نجح الباحثون في تطوير طريقة جديدة لاستخدام الزيوت النباتية، مثل زيت الزيتون وزيت بذر الكتان، لإنتاج مادة البولي يوريثين، وهي مادة بلاستيكية تستخدم في مجموعة متنوعة من المنتجات اليومية.
[ترجمة د.نحماني موشيه]
نجح الباحثون في تطوير طريقة جديدة لاستخدام الزيوت النباتية، مثل زيت الزيتون وزيت بذر الكتان، لإنتاج مادة البولي يوريثين، وهي مادة بلاستيكية تستخدم في مجموعة متنوعة من المنتجات اليومية.
ونشر الباحثون من كلية الهندسة الميكانيكية وهندسة المواد بجامعة واشنطن، بقيادة البروفيسور مايكل كيسلر، النتائج التي توصلوا إليها في المجلة.
المواد والواجهات التطبيقية العلمية. البولي يوريثين (البولي يوريثين ويكيبيديا) هي مادة قوية ومستقرة بشكل خاص، ومقاومة للماء أيضًا، لكن الباحثين يرغبون في إيجاد بديل أكثر صداقة للبيئة لهذا المنتج يعتمد على المواد الخام المشتقة من المنتجات البترولية. وفي عام 2010، تم إنتاج ما يقرب من 14 مليون طن من مادة البولي يوريثان، ومن المتوقع أن يرتفع هذا الإنتاج بنسبة 30% بحلول عام 2016.
على الرغم من وجود عدة أنواع من البولي يوريثان المصنوعة من مواد نباتية في السوق بالفعل، فقد طور فريق البحث طريقة جديدة تستخدم الزيوت النباتية لإنتاج مواد ذات نطاق واسع من المرونة والصلابة والبنية. الزيوت النباتية غير مكلفة، ومتوفرة بشكل كبير، ومتجددة، ومهندسة وراثيا.
وكجزء من الدراسة، قام الباحثون بتحضير مادة البولي يوريثين باستخدام زيوت الزيتون والكانولا وبذور العنب وبذور الكتان وزيوت الخروع. بينما يواجه باحثون آخرون التحدي المتمثل في استخدام المذيبات ذات الأساس النفطي، لم يستخدم فريق البحث أيًا من هذه المذيبات أو المواد الحفازة أثناء تفاعلهم. من أجل تحضير مادة البولي يوريثين، يقوم المصنعون بدمج نوعين من المركبات الكيميائية في تفاعل واحد. أحد المواد المتفاعلة هو البوليول، وهو مركب يحتوي على عدة مجموعات وظيفية من نوع الهيدروكسيل متاحة للتفاعل. تحتوي بعض الزيوت، مثل زيت بذر الكتان، على خمسة أو ستة مواقع هيدروكسيل نشطة، مما يجعل المادة النهائية التي يتم الحصول عليها منها أكثر صلابة. الزيوت الأخرى، مثل زيت الزيتون، تحتوي على عدد أقل من هذه المجموعات، وبالتالي فإن المادة النهائية التي يتم الحصول عليها منها ستكون أكثر مرونة.
قال الباحث الرئيسي، الذي قارن العملية بنوع من ألعاب الليغو: "الأمر الفريد في بحثنا هو على وجه التحديد كيفية إنشاء البوليولات". "إنها نفس الفكرة مع هذه المجموعات الكيميائية، فهي تتحد معًا لتشكل رابطة كيميائية. الابتكار في عملنا يكمن في حقيقة أن هذه البولي يوريثان يتم إنشاؤها بمساعدة كيمياء جديدة تستخدم مزيجًا من الأحماض الدهنية المشتقة من زيت الخروع والزيوت النباتية المعدلة كيميائيًا".
