علماء يابانيون يبتكرون بلاستيكا جديدا أقوى ويقبل التحلل
تاريخ النشر: 11th, November 2023 GMT
ابتكر فريق بحثي بقيادة علماء من جامعة طوكيو في اليابان نوعا جديدا تماما من البلاستيك يعد أقوى وأكثر مرونة من البلاستيك العادي، ويتحمل قدرا أكبر من الحرارة، ويمكن بعد مطه بشدة أن يعيد نفسه إلى شكله السابق الذي كان عليه قبل المط، أي أنه يتذكر شكله.
وللتوصل إلى ذلك الابتكار الذي أُعلن عنه في دراسة نُشرت في دورية "إيه سي إس ماتيريالز ليترز"، قام الباحثون بإضافة جزيء من مادة البوليروتاكسان إلى الفيميرات، وهي فئة خاصة صلبة وقوية من المواد البلاستيكية يُصنع منها البلاستيك الحراري المستخدم لصنع أدوات مائدة مقاومة للحرارة.
وبحسب الدراسة، فقد أنتج هذا الخليط مادة أطلق عليها العلماء اسم "في بي آر" ظهر أنها تمتلك روابط كيميائية قوية. ولكن الأهم في هذا السياق، أن الباحثين وجدوا أن غمر هذه المادة في مياه البحر لمدة 30 يوما فقط يؤدي إلى تحللها البيولوجي بنسبة 25%، حيث يتحلل البوليروتاكسان ليصبح مصدرا غذائيا للحياة البحرية.
يعد التلوث البلاستيكي أحد القضايا البيئية المهمة حاليا، حيث تَسارع إنتاج المنتجات البلاستيكية الجديدة خلال العقود القليلة الماضية. وفي الواقع فإن نصف المواد البلاستيكية التي تم تصنيعها على الإطلاق أنتجت في الـ15 عاما الماضية فقط!
أضف إلى ذلك أن العديد من هذه المنتجات مثل الأكياس البلاستيكية وأغلفة المواد الغذائية لها عمر افتراضي يتراوح من دقائق إلى ساعات فقط، ومع ذلك قد تبقى لمئات السنين قبل أن تتحلل بعد إلقائها في القمامة. كما أن المواد المضافة للكثير من أنواع البلاستيك ترفع عمر تحلله ليصل إلى 400 عام في بعض الأنواع.
ويتسرب ما مقداره 8 ملايين طن من النفايات البلاستيكية إلى المحيطات كل عام، وحينما تصل للماء فإن أشعة الشمس والرياح والأمواج تعمل على تفتيت النفايات البلاستيكية إلى جزيئات صغيرة جدا أقل من نصف سنتيمتر واحد في عرضها، وتدخل إلى أجسام الكائنات البحرية أو التي تأكل غذاءها في الماء.
وفي الواقع، فإن بعض التقديرات أفادت بأن 100% من الكائنات الحية التي في الماء تحتوي على قطع بلاستيك كتلك، وفي كل عام يَقتل البلاستيك مليون طائر بحري ومئة ألف من الثدييات البحرية والسلاحف والأسماك.
في تلك النقطة تحديدا تأتي نتائج الدراسة الجديدة لتضيف حلا جديدا لتلك الأزمة، فقد اكتسب البوليروتاكسان أهمية في العلوم والصناعة لقدرته على تعزيز صلابة المواد المختلفة. لكنها المرة الأولى التي يكتشف العلماء -بحسب بيان صحفي رسمي صادر من جامعة طوكيو- أنه قادر على بناء بلاستيك سهل التحلل.
وبحسب الدراسة، يمكن لهذا النوع من البلاستيك مع تلك الخواص المميزة أن يدخل إلى صناعات عدة من الهندسة إلى الموضة ومن الروبوتات إلى الطب ووصولا إلى مواد البنية التحتية للطرق والجسور التي تتكون بالأساس من راتنجات الإيبوكسي الممزوجة بمركبات مثل الخرسانة والكربون.
