دانشمندان موفق شدهاند با استفاده از پروتئینهای شیر، نشاسته و نانورس نوعی پلاستیک زیستتخریبپذیر تولید کنند که در مدت کوتاهی در خاک تجزیه میشود؛ نوآوریای که میتواند گامی مهم در کاهش آلودگیهای زیستمحیطی ناشی از پلاستیکهای یکبارمصرف باشد.
به گزارش برنا، با افزایش نگرانیها درباره آسیبهای زیستمحیطی و خطرات بالقوه پلاستیکها برای سلامت انسان تلاشها برای توسعه مواد جایگزین زیستتخریبپذیر شتاب گرفته است. در همین راستا پژوهشگران دانشگاه فلایندرز در جنوب استرالیا پروژههای فعالی را در حوزه پلاستیکهای دوستدار محیطزیست دنبال میکنند.
بر اساس مطالعهای که بهتازگی در نشریه علمی Polymers منتشر شده محققان موفق به تولید یک فیلم نازک زیستتخریبپذیر شدهاند که از ترکیب کلسیم کازئینات (مشتقشده از کازئین، پروتئین اصلی موجود در شیر)، نشاسته اصلاحشده و نانورس بنتونیت ساخته شده است. برای افزایش استحکام و انعطافپذیری این ماده گلیسرول و پلیوینیل الکل نیز به ترکیب افزوده شدهاند.
آزمایشهای انجامشده نشان میدهد این ماده در شرایط عادی خاک بهتدریج تجزیه میشود و انتظار میرود فرایند فروپاشی کامل آن حدود ۱۳ هفته به طول بینجامد. نتایج این پژوهش دیدگاههای اولیه، اما مهمی درباره استفاده از ترکیب بیوپلیمرها و نانورسها برای تولید فیلمهای زیستتخریبپذیر کاربردی ارائه میدهد؛ موادی که میتوانند بهعنوان گزینهای پایدار در بستهبندی مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرند.
بررسیهای میکروبی همچنین نشان داد که میزان سمیت این ماده پایین است و سطح کلنیهای باکتریایی در محدوده قابلقبول برای پلاستیکهای زیستتخریبپذیری قرار دارد که خاصیت آنتیباکتریال ندارند.
یوهونگ تانگ، پژوهشگر حوزه نانومواد در دانشکده علوم و مهندسی دانشگاه فلایندرز با تأکید بر ملاحظات ایمنی و زیستمحیطی این پژوهش اعلام کرد: انجام ارزیابیهای آنتیباکتریال بیشتر در مراحل بعدی توسعه این ماده ضروری است.
به گفته او یافتن راهکارهای پایدار برای بستهبندی مواد غذایی و سایر کاربردهای پلاستیکهای یکبارمصرف نقش مهمی در مهار روند روبهافزایش آلودگی پلاستیکی دارد.
پلاستیکها میتوانند حاوی هزاران ماده شیمیایی از جمله رنگها و مواد بازدارنده شعله باشند که برخی از آنها سمی و سرطانزا هستند. بر اساس پیشبینی سازمان همکاری و توسعه اقتصادی (OECD)، در صورت نبود اقدام جهانی برای مهار آلودگی پلاستیک، تولید این مواد بین سالهای ۲۰۲۰ تا ۲۰۴۰ حدود ۷۰ درصد افزایش خواهد یافت و در نهایت از ۷۰۰ میلیون تن در سال فراتر میرود.
این پژوهش با همکاری محققان مهندسی شیمی از کلمبیا انجام شده است. نیکولای استیون گومز مسا و آلیس یووانا پاتاکیوا ماتئوس از دانشگاه بوگوتا در قالب گروه پژوهشی نانوبیومهندسی روی توسعه پلیمرهای جدید کار میکنند.
گومز میگوید: در جریان آزمایش روی کازئیناتها برای ساخت نانوالیاف مبتنی بر شیر، دریافتیم که میتوان از آنها برای تولید پلیمرهایی مشابه مواد رایج بستهبندی استفاده کرد.
به گفته او افزودن ترکیبات طبیعی و فراوانی مانند نشاسته و همچنین نانورسهایی مانند بنتونیت، باعث بهبود ویژگیهای مکانیکی و عملکرد حفاظتی این فیلمها شده است. تمامی این فرمولاسیون با هدف استفاده از مواد ارزان، زیستتخریبپذیر و سازگار با محیطزیست طراحی شده است.
پاتاکیوا ماتئوس نیز تاکید میکند: همه میتوانند در کاهش مصرف پلاستیک نقش داشته باشند و توسعه جایگزینهای زیستتخریبپذیر، بخشی اساسی از نقش علم در کمک به صنعت، مصرفکنندگان و محیطزیست است.
او میافزاید که بخش عمده پلاستیکهای یکبارمصرف به بستهبندی مواد غذایی اختصاص دارد و چنین راهکارهایی میتوانند در مسیر اقتصاد چرخشی و حفظ منابع طبیعی موثر باشند.
بر اساس آمارها اگرچه برخی پلاستیکها قابلیت استفاده مجدد دارند اما در عمل تنها حدود ۱۰ درصد از کل پلاستیکها بازیافت میشوند و نزدیک به ۶۰ درصد آنها یکبارمصرف هستند. تولید جهانی پلاستیک که در سال ۱۹۵۰ حدود ۲ میلیون تن بود تا سال ۲۰۲۲ به حدود ۴۷۵ میلیون تن رسیده است؛ رقمی معادل وزن ۲۵۰ میلیون خودرو.
انتهای پیام/