في كل مرة تمضغ فيها علكة… تملأ فمك بالبلاستيك

الفرد الأميركي يبتلع 30 ألفاً من الجسيمات البلاستيكية الدقيقة سنوياً

في كل مرة تمضغ فيها علكة… تملأ فمك بالبلاستيك
TT
20

في كل مرة تمضغ فيها علكة… تملأ فمك بالبلاستيك

في كل مرة تمضغ فيها علكة… تملأ فمك بالبلاستيك

عندما تضع قطعة علكة في فمك، فإنك قد تأمل في إنعاش أنفاسك، أو تخفيف بعض التوتر، أو مجرد الاستمتاع بنكهة مميزة. ولكنك قد تُطلق أيضاً آلافاً من الجسيمات البلاستيكية الدقيقة مع كل قطعة تمضغها.

علكة مصنوعة بمطاط بلاستيكي

يعود ذلك إلى أن معظم أنواع العلكات نفسها مصنوعة من البلاستيك؛ وغالباً ما تستخدم بوليمرات صناعية لصنع قاعدة العلكة، مثل «أسيتات البولي فينيل»، وهو بلاستيك يُستخدم في المواد اللاصقة؛ أو «ستايرين بوتادين»، وهو نوع من المطاط البلاستيكي يُستخدم في الإطارات ونعال الأحذية.

البلاستيك موجود بالفعل في كل مكان: مياهنا المعبأة، وتربتنا، وحتى في هوائنا. يمكن للجسيمات البلاستيكية الدقيقة أن تتسرب إلى أجسامنا من خلال كل هذه الأشياء، وكذلك من خلال الأطعمة المحفوظة أو المُسخنة في عبوات بلاستيكية.

البلاستيك يتسرب نحو اللعاب

ولكن مع العلكة، يكون التعرض أكثر مباشرة. يقول سانجاي موهانتي، أستاذ الهندسة في جامعة كاليفورنيا، لوس أنجليس: «هنا، الطعام هو البلاستيك» نفسه.

موهانتي هو الباحث الرئيس في الدراسة التجريبية التي بحثت في كيفية وصول المواد البلاستيكية الدقيقة من العلكة إلى لعابنا. وقد أجرى الدراسة مع ليزا لو، طالبة الدكتوراه في مختبره، التي ستقدم نتائجها في الاجتماع الربيعي للجمعية الكيميائية الأميركية هذا الأسبوع.

يدرس موهانتي المواد البلاستيكية الدقيقة منذ سنوات؛ وقد أجرى أبحاثاً حول كيفية نفخ الرياح للمواد البلاستيكية الدقيقة من الأسمدة في الهواء، وكيف يمكن أن تحتوي ملاعب الأطفال على مواد بلاستيكية دقيقة أكثر من مناطق أخرى من الحدائق الحضرية.

أما لو، التي نشأت في هاواي وشهدت الآثار المدمرة للتلوث بشكل مباشر، فقد توصلت إلى فكرة تحديد التأثير البلاستيكي للعلكة. حتى أن هذا الموضوع فاجأ بعض زملائها في الفصل. تقول: «الناس لا يعرفون حقاً أن العلكة مصنوعة من البلاستيك. إنه ببساطة أمر لا نفكر فيه لأنه يشبه الطعام، لذلك لا نتوقعه».

مقارنة العلكة الاصطناعية والطبيعية

قام الباحثون بفحص العلكة الاصطناعية والطبيعية، واختاروا خمس علامات تجارية من كل نوع، وهي الأكثر توفراً تجارياً. قامت لو بنفسها باختبارها: كانت تشطف فمها (وتأخذ تلك العينة، لمعرفة مستوى المواد البلاستيكية الدقيقة في لعابها من البداية)، ثم تمضغ قطعة علكة لمدة أربع دقائق، وتبصق عينات من اللعاب كل 30 ثانية، قبل الشطفة الأخيرة.

