تتيح تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المتقدمة إنشاء كبسولات صغيرة تتحول إلى منتج تجميلي، مما يسمح لنا، كمستهلكين، بالمشاركة بشكل فعال في حماية البيئة.
بقلم: روث مولشو أهارونوفيتش، زافيتا – وكالة أنباء العلوم والبيئة
ربما وجدنا أنفسنا جميعًا واقفين أمام أرفف طويلة من مستحضرات التجميل في السوبر ماركت، ننظر إلى صفوف من الزجاجات البلاستيكية الملونة، بأشكال وأحجام مختلفة، ونبحث عن المنتج الذي نريده من بين جميع الأنواع المختلفة. ولكن هل فكرنا يومًا في التأثير البيئي الذي تخلفه كل هذه الزجاجات؟ التلوث البلاستيكي إنها واحدة من أكبر التحديات في عصرنا، وصناعة مستحضرات التجميل تساهم بنصيب كبير في هذه المشكلة. وفقا للأمم المتحدة يتم استخدام حوالي 36 بالمائة من البلاستيك المنتج في العالم في التغليف، ومعظم هذه الكمية مخصصة للاستخدام مرة واحدة. تؤدي عمليات إنتاج العبوات البلاستيكية إلى تلوث الهواء، وإطلاق الغازات المسببة للاحتباس الحراري، واستهلاك كميات هائلة من الطاقة والموارد مقارنة بالوقت الذي يتم فيه استخدام المنتجات.
هل هناك طريقة للاستمتاع بجميع فوائد منتجات العناية بالبشرة المفضلة لدينا دون ترك المزيد والمزيد من الزجاجات الفارغة؟ المجتمع الإسرائيلي كبسولة الحد الأدنى يقدم حلاً إبداعيًا وصديقًا للبيئة: كبسولات صغيرة تسمح لنا بإعداد نفس المنتجات في المنزل.
كل شيء بدأ في بيت شان
تبدأ قصة كبسولة مينيمال في مصنع لإعادة تدوير البلاستيك في بيت شان. على الرغم من أن المصنع لم يعد نشطًا، إلا أن تأثيره يبدو أنه لا يزال مستمرًا حتى يومنا هذا - فهو المكان الذي التقت فيه يائيل جيتا، وأمي كروبيك، وهاجر أدلر، المؤسسون المشاركون لشركة Minimal Capsule، وعملوا معًا. وفي بيت شان، عمل الثلاثة على تبسيط عمليات إعادة تدوير البلاستيك بهدف توفير الموارد التي تتطلبها العملية، مثل الوقود للنقل، والطاقة لتغيير حالة تجميع البلاستيك، وأكثر من ذلك. تقول يائيل جيتا، مهندسة التكنولوجيا الحيوية والمؤسسة المشاركة والرئيسة التنفيذية لشركة كابسول مينيمال: "لقد استغرقت عملية تفكير طويلة امتدت لسنوات طويلة في قضية تلوث البلاستيك، إلى جانب تعقيد العمليات اللوجستية المتعلقة بنقل المنتجات ومكوناتها عبر سلسلة التوريد". ويعمل إلى جانبها كروبيك رئيسًا لمجلس الإدارة، وأدلر نائبًا للرئيس للعمليات. "لقد حاربنا هذه المشكلة كل يوم، مع جميع أنواع البلاستيك، وفي مرحلة معينة انتقلنا من التفكير في كيفية تحسين عمليات إعادة التدوير إلى التفكير في كيفية منع إنتاجه، بالإضافة إلى القضاء بشكل شبه كامل على جميع العمليات غير الضرورية في اللوجستيات المنظمة للمنتجات القائمة على المياه."
