إنتاج البلاستيك من النفايات الزراعية.. كلمة السر في «نواة السكر»
في عصرنا الحالي الذي يتسم بالوعي البيئي المتزايد، وصل الطلب على المواد المستدامة إلى مستويات حرجة.
وتمثل المواد البلاستيكية، المتجذرة بعمق في الحياة اليومية، عقبات بيئية هائلة، ويرجع ذلك إلى حد كبير لاعتمادها على الوقود الأحفوري.
وقدمت دراسة رائدة أجراها فريق جيريمي لوترباكر من المعهد الفيدرالي للتكنولوجيا في لوزان بسويسرا، نهجا رائدا لمواجهة هذه التحديات، ويبشر البحث المنشور في مجلة "نيتشر سستانبليتي"، بطريقة جديدة لتصنيع مادة البولي أميد من مصادر متجددة، وهي فئة مرنة من البلاستيك تتمثل في النايلون.
وعلى عكس نظيراتها القائمة على الحفريات، التي تعتمد على المركبات العطرية لتحقيق السلامة الهيكلية، فإن هذه التقنية المبتكرة تستغل نواة السكر المشتقة من النفايات الزراعية، مما يوفر أداء قويا واستدامة بيئية.
ويوضح لوترباكر قائلاً "تتطلب المواد البلاستيكية النموذجية ذات الأساس الأحفوري مجموعات عطرية للصلابة وسمات الأداء مثل الصلابة والقوة والمقاومة الحرارية، وهنا نحقق نتائج قابلة للمقارنة باستخدام بنية السكر، المنتشرة في كل مكان بطبيعتها وغير سامة بطبيعتها".
وقام المؤلف الرئيسي لورينز مانكر وفريقه بتطوير عملية خالية من المواد الحفازة لتحويل ثنائي ميثيل جليوكسيلات زيلوز، وهي كربوهيدرات مستقرة مصدرها مباشرة من الكتلة الحيوية مثل الخشب أو أكواز الذرة، إلى بولي أميدات عالية الجودة.
ومن اللافت للنظر أن هذه الطريقة تتميز بكفاءة ذرية تصل إلى 97%، مما يقلل من النفايات ويزيد من استخدام الموارد إلى الحد الأقصى.
وتعرض مادة البولي أميد ذات الأساس الحيوي خصائص متساوية مع نظيراتها المشتقة من الحفريات، مما يوفر بديلا مقنعا عبر مختلف الصناعات.
ومن الجدير بالذكر أن هذه المواد تظهر مرونة استثنائية من خلال دورات متعددة من إعادة التدوير الميكانيكية، مما يحافظ على سلامتها وأدائها، وهو جانب محوري في الإدارة المستدامة لدورة حياة المواد.
والتطبيقات المحتملة لهذه البولياميدات المبتكرة واسعة النطاق، وتمتد من مكونات السيارات إلى السلع الاستهلاكية، كلها ذات بصمة كربونية منخفضة بشكل كبير.
ويشير التحليل الفني والاقتصادي وتقييمات دورة الحياة التي أجراها الفريق إلى أسعار تنافسية ضد مادة البولي أميد التقليدية، بما في ذلك النايلون (على سبيل المثال النايلون 66)، مع انخفاض مذهل في احتمالات الاحتباس الحراري تصل إلى 75%.
وتمثل الدراسة قفزة كبيرة إلى الأمام في البحث عن مواد صديقة للبيئة، وتوفر منارة أمل في سعينا الجماعي لتحقيق مستقبل أكثر استدامة.
aXA6IDMuMTM5LjIzNC4xMjQg جزيرة ام اند امز