لكن بالطبع يظل الـ"في بي آر" حلا أوليا لمشكلة كبرى، حيث يعمل العلماء حاليا على رفع نسبة تحلله، ويسمكن مستقبلا أن يمثل نقلة ثورية لحل تلك المشكلة الكبرى.
والواقع أن بعض التقارير البحثية في هذا النطاق أشارت إلى أنه على الحكومات والمؤسسات البحثية رفع الإنفاق على دراسات البلاستيك، سواء تلك التي تحاول ابتكار بلاستيك يمكنه التحلل بيولوجيا تماما، أو على الأقل ابتكار طرق أفضل لإعادة التدوير.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: من البلاستیک
إقرأ أيضاً:
سعود بن صقر: العلوم ركيزة أساسية لبناء مستقبل مستدام ومزدهر في الإمارات والعالم
أكد الشيخ سعود بن صقر القاسمي، عضو المجلس الأعلى حاكم رأس الخيمة، أن العلوم ركيزة أساسية في بناء مستقبل مستدام ومزدهر في رأس الخيمة ودولة الإمارات والعالم مشيراً إلى أن الإمارة، من خلال تنظيم "ورشة العمل الدولية للمواد المتقدمة" سنوياً، تجدد التزامها الراسخ بتعزيز التقدم العلمي والمساهمة الفاعلة في النقاشات العالمية حول المواد المتقدمة.
جاء ذلك خلال حضوره افتتاح الدورة الـ 16 من الورشة، التي تُقام على مدار ثلاثة أيام في منتجع إنتركونتيننتال رأس الخيمة ميناء العرب، بمشاركة أكثر من 200 عالم وطالب ومختص في المواد المتقدمة من مؤسسات أكاديمية وبحثية مرموقة حول العالم.وفي كلمته الرئيسية أمام المشاركين، قال الشيخ سعود بن صقر القاسمي: "إن استثمارنا في تطوير المواد المتقدمة يعكس رؤيتنا لبناء مستقبل أكثر إشراقاً لرأس الخيمة والعالم أجمع، إذ نؤمن بأن الاكتشافات العلمية في هذا المجال تمتلك القدرة على إحداث تحولات جذرية في قطاعات حيوية مثل الطاقة والنقل والتصنيع".
وأضاف: "العلوم هي جوهر المعرفة، والأداة التي تمكّننا من استكشاف أسرار الكون وإيجاد حلول للتحديات التي تواجه الحضارة البشرية، كما أنها الركيزة الأساسية لبناء مستقبل أكثر استدامة لرأس الخيمة ودولة الإمارات والعالم، في ظل إيماننا بالدور الفاعل الذي تلعبه الأجيال الشابة في سعينا المستمر لاكتساب المعرفة وتوظيفها في خدمة الإنسانية". منصة علمية عالمية تستقطب الورشة هذا العام أكثر من 200 عالم ومتحدث وطالب من مختلف أنحاء العالم، من بينهم البروفيسور أندريه جيم، الحائز على جائزة نوبل من جامعة مانشستر في المملكة المتحدة، حيث تشمل الفعاليات إلقاء محاضرات وعقد جلسات نقاشية حول دور المواد المتقدمة في رسم ملامح المستقبل.
ويشهد الحدث حضور نخبة من العلماء من أبرز المؤسسات الأكاديمية العالمية، بما في ذلك جامعة كامبريدج وجامعة أكسفورد في المملكة المتحدة، وجامعة كاليفورنيا ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة الأمريكية، إضافة إلى جامعة نيو ساوث ويلز في أستراليا.
تلقت الورشة هذا العام نحو 400 مشاركة بحثية للنظر فيها وعرضها خلال الفعاليات، بمشاركة علماء وطلاب من أكثر من 20 دولة، من بينهم نحو 100 مشارك من دولة الإمارات، و51 من الهند، و11 من الولايات المتحدة الأمريكية، و9 من الجزائر. كما سيشهد الحدث تقديم 21 محاضرة من قبل خبراء بارزين، بالإضافة إلى مساهمات بحثية يقدمها 5 طلاب على مدار الأيام الثلاثة.
«هالكن» تعرض صواريخ إماراتية بأنظمة ذكية عالية الدقة