ابتكار ألماني قد يغيّر مستقبل صناعة البلاستيك
يعمل باحثون في ألمانيا على تحويل النفايات العضوية، مثل التبن والطحالب وفضلات الحدائق، إلى بلاستيك قابل للتحلل الحيوي بالكامل.
ويهدف المشروع إلى إنتاج بلاستيك صديق للبيئة يمكن استخدامه في الصناعات الطبية ومواد التغليف والعزل ومكونات السيارات.
ويقوم فريق البحث، المكوّن من باحثين شباب في جامعة أولدنبورغ، بتطوير تقنية فعّالة من حيث التكلفة وموفرة للطاقة لإنتاج أنواع مبتكرة من البلاستيك تعتمد على "بولي بيوتيلين سكسينات" (PBS) المصنوع بالكامل من النفايات العضوية.
ويتميز PBS بخصائص مشابهة للبلاستيك التقليدي من حيث المتانة وسهولة التصنيع، مع ميزة رئيسية تتمثل في قابليته للتحلل الحيوي بسهولة.
وقال البروفيسور الدكتور رالف برودر، رئيس الجامعة: "يهدف عمل فريق البحث الشاب إلى إنتاج بلاستيك من مواد خام متجددة كبديل صناعي قابل للتطبيق كما البلاستيك التقليدي".
ولتحقيق إنتاجية عالية، يحتاج الباحثون إلى كائنات دقيقة سهلة النمو ومستقرة بما يكفي لتكون فعالة في عمليات منخفضة التكلفة والطاقة.

علماء روس يبتكرون نوعا جديدا من البلاستيك المقاوم للحريق
ويركز المشروع على ثلاثة محاور رئيسية:
-
تحويل المواد العضوية إلى بلاستيك حيوي: سيقوم الفريق بتحويل قصاصات الحدائق ومخلفات المحاصيل إلى مادة Bio-PBS. وتتضمن المرحلة الأولى تحسين عملية التخمير باستخدام أنواع مختلفة من الكائنات الدقيقة، مع اختبار عمليتي تخمير، هما تخمير الأسيتون-بيوتانول-إيثانول (ABE) وتخمير حمض السكسينيك.
-
المعالجة اللاحقة وتحويل البيوتانول: سيركز المشروع على إزالة المواد الغريبة من المادة المحوّلة وتحويل البيوتانول العضوي إلى 1،4-بيوتانيديول، وهو كحول ثنائي التكافؤ مهم لصناعة البلاستيك. وسيستفيد الفريق من المحاكاة والتعلم الآلي لتحسين توازن المواد والطاقة، كما يسعى لتطوير مادة كيميائية جديدة لإزالة الملوثات، بما يمكّن من إنتاج أول مادة PBS قابلة للتحلل الحيوي بالكامل.
-
تطوير التقنية واستدامتها: يستهدف الفريق أيضا استخدام مخلفات إنتاج PBS الحيوي لتوليد الكهرباء والحرارة اللازمة لتشغيل المختبرات، ثم تصنيع أولى المنتجات الصناعية مثل مواد التغليف والمنتجات الطبية، باستخدام نماذج ثلاثية الأبعاد ومادة PBS الحيوية بالكامل.
ويأمل الباحثون أن يساهم هذا المشروع في توفير بديل صناعي للبلاستيك التقليدي، وتعزيز الاقتصاد الدائري الصديق للبيئة، مع فتح آفاق في مجال المواد المستدامة.
المصدر: interesting engineering
إقرأ المزيد
ابتكار "بلاستيك حي" يتحلل ذاتيا عند الحاجة
طوّر باحثون مادة بلاستيكية جديدة قادرة على التحلل الذاتي عند الحاجة، في خطوة قد تساهم في الحد من التلوث البلاستيكي عالميا.
أول دليل بشري يكشف تأثير البلاستيك الدقيق على الأمعاء والمزاج
كشفت دراسة حديثة أن المواد البلاستيكية الدقيقة المستخدمة في تغليف الأغذية يمكن أن تُحدث تغييرات في الأمعاء البشرية، ما قد يزيد خطر الإصابة بسرطان الأمعاء والاكتئاب.
دقائق البلاستيك.. كيف تدخل جسم الإنسان وما المخاطر المحتملة؟
تصاعد الحديث مؤخرا عن آثار دقائق البلاستيك على جسم الإنسان، حيث يشير الخبراء إلى أن هذه الجسيمات تتراكم تدريجيا في الجسم، ما قد يؤدي إلى عواقب صحية خطيرة، مثل الإصابة بألزهايمر.
التعليقات