100 قطعة بلاستيكية في غرام واحد

في المتوسط، وجدوا أن كل غرام من العلكة يُطلق 100 قطعة بلاستيكية دقيقة، على الرغم من أن بعض القطع أطلقت ما يصل إلى 600. يتراوح وزن معظم قطع العلكة بين 2 و6 غرامات، ما يعني أن القطعة الكبيرة يمكن أن تُطلق ما يصل إلى 3000 جسيمة بلاستيكية دقيقة. وفقاً لبعض التقديرات، يتراوح متوسط ​​تناول الأمريكيين من قطعة إلى ثلاث قطع يومياً، ولكن بالنظر إلى كمية معتدلة، فإذا مضغ شخص ما من 160 إلى 180 قطعة صغيرة من العلكات سنوياً، فقد قدر الباحثون أن ذلك قد يؤدي إلى ابتلاعه 30 ألف قطعة بلاستيكية دقيقة.

وقبل بدء الدراسة، توقعت لو أن تحتوي العلكة الطبيعية على عدد أقل من المواد البلاستيكية الدقيقة، لكنها في الواقع أطلقت كميات مماثلة. وليس من الواضح من أين تأتي هذه المواد البلاستيكية بالضبط، مع ذلك؛ قالت لو إنه من المحتمل أن يكون ذلك من عملية التصنيع.

وكانت دراستهم محدودة أيضاً من حيث المواد البلاستيكية الدقيقة التي يمكنهم تحديدها بدقة في اللعاب: فقد بحثوا فقط عن قطع بلاستيكية أكبر من 20 ميكروناً، والتي يمكن رؤيتها تحت المجهر. هذا يعني أنهم لم يبحثوا عن جزيئات بلاستيكية نانوية - جزيئات أصغر من 200 نانومتر (على النقيض من ذلك، يبلغ عرض شعرة الإنسان حوالي 80000 نانومتر).

وقد وجدت الأبحاث السابقة بالفعل أن زجاجة ماء واحدة يمكن أن تحتوي على مئات الآلاف من المواد البلاستيكية النانوية. يقول موهانتي: «قد يكون هناك الكثير والكثير من المواد البلاستيكية (التي تطلقها العلكة) والتي تكون صغيرة جداً بحيث لا يمكن رؤيتها في مستشعرنا».

إطلاقة بلاستيكية في أول دقيقتين

اختبرت لو أيضاً مضغ القطع لفترة أطول، وجمع عينات لأكثر من 20 دقيقة، لمعرفة كيفية إطلاق الجسيمات البلاستيكية الدقيقة بمرور الوقت. تم إطلاق معظم الجسيمات البلاستيكية الدقيقة خلال أول دقيقتين من المضغ. بعد 8 دقائق، تم إطلاق 94 في المائة من جزيئات البلاستيك التي تم جمعها أثناء الاختبارات.

إذا كنت تتطلع إلى تقليل تعرضك للجسيمات البلاستيكية الدقيقة ولكنك غير مستعد تماماً للتخلي عن العلكة، تقول لو، يمكنك تجربة مضغ قطعة واحدة لفترة أطول، بدلاً من البدء في قطعة جديدة.

العلكة... ضارة

لا يوجد حتى الآن الكثير من الأبحاث العلمية حول كيفية تأثير الجسيمات البلاستيكية الدقيقة على صحتنا، ولكن هناك مؤشرات على أنها تضر أجسامنا. يقول الباحث موهانتي: «نعلم أنها ليست شيئاً طبيعياً».

يأمل الباحثون أن تساعد دراستهم الناس على زيادة وعيهم بشكل آخر من أشكال التعرض للجسيمات البلاستيكية الدقيقة. ويضيف موهانتي: «عندما تمضغ العلكة، تعتقد أنك تحصل على النكهة. أنت أيضاً تحصل على بعض البلاستيك معها». بينما تأمل لو أيضاً أن يدفع هذا الناس إلى التفكير في كيفية التخلص من علكتهم الممضوغة أيضاً. تقول: «إنها مصدر للبلاستيك، لذا يجب التخلص منها بشكل سليم».

