بسيطة وغير مكلفة.. باحثون يطورون طريقة لتحويل البلاستيك إلى صابون
تاريخ النشر: 12th, August 2023 GMT
تمكن فريق من الباحثين بالولايات المتحدة من تطوير طريقة لتحويل البلاستيك إلى مواد كيميائية عالية القيمة تعرف باسم المواد الخافضة للتوتر السطحي، والتي تستخدم في صنع الصابون والمنظفات.
ونشر الباحثون في جامعة "فرجينيا تك" ورقتهم البحثية في العدد الأخير من دورية "ساينس" المنشور في 11 أغسطس/ آب الجاري.
ورغم وجود القليل من القواسم المشتركة بين البلاستيك والصابون فيما يخص الملمس والمظهر والاستخدام، لكن هناك علاقة بين الاثنين على المستوى الجزيئي، فالتركيب الكيميائي للبولي إيثيلين، أحد أشهر أنواع البلاستيك، مشابه لذلك الموجود في الأحماض الدهنية التي تستخدم لاحقا في صناعة الصابون، فكلتا المادتين مصنوعتان من سلاسل كربون طويلة، لكن الأحماض الدهنية لديها مجموعة إضافية من الذرات في نهاية السلسلة الخاصة بها.
وبحسب ما جاء في البيان الصحفي المنشور على موقع جامعة "فرجينيا تك"، فقد شعر غوليانغ لو أستاذ الكيمياء المساعد بكلية العلوم بأن هذا التشابه يعني ضمنيا إمكانية تحويل البولي إيثيلين إلى أحماض دهنية، ومن ثم وبخطوات إضافية يمكن تحويل الأحماض الدهنية إلى صابون.
لكن التحدي كان يكمن في إيجاد طريقة لتحويل السلاسل الطويلة الموجودة في البولي إيثيلين إلى العديد من السلاسل القصيرة للأحماض الدهنية، وكيفية فعل ذلك بكفاءة. وهو ما يعني في حال الوصول إليها الوصول إلى طريقة جديدة لإعادة التدوير يمكن أن تحول النفايات البلاستيكية منخفضة القيمة إلى سلعة مفيدة عالية القيمة.
واستلهاما من الطريقة التي يتحول بها الخشب إلى دخان في المدفأة، فكر ليو أنه ربما يمكن تحويل البولي إيثيلين إلى أحماض دهنية عبر حرقه في بيئة معملية آمنة حرقا غير كامل، بحيث يتم تفكيك جزيئات البولي إيثيلين الاصطناعية، ولكن مع إيقاف العملية قبل أن ينقسم البولي إيثيلين إلى جزيئات غازية صغيرة، بحيث يتم الحصول على جزيئات من البولي إيثيلين قصير السلسلة (الشمع) يشبه الجزيئات الموجودة في الأحماض الدهنية، وهي العملية التي تعرف بالانحلال الحراري.
وقال ليو إن هذه كانت الخطوة الأولى في تطوير طريقة لإعادة تدوير البلاستيك إلى صابون. وعند القيام ببضع خطوات أخرى، بما في ذلك التصبن، صنع الفريق أول صابون في العالم من البلاستيك. ولمواصلة العملية، استعان الفريق بالخبراء في النمذجة الحسابية والتحليل الاقتصادي وغيرهم.
وبالفعل تم التواصل مع هؤلاء الخبراء الموجودين في معهد ابتكار الجزيئات الكبيرة في "فيرجينيا تك"، وقامت المجموعة معا بتوثيق وتحسين عملية إعادة التدوير إلى أن أصبحت جاهزة لمشاركتها مع المجتمع العلمي.
وكما يقول أحد أعضاء الفريق البحثي فإن البحث يقدم طريقة جديدة لإعادة تدوير البلاستيك دون استخدام محفزات جديدة أو إجراءات معقدة، بما يظهر إمكانات إستراتيجية لإعادة تدوير البلاستيك تساعد الناس على تطوير تصاميم أكثر إبداعا لإجراءات إعادة التدوير في المستقبل.
رغم أن البولي إيثيلين كان البلاستيك الذي ألهم هذا المشروع، فإن طريقة إعادة التدوير التي تم التوصل إليها يمكن أن تعمل أيضا على نوع آخر من البلاستيك يعرف باسم البولي بروبلين.
وتشكل هاتان المادتان الكثير من المواد البلاستيكية التي يواجهها المستهلكون كل يوم، من تغليف المنتجات إلى حاويات المواد الغذائية إلى الأقمشة.
