علماء يابانيون يحلون مشكلة عدم تحلل البلاستيك الحيوي!!

تحية طيبة لزوار موقع البقراج الأعزاء، نرحب بكم في مقالتنا الجديدة التي تسلط الضوء على تقدم مثير في مجال البلاستيك الحيوي. يتناول هذا الموضوع التطورات الأخيرة التي أعلن عنها المعهد الوطني للعلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة (AIST) باليابان في ما يخص تحسين قابلية التحلل الحيوي لحمض البوليلاكتيك، وهو بلاستيك حيوي مرغوب فيه. سنتعرف أيضًا على كيفية تصنيع هذا المركب واستخداماته المختلفة.

🔰مقدمة:  

في عصر تزايد التحديات البيئية، تبرز الحاجة إلى حلول مبتكرة ومستدامة للتقليل من آثار التلوث البلاستيكي. يعتبر البلاستيك الحيوي، وخصوصًا حمض البوليلاكتيك، أحد هذه الحلول. لقد قام الباحثون في AIST بتطوير طريقة جديدة لتحسين قابلية التحلل الحيوي لهذا النوع من البلاستيك، مما يمثل خطوة مهمة نحو بيئة أكثر استدامة.

🔰 ما هو حمض البوليلاكتيك؟  

حمض البوليلاكتيك (PLA) هو بوليمر حيوي يُعتبر من أشهر أنواع البلاستيك الحيوي في العالم. يتم تصنيعه من مصادر متجددة مثل النشا الموجود في الذرة وقصب السكر. يتمتع حمض البوليلاكتيك بخواص مشابهة للبلاستيك التقليدي، مما يجعله مادة قابلة للتطبيق في مجموعة واسعة من الصناعات.

🔰 استخدامات حمض البوليلاكتيك:  

يستخدم حمض البوليلاكتيك بشكل واسع في عدة مجالات، بما في ذلك التغليف والمكونات الطبية والأدوات الغذائية. يمكن استخدامه لصنع الأكياس البلاستيكية، والأطباق، والأدوات الجراحية القابلة للتحلل، مما يقلل من الاعتماد على البلاستيك التقليدي.

🔰 كيفية تصنيع حمض البوليلاكتيك:  

تصنع عملية إنتاج حمض البوليلاكتيك بشكل رئيسي عبر تخمير النشا أو السكريات. يبدأ الأمر بتخمر السكر إلى حمض اللبنيك، ومن ثم يتم تحلل هذا الحمض إلى بوليمر PLA عن طريق عملية تسمى البلمرة. تكون النتيجة النهائية بلاستيكًا يمكن استخدامه في العديد من التطبيقات الصناعية.

🔰 تحديات التحلل الحيوي للبلاستيك:  

على الرغم من مزايا البلاستيك الحيوي، يواجه حمض البوليلاكتيك تحديات في التحلل الحيوي في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة. حيث أن فعالية التحلل تتأثر بشكل كبير بمستويات درجة الحرارة والرطوبة، مما يؤدي إلى استمرار وجود البلاستيك في البيئة لفترات أطول.

🔰 اكتشاف AIST وتحسين قابلية التحلل:  

أعلن فريق من الباحثين من AIST عن تطوير تقنية جديدة من شأنها تحسين قابلية التحلل الحيوي لحمض البوليلاكتيك من خلال دمجه مع بوليمر مشترك يتكون من حمض اللبنيك وحمض 3-هيدروكسي بوتانويك. يعتبر هذا الخلط علامة فارقة، حيث يعزز من فعالية التحلل تحت ظروف غير مواتية.

🔰 البوليمر الجديد: حمض اللبنيك وحمض 3-هيدروكسي بوتانويك:  

الدراسة تبرز دور البوليمر الجديد في تحسين الخصائص الكيميائية لحمض البوليلاكتيك. حيث يمكن أن يؤدي استخدام هذا المزيج إلى تسريع عملية التحلل البيولوجي، مما يجعل البلاستيك الحيوي أكثر فعالية في الظروف الصعبة.

🔰 التطبيقات والمساهمات المحتملة في الحد من النفايات البلاستيكية:  

تمكن هذه الطرق الجديدة من استخدام حمض البوليلاكتيك بشكل أكثر فعالية في تطبيقات مثل التغليف، مما يقلل من اعتماد الصناعة على البلاستيك المضر. تساهم هذه الابتكارات بشكل كبير في حل مشاكل تراكم النفايات البلاستيكية في البيئة، خاصة في البحار والمحيطات.

🔰 أهمية التعاون مع البيئة:  

تعتبر الابتكارات مثل هذه نتاجَ تعاونٍ بين العلماء والصناعة. من خلال تعزيز الشراكات بين الباحثين والشركات، يمكن تحقيق استخدام فعال ومستدام للبلاستيك الحيوي، مما يصب في مصلحة البيئة.

🔰 ختام:  

يعتبر تقدم المعهد الوطني للعلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة (AIST) باليابان في معالجة مشاكل التحلل الحيوي لحمض البوليلاكتيك خطوة هامة في تحقيق مستقبل مستدام. إن الاستثمار في تطوير البلاستيك الحيوي يمثل أملًا حقيقيًا نحو تقليل تأثير التلوث البلاستيكي على كوكبنا.