ماذا يفعل الجَزَر بالبلاستيك؟

المركب المشتق من «الكاروتينات» الموجودة بالجَزَر إحدى لبنات إنتاج البلاستيك الحيوي (الفريق البحثي)

يكتسب الجَزَر أهميته المعروفة في تقوية النظر؛ بسبب احتوائه على مركبات تسمى «الكاروتينات»، حيث تعمل هذه المركبات على دعم صحة العين من خلال التفاعل مع ضوء الأشعة فوق البنفسجية الذي قد يكون ضاراً، وهي الميزة التي استخدمها فريق بحثي من قسم الكيمياء في جامعة تورنتو بكندا، لإنتاج بلاستيك قابل للتحلل الحيوي.
ويُعدّ البلاستيك المحتوي على مكونات طبيعية قابلة للتحلل الحيوي، منتجاً مرغوباً فيه للغاية للاستخدام في المنتجات الاستهلاكية، وباستخدام مركبات مثل «النيلي» و«الفانيلين» و«الميلانين»، استطاع العلماء ابتكار بلاستيك حيوي له خصائص موصلة للكهرباء جذابة لتخزين الطاقة، وتطبيقات الطب الحيوي وأجهزة الاستشعار، وأضاف الباحثون من جامعة تورنتو مركباً آخر، وهو «الكاروتينات».
«الكاروتينات» هي مركبات طبيعية يمكنها أن تنقل الشحنات الكهربائية، لكن لم تُختبر على نطاق واسع في تصميم البوليمر، رغم أن لها مزايا تساعد في عملية التحلل الطبيعي، وهي أنها تتفكك في وجود ضوء الأشعة فوق البنفسجية وبعض المواد الكيماوية، لذلك استخدمها الباحثون خلال الدراسة المنشورة الأربعاء في دورية «الجمعية الكيميائية الأميركية»، لصنع مادة قابلة للتحلل يمكن تكسيرها بشكل انتقائي باستخدام ضوء الشمس، وأحد الأحماض.
ودمج الباحثون الكاروتين المشتق من «بيتا كاروتين»، مع «ديالديهايد»، و«بارا- فينيلين داي أمين»، وهي مجموعة من المركبات المستخدمة في البوليمرات القابلة للتحلل، لصنع ثلاثة أنواع مختلفة من البلاستيك، وتراوحت المواد الناتجة في اللون من الأسود إلى الأحمر الفاتح.
وفي التجارب الأولية، قرر الفريق أن النسخة الحمراء الزاهية، كانت أفضل مرشح لإجراء مزيد من الاختبارات، وتحللت المادة تماماً إلى مكوناتها الأصلية في محاليل حمضية، بحيث يمكن استعادتها.
وعند استخدام أشعة الشمس الصناعية، تسارعت هذه العملية، وبعد فترة طويلة من الزمن، تحللت العينة بشكل أكبر، ويقول الباحثون إن الخطوة التالية هي تقييم قدرة هذا البلاستيك الجديد القابل للتحلل بالكامل على توصيل الكهرباء.
ويأمل الباحثون أن يسهم منتجهم الجديد في حل مشكلة التلوث بالبلاستيك، وهي مشكلة بيئية عالمية كبيرة، حيث يقدر برنامج البيئة العالمي، أن ما يقرب من 7 مليارات من 9.2 مليار طن من البلاستيك المنتج بين 1950 و2017 أصبحت نفايات بلاستيكية تهدد البيئة.