Plastic

لا يزال التلوث البلاستيكي يمثل قضية عالمية ملحة، حيث يستغرق البلاستيك التقليدي عقوداً، إن لم يكن قروناً، حتى يتحلل ويلحق الضرر بالنظم البيئية البرية والبحرية، واستجابةً لهذا التحدي، يسعى العلماء في جميع أنحاء العالم بلا كلل إلى متابعة التقنيات المبتكرة لمعالجة النفايات البلاستيكية بكفاءة.

والتطور الرائد في هذا المسعى يأتي من فريق من الباحثين بقيادة جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، وقد أدى عملهم الرائد إلى إنشاء بلاستيك جديد قابل للتحلل الحيوي مملوء بالجراثيم البكتيرية وكريات البولي يوريثين البلاستيكية الحرارية، مما يبشر بعصر جديد في علوم المواد المستدامة.

Message Dialog

ونجح الفريق، بقيادة كلية جاكوبس للهندسة ومركز أبحاث علوم وهندسة المواد (MRSEC) في جامعة سان دييغو، في هندسة ما يطلق عليه "البلاستيك الحي" القادر على الخضوع للسماد، ويمثل هذا البلاستيك الحي، كما هو موضح في دراستهم المنشورة في مجلة Nature Communications، نسخة قابلة للتحلل من البولي يوريثين الحراري (TPU)، وهو بلاستيك تجاري مرن يستخدم عادة في الأحذية والسجاد والوسائد ومنتجات الرغوة.

ويكمن الابتكار الرئيسي في غرس المادة القابلة للتحلل الحيوي مع الجراثيم البكتيرية لسلالة Bacillus subtilis، المشهورة بقدرتها على تحليل المواد البوليمرية، وتمتلك هذه الجراثيم، المنتشرة في النظم البيئية للتربة، خصائص تحلل متأصلة، يتم تنشيطها عند التعرض للعناصر الغذائية الموجودة في بيئات السماد.

ويوضح جون بوكورسكي، أستاذ هندسة النانو والمؤلف الرئيسي المشارك للدراسة: "إنها خاصية متأصلة في هذه البكتيريا"، وقام الباحثون بتقييم دقيق لسلالات مختلفة من Bacillus subtilis لتحديد الأكثر مهارة في استخدام مادة TPU كمصدر وحيد للكربون، وفي النهاية اختاروا سلالة ذات خصائص نمو متفوقة.

صورة تظهر نتائج تحلل الباستيك الحي والعادي

وتتضمن عملية التصنيع دمج الجراثيم وحبيبات البولي يوريثين البلاستيكية الحرارية في آلة الضغط، حيث يتم مزج المكونين وصهرهما عند درجة حرارة 135 درجة مئوية، ويتم بعد ذلك تشكيل المادة الناتجة على شكل شرائح بلاستيكية، باتباع الإجراءات القياسية، وبعد التقييم، اكتشف الباحثون أن البلاستيك الجديد القابل للتحلل الحيوي يُظهر قابلية ملحوظة للتحول إلى سماد، حيث تم تحقيق تحلل حيوي بنسبة 90% بعد 5 أشهر في ظل ظروف تسميد مثالية تبلغ 37 درجة مئوية ورطوبة تتراوح بين 44-55%.

وعلاوة على ذلك، تُظهر المادة خصائص ميكانيكية محسنة، وتتميز بقوة أكبر بنسبة 37% ومعدلات كسر أقل بنسبة 30% مقارنة بالبولي يوريثين الحراري التقليدي، وتنبع هذه النتيجة المصادفة من الدور المعزز للجراثيم البكتيرية داخل المادة، حيث تعمل كحشوات قوية تعزز سلامتها الهيكلية.

وإن الآثار المترتبة على هذا البحث عميقة، حيث تقدم حلاً واعداً لأزمة التلوث البلاستيكي بينما تعمل في نفس الوقت على تطوير علم المواد، ومن خلال تسخير قوة الكائنات الحية، أُطلق العلماء العنان لإمكانية إنشاء مواد بلاستيكية صديقة للبيئة تتحلل بيولوجياً بكفاءة دون المساس بالأداء.



إقراء إيضاً : كيف تستخدم الميزة الجديدة لارسال الملفات في واتساب ؟... متابعة القراءة

