ددانشمندان دانشگاه تولا پلیمر جدیدی را از ضایعات کشاورزی و زیست‌توده بازیافتی توسعه داده‌اند که جایگزینی پایدار برای پلاستیک‌های نفتی محسوب می‌شود. این ماده زیستی با قابلیت تحمل دمای تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد و تجزیه کامل در محیط، گامی مهم در جهت تحقق اقتصاد چرخه‌بسته و کاهش وابستگی به منابع تجدیدناپذیر است.
ابزارها و فناوری‌های جدید برای تحقق آینده‌ای بدون پلاستیک، دقیقاً بر استفاده از زیست‌پلیمرهای نسل جدید متمرکز هستند که از منابع تجدیدپذیر مانند زیست‌توده (مانند ضایعات کشاورزی و چوب) استخراج می‌شوند. موفقیت‌هایی نظیر پلیمر دانشگاه تولا، نشان‌دهنده یک جهش از پلاستیک‌های سنتی و دیرتجزیه‌پذیر به سمت موادی با قابلیت تجزیه زیستی کامل (Completely Biodegradable) و خواص حرارتی و مکانیکی رقابتی است. هدف اصلی این فناوری‌ها، جایگزینی پلاستیک‌های نفتی در بسته‌بندی‌های یکبار مصرف و کالاهای مصرفی است تا بدون به خطر انداختن کارایی محصول، چرخه عمر مواد را کوتاه کرده و از انباشت زباله در محیط جلوگیری کنند.
این فرآیند نیازمند پیشرفت در دو حوزه کلیدی است: شیمی سبز پیشرفته و مهندسی فرآیند تولید انبوه. شیمی‌دانان با استفاده از روش‌هایی مانند شیمی کلیک (Click Chemistry)، پلیمرهای جدید را با بازدهی بالا از مواد خام زیستی تولید می‌کنند. همزمان، مهندسان در حال توسعه کارخانه‌ها و خطوط تولیدی هستند که بتوانند این مواد را با هزینه‌ای رقابتی و در مقیاس صنعتی، مشابه پلاستیک‌های نفتی، به بسته‌بندی و محصولات تبدیل کنند. این رویکرد دوگانه، فناوری‌های جدید را قادر می‌سازد تا وابستگی صنایع بزرگ به منابع فسیلی را کاهش داده و زیرساخت لازم برای تحقق یک اقتصاد چرخه‌بسته واقعی و بدون کربن را فراهم آورند.
پایان وابستگی به نفت در بسته‌بندی: پلیمر جدید زیستی مقاوم در برابر حرارت توسط دانشمندان روسی
دانشمندان در دانشگاه ایالتی تولا (Tula State University) روسیه، با توسعه یک پلیمر انقلابی جدید، گامی مهم در جهت تحقق اقتصاد چرخه‌بسته (Circular Economy) و کاهش وابستگی صنایع بسته‌بندی به منابع فسیلی برداشته‌اند. این پلیمر نوآورانه که از زیست‌توده بازیافتی درختان و ضایعات کشاورزی (به جای فرآورده‌های نفتی) استخراج شده، نه تنها پایداری محیط زیستی بالایی دارد، بلکه دارای عملکرد حرارتی برجسته‌ای است.
عملکردی فراتر از پلاستیک‌های سنتی
پلیمر جدید تولا دارای دو مزیت کلیدی است که آن را به یک جایگزین پایدار و عملی تبدیل می‌کند:
-
مقاومت حرارتی بالا: این ماده توانایی تحمل دمای بالا تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد را دارد، که آن را برای کاربردهای صنعتی و بسته‌بندی‌هایی که نیازمند فرآیندهای حرارتی یا پایداری بالا هستند، بسیار مناسب می‌سازد.
-
تجزیه زیستی کامل: برخلاف پلاستیک‌های سنتی که صدها سال به صورت زباله‌های غیرقابل تجزیه در محیط باقی می‌مانند، این پلیمر زیستی به طور طبیعی در محیط تجزیه می‌شود و از تجمع زباله‌های پلاستیکی جلوگیری می‌کند.
نوآوری در شیمی سبز: الهام از نوبل
این دستاورد با استفاده از روش‌های پیشرفته در شیمی سبز (Green Chemistry) و سنتز آلی حاصل شده است. بوگدان کارلینسکی، رئیس آزمایشگاه تبدیل شیمیایی زیست‌توده، توضیح می‌دهد که فرآیند استخراج پلیمر جدید مبتنی بر یک واکنش کاتالیزوری است که به تشکیل ترکیباتی به نام تریازول‌ها (Triazoles) منجر می‌شود. این رویکرد مدرن در سنتز آلی، بخشی از مفاهیم شیمی است که اخیراً موفق به کسب جایزه نوبل شیمی شده و بر واکنش‌های کارآمد و سازگار با محیط زیست تأکید دارد (اشاره به "شیمی کلیک" یا Click Chemistry). این امر نشان‌دهنده استفاده از فناوری‌های پیشرو برای حل چالش‌های پایداری است.
پژوهشگران بر اهمیت این نوع نوآوری تأکید می‌کنند، زیرا بسته‌بندی‌های صنعتی و خانگی در حال حاضر به شدت به پلیمرهای مشتق شده از نفت وابسته هستند. با توجه به متناهی بودن منابع سوخت فسیلی، دانشمندان هشدار می‌دهند که در ۵۰ تا ۱۰۰ سال آینده، صنایع با کمبود مواد اولیه ضروری برای تولید کالاهای مصرفی مواجه خواهند شد. توسعه چنین پلیمرهای تجدیدپذیری نه تنها یک اقدام زیست‌محیطی است، بلکه یک ضرورت اقتصادی و استراتژیک برای تضمین پایداری صنایع تولیدی است. این روند به دستیابی به اقتصاد چرخه بسته (استفاده مجدد از ضایعات) و هدف بلندپروازانه خنثی‌سازی کربن (Carbon Neutrality) کمک کرده و از بحران‌های زیست‌محیطی ناشی از کاهش منابع تجدیدناپذیر پیشگیری می‌کند.
نتایج این تحقیق مهم، اخیراً در مجله Polymers and the Environment منتشر شده است.
روزنامه نگار سایت کمیاب آنلاین
مشاهده اخبار
ما اینجا هر روز تلاش می کنیم تا بهترین و جذاب ترین محتواها رو براتون آماده کنیم. فرقی نمی کنه یه گیک کامپیوتر باشی یا فقط دوست داری چیزای باحال یاد بگیری، تو کمیاب آنلاین همیشه یه چیزی پیدا می کنی که برات تازگی داشته باشه. پس اگه از چیزای تکراری خسته شدی و دنبال یه منبع پر از شگفتی و اطلاعات خاص می گردی، همین الان یه سر به KamyabOnline.com بزن و اجازه بده ما تو رو شگفت زده کنیم!
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
دیدگاه ها
ثبت دیدگاه
آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد. فیلدهای الزامی علامت گذاری شده اند *
آخرین مطالب مرتبط