* مجلة «فاست كومباني» خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

ليس مجرد عادة... لـ«قضم الأظافر» عواقب جسدية ونفسية... كيف تحمي نفسك منها؟

صحتك قضم الأظافر يُعد من أكثر السلوكيات التكرارية المتمركزة على الجسم شيوعاً (رويترز)

ليس مجرد عادة... لـ«قضم الأظافر» عواقب جسدية ونفسية... كيف تحمي نفسك منها؟

عند مناقشة السلوكيات التكرارية المتمركزة على الجسم، قد تتبادر إلى الأذهان حالات مثل حك الشعر أو قضم الجلد أو مضغ اللسان أو عض الشفاه.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك الكافيين في القهوة والشاي يُحسّن صحة القلب (جمعية القلب الأميركية)

الشاي أم القهوة... أيهما المشروب الأفضل لتعزيز طاقتك الصباحية؟

ينقسم الكثيرون حول القهوة أم الشاي أي منهما الأفضل من حيث الطعم والقدرة على تعزيز التركيز.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك الخضراوات تقلل بشكل كبير من خطر الإصابة بسرطان الأمعاء (رويترز)

5 خضراوات مفيدة لصحة الأمعاء ينصح بتناولها يومياً

تعدّ الخضراوات من العناصر الغذائية المهمة للإنسان لما تحتويه من مواد مفيدة للصحة، وتعزيز المناعة والعلاج.

«الشرق الأوسط» (واشنطن )
صحتك يُصيب الخرف حالياً 57 مليون شخص عالمياً مع توقعات تضاعف الرقم 3 مرات خلال العقود المقبلة (أرشيفية - د.ب.أ)

3 مشاكل شائعة في العين قد تشير إلى الخرف قبل سنوات من التشخيص

قال باحثون من نيوزيلندا إن بعض مشاكل العين التي قد تُمثل علامات تحذير مبكرة للخرف، ربما حتى قبل ظهور الأعراض التقليدية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك حبات من الليمون الذي يُحفّز إنتاج هرمون «جي-إل-بي-1» (أرشيفية - أ.ف.ب)

5 طرق علمية للسيطرة على الرغبة الشديدة في تناول الطعام

ينصح أطباء بعدة خطوات من شأنها أن تساعدك على الشعور بالشبع التام بعد الوجبات، والحد من الرغبة الشديدة في تناول الطعام.

«الشرق الأوسط» (لندن)

اختراق علمي: مواد نانوية قد تُحدث ثورة في تطوير تقنيات الرؤية الليلية

اختراق علمي: مواد نانوية قد تُحدث ثورة في تطوير تقنيات الرؤية الليلية
TT
20

اختراق علمي: مواد نانوية قد تُحدث ثورة في تطوير تقنيات الرؤية الليلية

اختراق علمي: مواد نانوية قد تُحدث ثورة في تطوير تقنيات الرؤية الليلية

قد تُحدث طريقة جديدة لتصنيع مستشعرات أشعة تحت حمراء كبيرة الحجم فائقة الرقة، لا تحتاج إلى تبريد شديد، تغييراً جذرياً في مجال الرؤية الليلية وتقنياتها المصممة للمركبات العسكرية، أو حتى ذاتية القيادة.

تقنيات الرؤية الليلية

تُعد الرؤية الليلية (الحرارية) معقدة، وتستهلك طاقة كبيرة، وتتطلب مكونات تبريد قد يصعب الحصول عليها، خاصةً في حالة نشوب صراع مع الصين. وتتزايد احتياجات القوات الجوية الأمريكية والجيش وقوات العمليات الخاصة للرؤية الليلية، وكذلك الحال بالنسبة لمُصنّعي الجيل القادم من المركبات ذاتية القيادة.

وفي دراسة نُشرت اليوم في مجلة Nature، كشف الباحث جيهوان كيم من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، بالتعاون مع زملائه من جامعة ويسكونسن-ماديسون، ومعهد رينسيلار للفنون التطبيقية، وجامعة سول الوطنية، عن عملية تُسمى «الانطلاق الذري atomic lift-off ALO»، تُنتج طبقات رقيقة للغاية من مادة بلورية خاصة قادرة على التماسك دون الالتصاق بشبكة من الغرافين، مثلاً. ويمكن الحصول على الطبقة الناتجة بسمك رقيق يقل عن 10 نانومترات.

