تغطية شاملة

طريقة جديدة لإنتاج البلاستيك القابل للتحلل

تشير نتائج دراسة جديدة أجريت في جامعة ميسوري إلى إمكانية استبدال نسبة كبيرة من المواد البلاستيكية ذات الأساس النفطي قريبًا بمواد بلاستيكية غير ملوثة وقابلة للتحلل الحيوي يتم إنتاجها من النباتات.

سيتم استخدام نبات السيدوم الأبيض لإنتاج البلاستيك
سيتم استخدام نبات السيدوم الأبيض لإنتاج البلاستيك

يتم دفن أكثر من عشرين مليون طن من البلاستيك في الأرض كل عام في الولايات المتحدة. تشير نتائج دراسة جديدة أجريت في جامعة ميسوري إلى إمكانية استبدال نسبة كبيرة من المواد البلاستيكية ذات الأساس النفطي قريبًا بمواد بلاستيكية غير ملوثة وقابلة للتحلل الحيوي يتم إنتاجها من النباتات. وهذا البديل "الأخضر"، الذي يقلل من كمية بقايا الكربون والاعتماد على الوقود المستورد، يمكن أن يساعد أيضًا في تقليل تكاليف المزارعين في زراعة محاصيلهم.

وقال بريان موني، أستاذ الكيمياء الحيوية: "إن صنع البلاستيك من النباتات ليس فكرة جديدة". "لقد تم بالفعل استخدام المواد البلاستيكية المحضرة من النشا النباتي وبروتينات الصويا في الماضي، لفترة معينة من الزمن، كبديل للمواد البلاستيكية ذات الأساس النفطي. والشيء الجديد نسبيًا - والأكثر إثارة للاهتمام - هو فكرة استخدام النباتات لزراعة المواد البلاستيكية منها".

بفضل تطبيق العديد من الطرق الجزيئية المتقدمة، تمكن العلماء من حقن ثلاثة إنزيمات من أصل بكتيري في نبات نموذجي يسمى أرابيدوبسيس ثاليانا يشكل كائنًا نموذجيًا). عندما يتم دمج النظام مع اثنين من الإنزيمات من النبات، يتم تشكيل البوليمر العضوي. البوليمر، المعروف باسمه - polyhydroxybutyrate-co-polyhydroxyvalerate، أو PHBV، عبارة عن بلاستيك مرن وقابل للتشكيل يمكن استخدامه لإنتاج مجموعة واسعة من المنتجات، مثل أكياس البقالة وزجاجات الشرب وشفرات الحلاقة وأدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة. عندما يتم التخلص منه، يتحلل البلاستيك بشكل طبيعي إلى الماء وثاني أكسيد الكربون من خلال البكتيريا الموجودة في التربة.

"يتم إنتاج أحد الإنزيمين النباتيين اللذين يوفران السلائف الكيميائية لـ PHBV في الميتوكوندريا. "مؤخرًا، تمكن الباحثون من تكييف النباتات بحيث يمكن لهذا الإنزيم أن ينمو تحديدًا في البلاستيدات الخضراء، والتي تم تعريفها على أنها أفضل منطقة في النبات لإنتاج PHBV"، يوضح الباحث الرئيسي. "بالإضافة إلى ذلك، تمكنا من التحقق من إنشاء مشبك عملي ومستقر في هذه العملية."

قد تؤدي هذه التطورات الأخيرة إلى إزالة اثنين من العقبات التكنولوجية المتبقية التي تحد من قدرة الشركات على تحويل مساحات واسعة من الأراضي العشبية إلى مصانع بلاستيكية قابلة للتحلل. ويقول الباحث الرئيسي إن الخطوة التالية هي اختبار ما إذا كانت الطريقة تعمل في المصانع "الحقيقية" وليس فقط في المختبر. وقد بدأ الباحثون بالفعل التعاون مع المصانع المناسبة لاختبار طريقتهم الجديدة. وكانت إحدى الشركات قد تمكنت بالفعل من إنتاج نوع واحد من البلاستيك القابل للتحلل في الماضي، ولكن الاستفادة من العملية كانت منخفضة. ويأمل الباحثون أن يؤدي هذا البحث إلى استخدام أعلى في الحصول على مواد بلاستيكية قابلة للتحلل والتي سيتم استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات.

الأخبار من جامعة ميسوري

تعليقات 9

  1. من الملل...
    دون أن تطغى عليك كل المواد!؟!؟!
    كيف من المفترض أن أقرأ كل هذا على قطعة صغيرة من البلاستيك، وعلى الكثير من الأجهزة، أتمنى أن تكونوا بصحة جيدة!

  2. إلى الأيل،

    أحد المنتجات الثانوية لتنفسنا هو ثاني أكسيد الكربون. أتمنى ألا تقترح عدم التنفس لمنع انبعاث هذا الغاز.

  3. إلى 1

    البلاستيك ليس اسمًا لمادة معينة، بل هو اسم لمجموعة كاملة من المواد التي تختلف بشكل كبير عن بعضها البعض.

    وبالمناسبة، فإن معظم المواد التي تنتمي إلى هذه العائلة ليست ضارة بالبيئة على الإطلاق، على عكس صورتها السيئة - وهي الصورة النابعة من قلة المعرفة.

  4. إذا كان أحد المنتجات الثانوية في نهاية العملية هو ثاني أكسيد الكربون، فماذا ربحنا من ذلك؟ أعتقد أنه كما هو الحال مع أي عملية جديدة، من الضروري ببساطة قياسها كميًا، وهو أمر من المتوقع أن يتغير بشكل كبير أولاً. وقبل ذلك لا يمكن القول أن هذا حل أفضل.

  5. آمل أن يشتريه الناس، فالكثير من الناس لا يفهمون حقًا تلوث البلاستيك ولا يريدون استثمار الأموال في البيئة.

    لنفترض أن أكياس نيكول "البلاستيكية" القابلة للتحلل، هل هي مختلفة؟

  6. الاستخدام المثير للاهتمام لـ PHB هو القطن المعدل وراثيًا الذي ينتج ألياف القطن باستخدام PHB. تمتص الألياف كمية أقل من الماء وتحتفظ بالحرارة.
    جون، إم إي وكيلر، جي. 1996. هندسة المسارات الأيضية
    في القطن: التخليق الحيوي للبولي هيدروكسي بويترات في الخلايا الليفية. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية. 93: 12768-12773.

  7. البلاستيك ليس بلاستيك لأنه اسم شخصي للمادة،
    كذلك مركبة وليست مركبات، خبزًا وليس خبزًا، سلاحًا وليس سلاحًا،
    يبدو لي أن اسم النبات بالعبرية هو توريم.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.