على سبيل المثال، قرروا إيجاد طريقة لنقل وتخزين جزء كبير من المنتجات السائلة التي نستهلكها يوميًا في شكل صلب ومضغوط دون الحاجة إلى التغليف الملوث. في عام ٢٠٢٢، أسس جيتا وكروبيك وأدلر شركة "كبسولة مينيمال المحدودة"، وهي شركة ناشئة تقع أيضًا في وادي بيت شان. وتتمثل فكرتهم الرئيسية في أنه بدلًا من شراء زجاجات بلاستيكية مليئة بالشامبو والبلسم وصابون الجسم وما شابه، يُمكننا شراء كبسولات صغيرة تحتوي على تركيز عالٍ من جميع المكونات الفعالة للمنتج. لاستخدام المنتج، نضع الكبسولة ببساطة في زجاجة قابلة لإعادة الاستخدام، ونضيف ماءً من الصنبور، فتذوب الكبسولة وتُكوّن المنتج المطلوب. يقول جيتا: "ميزة منتجنا، على عكس الصابون الصلب، هي أنه في النهاية يتحول إلى منتج سائل لأن هذا ما يُفضله المستهلكون". ويقول جيتا: "2022 بالمائة من الناس يحبون الصابون السائل، ونحن نعمل على تطوير التكنولوجيا التي تتناسب مع ما حددناه باعتباره احتياجًا حقيقيًا في السوق".
أحد فوائد استخدام الكبسولات هو تقليل النفايات. البلاستيك - لأن نفس الزجاجة يمكن إعادة استخدامها بدلاً من الزجاجة التي يمكن التخلص منها. وهناك ميزة أخرى مهمة وهي تقليل نقل المياه، إذ تحتوي العديد من المنتجات على كمية كبيرة من المياه. ومن خلال استخدام الكبسولات، يتم التخلص من الحاجة إلى نقل كميات كبيرة من المياه، مما يساهم في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
يبدو رائعا؟ نعم ولكن ليس سهلا. اتضح أن إنتاج كبسولة تحل محل عملية التصنيع في المصانع ليس بالتحدي السهل. "لاحظنا أنه إذا "ألقيت" جميع المكونات النشطة في زجاجة، فلن تحصل على النتائج المرجوة. المكونات لا تذوب بشكل صحيح، ولن تحصل على منتج مستقر بجميع الخصائص المطلوبة. حاولنا التفكير وفهم كيفية إنتاج كبسولة واحدة يمكنها محاكاة عمليات منظمة ومعقدة عند وضعها في الماء"، يوضح جيتا. بعد البحث والتدقيق، وجدنا الطرق المناسبة. بعد أن بنينا الهيكل الكيميائي الميكانيكي لكبسولة تعمل في ظروف مختبرية، سألنا أنفسنا: كيف سننتج هذه الكبسولة بكميات كبيرة؟ ثم وصلنا إلى عالم الطباعة، كما تقول.
يائيل غيتا، مهندسة تكنولوجيا حيوية، والمؤسسة المشاركة والرئيسة التنفيذية لشركة كبسولة مينيمال. الصورة مقدمة من كبسولة مينيمال.
اطبع كبسولة معجون الأسنان
أثناء عملية تطوير Minimal Capsule، اكتشف الفريق أن التكنولوجيا التي يحتاجونها لم تكن موجودة بعد. "كان لا بد من تطوير الطباعة ثلاثية الأبعاد للمساحيق بحيث يمكنها إنتاج البنية الخاصة للكبسولة، واكتشفنا أنه لا يوجد شيء من هذا القبيل، وأنه لا توجد إمكانية في العالم للطباعة باستخدام مساحيق المواد الفعالة، والتي لكل منها خصائص مختلفة، في بنية منظمة ومحددة مسبقًا"، كما يقول جيتا. تقول الدكتورة إيزابيل أبْريات، مهندسة كيميائية حاصلة على درجة الدكتوراه في هندسة المواد، ومستشارة الشركة في مجال مستحضرات التجميل: "تتميز مينيمال كابسول بتقنية طباعة مساحيق مضغوطة ثلاثية الأبعاد باستخدام قوالب ديناميكية". وتضيف: "عندما تلامس الكبسولة الماء، تبدأ العمليات الكيميائية، ويحدث إطلاق المكونات بالتتابع - خطوة بخطوة، طبقة تلو الأخرى، وفقًا لتصميم الكبسولة". وتضيف: "التقنية في مراحل متقدمة للغاية، والشركة الآن على وشك الوصول إلى مرحلة الإنتاج الضخم". ويقول أفرييت: "لقد مرت العملية بكل مراحل الاختبار قبل الإنتاج، وقد استخدم عدد كبير من الأشخاص المنتج بنجاح بالفعل".
تُستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد في كثير من الأحيان لتصنيع المنتجات التي تتطلب مستويات عالية للغاية من الدقة، كما هو الحال في المجالات الطبية والأمنية والسيارات. مع هذا النوع من الطباعة، من الممكن إنتاج أشياء مخصصة أو محددة لتلبية احتياج معين. يقول الدكتور فلاديمير بوبوف، مدير مركز الطباعة في كلية الهندسة بجامعة تل أبيب: "توجد في البلاد العديد من الشركات التي تعمل على تطوير بوليمرات الطباعة والمعادن والسيراميك. ويمكن القول إن إسرائيل تُطوّر هذه التقنيات عالميًا". يوضح قائلاً: "هناك استثمار في التطوير، ولكن هناك فجوة في الاستخدام". العديد من كبرى شركات مستحضرات التجميل، مثل لوريال وبروكتر آند غامبل، تستثمر بالفعل في ابتكارات في عالم الطباعة. تتيح هذه التقنية إنتاج منتجات تجميلية مخصصة، وخفض تكاليف الإنتاج، وتوفير منتجات مصممة بدقة أكبر لتلبية الاحتياجات الشخصية لكل فرد.
خطوة نحو الاقتصاد الدائري
على مدى العامين الماضيين، جمعت شركة Capsule Minimal أموالاً من مستثمرين مختلفين مثل صندوق الاستثمار i4VALLEY، وفازت بمنح بقيمة ملايين الشواقل من هيئة الابتكار. ومن المتوقع أن تستكمل الشركة بناء أول مصنع لها يعتمد على هذه التقنيات خلال الأسابيع المقبلة. يقع المصنع في كيبوتس ماعوز حاييم في وادي بيت شان، وهو مصمم لبطاقة إنتاجية تصل إلى ملايين المنتجات سنويًا. وفي الوقت نفسه، تجري اتصالات تجارية مع الكيانات التجارية الرائدة لغرض التعاون وإطلاق المنتجات خلال العام المقبل تحت العلامات التجارية الحالية. يمكن استخدام التقنيات التي طورتها الشركة في العديد من الصناعات والقطاعات التي تتعامل مع المنتجات القائمة على المياه، بما في ذلك منتجات العناية ومستحضرات التجميل، ومواد التنظيف، والدهانات، والمواد الكيميائية الزراعية، والأدوية، وغيرها. وفي المرحلة الأولى، قامت الشركة بتطوير كبسولات صابون الجسم واليدين والوجه والشامبو، وستبدأ قريبا في إنتاجها. وستنتقل الشركة بعد ذلك إلى تطوير وتصنيع منتجات العناية الإضافية مثل بلسم الشعر ومعجون الأسنان ومزيلات العرق والمستحضرات والكريمات. وفي المرحلة الثالثة، تخطط الشركة لتطوير منتجات في مجال منتجات التنظيف المنزلية، مثل صابون الأطباق، ومنعمات الأقمشة، ومنظفات الأرضيات، ومنظفات الأدوات الصحية، وغيرها.
وكجزء من الحملة العالمية ضد التلوث البلاستيكي، صدر تقرير للأمم المتحدة في عام 2023 بعنوان إغلاق الصنبور: كيف يمكن للعالم القضاء على التلوث البلاستيكي وبناء اقتصاد دائري؟. يدعو التقرير إلى تغيير منهجي من خلال الحد من استخدام البلاستيك غير الضروري، وإعادة تصميم المنتجات والتغليف، والانتقال إلى سوق قائم على الاقتصاد الدائري. ومن بين الطرق المقترحة في التقرير تصميم جديد للمنتجات المألوفة، والتحول من المنتجات السائلة إلى المنتجات الجافة التي تقلل من التغليف والوزن. تمثل شركة Minimal Capsule خطوة مهمة نحو مستقبل مستدام، وسوف تمكن كل واحد منا من المشاركة بشكل فعال في حماية البيئة.
وفي جولة التمويل الجماعي الأخيرة التي انتهت مؤخرًا، تمكنوا من جمع أكثر من 100 بالمائة. نريد استقطاب المزيد من الأشخاص، وبناء مجتمع ونظام بيئي متكامل قدر الإمكان. نرى تأثيرًا واهتمامًا كبيرين، والجميع لديهم مصلحة مشتركة في نجاح هذه القصة، كما اختتم جيتا.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
