرف به کار روند.

این دستاورد مهم می‌تواند تحولی در صنعت پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر ایجاد کند. با استفاده از PBSV‌ها، صنایع قادر خواهند بود محصولاتی پایدارتر و کم‌ضررتر برای محیط زیست تولید کنند. این نوآوری نه تنها راهکاری برای کاهش آلودگی پلاستیکی فراهم می‌کند، بلکه با حمایت از اقتصاد چرخه‌ای، استفاده از مواد قابل بازیافت را ترویج می‌دهد.

در انتها لازم به اشاره است که این پژوهش در مجله علمی معتبر Chinese Journal of Polymer Science منتشر شده و به واسطه تلاش‌های پژوهشگران دانشگاه جنوب غربی چین و دانشگاه فناوری جنوب چین به ثمر رسیده است. این نتایج، چشم‌انداز روشنی برای آینده پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر ترسیم می‌کنند.

انتهای پیام