إحدى الميزات المثيرة لطريقة ليو الجديدة لإعادة التدوير هي أنه يمكن استخدامها على هذين النوعين من البلاستيك في وقت واحد، مما يعني أنه ليس من الضروري فصل بعضهما عن بعض.
وهذه ميزة كبيرة على بعض طرق إعادة التدوير المستخدمة اليوم، التي تتطلب الفرز الدقيق للبلاستيك لتجنب التلوث. ويمكن أن تكون عملية الفرز صعبة للغاية، بسبب مدى تشابه نوعي البلاستيك.
فائدة أخرى لتقنية إعادة التدوير هي أنها تحتاج إلى متطلبات بسيطة للغاية: البلاستيك والحرارة. رغم أن الخطوات اللاحقة في العملية تتطلب بعض المكونات الإضافية لتحويل جزيئات الشمع إلى أحماض دهنية وصابون، فإن التحول الأولي للبلاستيك هو تفاعل مباشر، وهذا يساهم في فعالية الطريقة من حيث التكلفة وكذلك تأثيرها البيئي الصغير نسبيا.
ولكي تكون إعادة التدوير الأعلى فعالة على نطاق واسع، يجب أن يكون المنتج النهائي ذا قيمة كافية لتغطية تكاليف العملية وجعلها أكثر جاذبية من الناحية الاقتصادية من خيارات إعادة التدوير البديلة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: إعادة التدویر من البلاستیک
إقرأ أيضاً:
باحثون ومتخصصون: الحكايات الشعبية عابرة للحدود الجغرافية
الشارقة (الاتحاد) شهدت فعاليات الدورة الـ 43 من معرض الشارقة القرائي للأطفال، جلسة حوارية بعنوان «أصداء الماضي.. اللغة العالمية للحكايات الشعبية والروايات التاريخية» استضافت الدكتور عبد العزيز المسلم، رئيس معهد الشارقة للتراث، والكاتب البريطاني طاهر شاه، وأدارتها الدكتورة هدى الشامسي. وتناول الدكتور عبد العزيز المسلم في حديثه دور الحكاية الشعبية في التقريب بين الثقافات، مؤكداً أن شخصيات مثل «جحا» تتواجد في ثقافات متعددة، من العربية إلى التركية والهندية، مما يعكس قدرة الحكايات الشعبية على تجاوز الحدود الجغرافية. وقال المسلم: «تستمر الحكايات الشعبية والخرافات في لعب دور الجسر الثقافي بين الشعوب، فهي ليست حكرًا على أمة واحدة، بل ملك للجميع». وأشار المسلم إلى دور العرب في نقل التراث الروائي من الثقافات الأخرى، قائلاً: «على الرغم من أن العرب اشتهروا بالشعر أكثر من الرواية، إلا أن اهتمامهم بالثقافات الشفاهية جعلهم ينقلون التراث الهندي والفارسي إلى أوروبا، ومنذ القرن التاسع عشر بدأت الأصوات الروائية العربية بالظهور». وأضاف أن الأدب يسهم في نشر القيم الإنسانية، حتى وإن لم يكن ناصحًا بشكل مباشر. وفيما يتعلق بالترجمة، تحدث المسلم عن تجربته الخاصة، حيث تُرجم أحد كتبه إلى سبع لغات، إلا أن بعض الأفكار لم تُنقل بدقة، مما أثار تحديات في تلقي الرسالة الأصلية للنص. واعتبر أن نجاح الترجمة يعتمد على التزام المترجم بأمانة النص الأصلي وفهمه للمعاني العميقة. من جهته، أشار الكاتب طاهر شاه، صاحب مؤسسة «شهرزاد»، إلى أن الحكايات الشعبية هي تاريخ البشرية الشفوي، مشدداً على أنها توثق مراحل تطور العقل البشري. وقال: «نشأت على حكايات التراث العربي بفضل والدي الذي كان يروي لي سير شخصيات عربية مثل حاتم الطائي، الذي كان له تأثير كبير علي». واختتم طاهر حديثه بالإشارة إلى أهمية دمج الأدب مع التطورات التكنولوجية بدلاً من اعتبارها تهديداً، مؤكدًا أن الحديث عن استحواذ الذكاء الاصطناعي على مجال الأدب هو مجرد خرافة، وأن الأدب سيظل مجالاً للإبداع الإنساني المتفرد.
تعرض دورية لليونيفيل لإطلاق نار في جنوب لبنان