سيكون من الممكن في المستقبل إنتاج أنواع من البلاستيك قابلة للتحلل باستخدام السكر وثاني أكسيد الكربون فقط، وهو بلاستيك قابل للتحلل سيكون قادرًا على تحويل البلاستيك الموجود اليوم والذي يتم الحصول عليه من النفط الخام.
[ترجمة د.نحماني موشيه]
يشرح باحثون من جامعة باث في المملكة المتحدة سبب وجود العديد من العيوب للبلاستيك المستخدم اليوم في مجموعة متنوعة من المجالات. يتم استخدام بلاستيك البولي كربونات لإنتاج زجاجات المشروبات وعدسات النظارات والطلاءات المضادة للخدش في الأجهزة الرقمية مثل الهواتف الذكية وأقراص CD/DVD وما إلى ذلك. العمليات الحالية لإنتاج مواد تستخدم البولي كربونات والتي تم تعريفها على أنها سامة للإنسان (ثنائي الفينول أ والفوسجين). وللتغلب على ذلك، تمكن الباحثون من إنشاء بولي كربونات بديل من السكريات وثاني أكسيد الكربون في عملية مبتكرة حيث تكون الظروف منخفضة الضغط ودرجة حرارة الغرفة، وهي الظروف التي تجعل إنتاجه أرخص وأكثر أمانا. يمكن لهذا النوع الجديد من البولي كربونات أن يتحلل مرة أخرى إلى مكوناته الطبيعية أثناء تلقي ثاني أكسيد الكربون والسكر، وذلك بعد النشاط البيولوجي للإنزيمات الموجودة داخل بكتيريا التربة. بالإضافة إلى كونه قابلاً للتحلل الحيوي، فإن البلاستيك الجديد يتكيف أيضًا مع جسم الإنسان، وبالتالي يمكن استخدامه أيضًا في المستقبل لإنتاج الغرسات الطبية أو كسقالات لنمو الأعضاء البديلة لعمليات زرع الأعضاء.
يتمتع البلاستيك الذي يتم الحصول عليه في العملية الجديدة بخصائص فيزيائية مماثلة لتلك التي يتم الحصول عليها من البتروكيماويات، وبنفس الطريقة فهو أيضًا قوي وشفاف ومقاوم للخدش. يكمن الاختلاف الرئيسي والمهم في حقيقة أن هذا البلاستيك يمكن تقسيمه إلى مكوناته البيولوجية الطبيعية. ويمكن للبلاستيك الجديد أن يحل محل البلاستيك البولي كربونات في عناصر مثل زجاجات الأطفال وحاويات المواد الغذائية.
ويوضح أحد الباحثين: "في ظل الزيادة المستمرة في عدد سكان العالم، هناك طلب متزايد على المنتجات البلاستيكية. ويعد البلاستيك الجديد بديلا متجددا للبوليمرات المعتمدة على الوقود الأحفوري، وبالتالي سيكون أرخص، وفي ضوء أنه قابل للتحلل أيضا، فإنه لن يساهم في تزايد كمية النفايات في المحيطات ومدافن النفايات تحت الأرض. تستخدم عمليتنا ثاني أكسيد الكربون بدلاً من مادة الفوسجين شديدة السمية، والتي يتم من خلالها إنشاء بلاستيك خالٍ من البيسفينول أ، بحيث لا يكون أكثر أمانًا فحسب، بل تكون عملية إنتاجه أكثر نظافة." ونشرت نتائج الأبحاث في المجلات العلميةكيمياء البوليمرات نعم الجزيئات الكبيرة.
استوحى الباحثون إلهامهم من الطبيعة، حيث استخدموا السكر الذي يعد أحد مكونات الحمض النووي، الثيميدين، كحجر بناء لصنع البلاستيك الجديد. وفي ضوء حقيقة وجود وحدة السكر هذه في الجسم، فإن البلاستيك الجديد مناسب أيضًا للجسم وبالتالي يمكن استخدامه بأمان في تطبيقات هندسة الأنسجة. "يمكن تعديل خصائص البلاستيك الجديد عن طريق إجراء تغييرات كيميائية صغيرة - على سبيل المثال، يمكن جعل البلاستيك مشحونًا كهربائيًا، بحيث تنجذب الخلايا الموجودة في الجسم وتتصل به، وهذا لصالح التطبيقات في مجال هندسة الأنسجة والخلايا. وبدأ الباحثون أنفسهم في اختبار وحدات السكر الأخرى مثل الريبوز والمانوز.
تعليقات 7
سؤال آخر: إذا كان البلاستيك الموصوف هنا قابلاً للتحلل - فإن الغرسات التي سيتم بناؤها في البشر سوف تتحلل بمرور الوقت، ولكن المخيف هو أنه حتى قبل التحلل الكامل في جسم الإنسان، سيظهر انخفاضًا في قيمته. الأداء والخصائص المرغوبة (على سبيل المثال، الغرسات في الجسم التي ستحل محل العظام والمفاصل ولكنها ستضعف بسرعة، في العدسات اللاصقة/النظارات حيث ستتغير المراكز والأسطوانات بمرور الوقت، وما إلى ذلك)؛ هل نرغب في استخدام مادة أساسية يجب استبدالها بشكل متكرر (على نطاق الأيام/الأشهر، السنوات؟).
هل سيتمكن مرضى السكري من استخدام غرسات هذه المادة؟ بعد كل شيء، سيتم إطلاق السكر في عملية تحطيم المادة في الدم (ووفقًا للمنطق، لن يتم إطلاق السكر بالضرورة بطريقة موحدة اعتمادًا على الوقت) - عندها لن تكون مستويات السكر في الدم موحدة، أو في بعض الأحيان تكون مرتفعة للغاية - وسوف تؤثر على 35% من السكان...
يوجد بالفعل عدة أنواع من البلاستيك القابل للتحلل، المشكلة أنه من المستحيل التحكم في قابلية التحلل هذه وفي بعض الأحيان يبدأ البلاستيك في التحلل الذي لا يزال يستخدم ومن ثم تحصل على بلاستيك سيء وضعيف (مثلاً الأكياس الضعيفة التي تتمزق).
اختراع عظيم وممتاز !!!
في رأيي فإن (في) الحاسمة - تستحق جائزة نوبل في الكيمياء.
السؤال الوحيد هو:
هل تم تطوير العملية بالفعل وثبت إمكانيتها، أو
والتي لا تزال فكرة.
الحارس
البولي كربونات هي عائلة من المواد التي ترتبط فيها المونومرات ببعضها البعض بواسطة روابط كربونات. من الممكن تجميع سلسلة كبيرة من المونومرات بهذه الطريقة، وبطبيعة الحال، فإن هوية المونومرات تغير خصائص البوليمر تمامًا.
لم أفهم، أولاً يقول:
"... يستخدم بلاستيك البولي كربونات في صناعة زجاجات المشروبات..."
وبعد ذلك يقول:
"………نجح في صناعة مادة البولي كربونات البديلة من السكريات وثاني أكسيد الكربون……."
وإذا كان أيضًا بولي كربونات، فأين الفرق؟