حل مشكلة التبريد

تعاني معظم أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء اليوم، مثل كاشفات تيلورايد الزئبق والكادميوم الشائعة الاستخدام، من عيب كبير: إذ يجب الحفاظ عليها باردة للغاية - نحو 321 درجة فهرنهايت تحت الصفر (196 درجة مئوية تحت الصفر) - مما يعني أنظمة تبريد ثقيلة تستهلك طاقة كبيرة. وهذا يجعل استخدامها صعباً في المعدات العسكرية المدمجة، أو الطائرات من دون طيار، أو الأقمار الاصطناعية، حيث تكون المساحة والطاقة محدودتين.

ووجد الباحثون حلاً لهذه المشكلة، إذ ابتكروا غشاءً فائق الرقة، أقل من جزء من مائة من عرض شعرة الإنسان، مصنوعاً من مادة خاصة تُسمى PMN-PT التي تتميز بقدرتها على استشعار التغيرات الطفيفة في الحرارة بحساسية قياسية، أفضل بنحو 100 مرة من العديد من المواد القديمة مثل تانتالات الليثيوم. والأهم من ذلك، أن مستشعرات PMN-PT تعمل في درجة حرارة الغرفة. وهذا يعني أنها تستطيع اكتشاف نطاق واسع من الإشارات الحرارية في طيف الأشعة تحت الحمراء البعيدة دون الحاجة إلى تبريدها، مما قد يُحدث نقلة نوعية في كيفية بناء أجهزة الرؤية الليلية واستشعار الحرارة.

اختبارات ناجحة

أثبت الباحثون إمكانية استخدام تقنيتهم ​​الجديدة لصنع أغشية استشعار بالأشعة تحت الحمراء أكبر وأرق دون فقدان الجودة. فقد ابتكروا أغشية بسمك 10 نانومترات فقط وعرض 10 مليمترات - بحجم ظفر الإصبع تقريباً - مع الحفاظ على سلاسة وتناسق البنية البلورية. كما بنوا مصفوفات أجهزة استشعار بالأشعة تحت الحمراء عاملة من أغشية أكثر سمكاً بقليل (80 نانومتراً)، ووجدوا أن كل جهاز في دفعة الأجهزة التي صنعوها، المكونة من 108 أجهزة، يعمل بكفاءة عالية. كانت الإصدارات الأرقّ بسمك 10 نانومترات أصعب في التعامل معها أثناء التصنيع، لذا لم ينجُ منها سوى عدد قليل، ولكن تلك التي نجت لا تزال تعمل بكفاءة.

تستجيب هذه المادة لأطوال موجية عبر طيف الأشعة تحت الحمراء بأكمله، مما يسمح لمرتديها برؤية أوضح مما تسمح به أنظمة الرؤية الليلية الحالية، أو ربما يُمكّن المركبات ذاتية القيادة من اكتشاف العوائق أو التهديدات أو المشاة بشكل أفضل، حتى في الظروف الضبابية أو الصعبة التي قد تعيق عمل الكاميرات أو أجهزة الاستشعار الشائعة الأخرى.

حتى بعد نقلها إلى سطح جديد، حافظت أجهزة الاستشعار على أدائها الكهربائي. في الاختبارات، ظلت مستقرة بمرور الوقت وكشفت عن الحرارة بفعالية تضاهي أفضل أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء المبردة اليوم - دون الحاجة إلى معدات تبريد ثقيلة.

الاستغناء عن المكوّنات الصينية

هذا وتم دعم المشروع بمنح من مكتب البحوث العلمية التابع للقوات الجوية ووزارة الطاقة الأميركية.

لا يبحث الجيش الأميركي فقط عن رؤية ليلية أصغر حجماً وأكثر فعالية، بل يبحث أيضاً عن حلول جديدة لا تعتمد على المعادن أو المواد أو المكونات الصينية. تُعد الصين مورداً عالمياً رئيسياً لمعدات التصوير الحراري، بالإضافة إلى الجرمانيوم والكالكوجينيد، وهما معدنان أساسيان في العدسات اللازمة للتصوير الحراري.

يشير هذا البحث إلى نوع جديد من الرؤية: ليس مجرد رؤية ليلية دون تبريد، بل طريقة إنتاج لتطوير معدات رؤية ليلية أسرع وأقل تكلفة باستخدام مكونات أميركية أكثر.

* مجلة «ديفينس وان»، خدمات «تريبيون ميديا».