,ابتكار "بلاستيك حي" يحتوي على جراثيم تمكنه من التحلل,البلاستيك الحي, البلاستيك القابل للتحلل, تحلل البلاستيك, الجراثيم البكتيرية في البلاستيك, البولي يوريثين الحراري, علم المواد المستدامة, حل التلوث البلاستيكي, البلاستيك الصديق للبيئة, ابتكار المواد القابلة للتحلل, أبحاث البلاستيك القابل للتحلل, إدارة النفايات البلاستيكية, البلاستيك العصوي الرقيق, تكنولوجيا تحلل البلاستيك, المستدام تطوير البلاستيك, هندسة البلاستيك القابل للتحلل, بدائل البلاستيك الأخضر, إنتاج البلاستيك الصديق للبيئة, قابلية البلاستيك للتحلل, أبحاث تحلل البلاستيك, ابتكار البلاستيك الحي, حلول البلاستيك المستدامة, تطوير البلاستيك الحيوي, المواد البلاستيكية القابلة للتحلل, أبحاث البوليمر القابل للتحلل, تحلل البلاستيك الميكروبي, التكنولوجيا الخضراء البلاستيك, المواد البلاستيكية المتجددة, إنتاج البلاستيك القابل للتحلل, إعادة تدوير النفايات البلاستيكية, البلاستيك الحيوي, تصنيع البلاستيك المستدام, إضافات بلاستيكية صديقة للبيئة, عملية التحلل الحيوي للبلاستيك, البلاستيك المستدام بيئيًا, البلاستيك المملوء بالكائنات الحية, ابتكار البلاستيك الصديق للبيئة, البلاستيك تعزيز قابلية التحلل الحيوي, التحلل الميكروبي للبلاستيك, مبادرات البلاستيك المستدامة, خصائص البلاستيك القابلة للتحلل, البكتيريا الحية في البلاستيك, المضافات البلاستيكية القابلة للتحلل, تقنيات إعادة تدوير البلاستيك, تصنيع البلاستيك الأخضر, تصميم البلاستيك المستدام, حلول بلاستيكية صديقة للبيئة, اختبار قابلية التحلل الحيوي للبلاستيك, إنتاج البلاستيك المتجدد , المواد البلاستيكية الصديقة للبيئة, استراتيجيات الحد من النفايات البلاستيكية, المواد البلاستيكية المستدامة, تطبيقات البلاستيك القابلة للتحلل, آليات تحلل البلاستيك, تطوير البلاستيك الحي, البدائل البلاستيكية المستدامة, أبحاث البلاستيك الأخضر, ابتكارات البلاستيك القابلة للتحلل, تطوير البلاستيك الصديق للبيئة, ابتكارات إعادة تدوير البلاستيك, الطاقة المتجددة تكنولوجيا البلاستيك, دراسات قابلية التحلل الحيوي للبلاستيك, البلاستيك المخصب بالكائنات الحية, عمليات تصنيع البلاستيك المستدامة, إضافات بلاستيكية صديقة للبيئة, حلول إدارة النفايات البلاستيكية, تصنيع البلاستيك القابل للتحلل, دراسات التحلل الحيوي للبلاستيك, البلاستيك المملوء بالبكتيريا الحية, طرق إنتاج البلاستيك المستدام, البلاستيك الأخضر المواد, فوائد البلاستيك القابل للتحلل, تطورات إعادة تدوير البلاستيك, حلول البلاستيك المتجددة, أبحاث البلاستيك الصديق للبيئة, طرق تقليل النفايات البلاستيكية, تطبيقات البلاستيك المستدامة, تطوير البلاستيك القابل للتحلل, تقنيات تعزيز قابلية التحلل الحيوي للبلاستيك, البلاستيك المعتمد على الكائنات الحية, تصنيع البلاستيك الصديق للبيئة, أبحاث تحلل البلاستيك, ابتكارات البلاستيك المتجددة, عمليات إنتاج البلاستيك الأخضر, تحليل خصائص البلاستيك القابل للتحلل, تطورات تقنيات إعادة تدوير البلاستيك, خصائص المواد البلاستيكية المستدامة, تقنيات تصنيع البلاستيك الصديق للبيئة, استراتيجيات تحسين قابلية التحلل الحيوي للبلاستيك, تحلل البلاستيك بمساعدة البكتيريا الحية, المنتجات البلاستيكية المستدامة التصميم, تطورات إنتاج البلاستيك الأخضر, تصميم المواد البلاستيكية القابلة للتحلل, تحسينات كفاءة إعادة تدوير البلاستيك, خصائص المواد البلاستيكية المتجددة, طرق إنتاج البلاستيك الصديق للبيئة, تقنيات إدارة النفايات البلاستيكية, تطوير المواد البلاستيكية المستدامة, هندسة المواد البلاستيكية القابلة للتحلل, البلاستيك المعزز بالكائنات الحية, تصميم المواد البلاستيكية الصديقة للبيئة, أبحاث قابلية التحلل الحيوي للبلاستيك, هندسة المواد البلاستيكية المتجددة, خصائص المواد البلاستيكية الخضراء, تحليل خصائص المواد البلاستيكية القابلة للتحلل, هندسة المواد البلاستيكية المستدامة, خصائص المواد البلاستيكية الصديقة للبيئة, مبادرات تقليل النفايات البلاستيكية, تقييم خصائص المواد البلاستيكية القابلة للتحلل, البلاستيك الحي المدعم بالبكتيريا, تقييم خصائص المواد البلاستيكية المستدامة,