بلاستيك قابل للذوبان في الماء

تم تصنيعه من نشا البطاطا

باحثان من المجموعة أمام المنتج الجديد (جامعة أليكانتي)
باحثان من المجموعة أمام المنتج الجديد (جامعة أليكانتي)
TT

بلاستيك قابل للذوبان في الماء

باحثان من المجموعة أمام المنتج الجديد (جامعة أليكانتي)
باحثان من المجموعة أمام المنتج الجديد (جامعة أليكانتي)

طوّرت مجموعة أبحاث النفايات والطاقة والبيئة وتكنولوجيا النانو بجامعة «أليكانتي» بإسبانيا، آلية لتصنيع مادة بلاستيكية قابلة للذوبان في الماء، تعتمد في تصنيعها على نشا البطاطا. وسيتم طرح هذا المنتج قريباً في السوق من خلال شركة «سوليبين»، التابعة للجامعة.
ووفقاً لأستاذ الهندسة الكيميائي إغناسيو مارتن غولون، فإن هذه المادة الجديدة قابلة للتحلل، لذا فهي مناسبة للاستخدام كغشاء مرن، ويفضّل أن يكون ذلك في الأكياس والتعبئة، ولها مزايا كبيرة على المواد الموجودة.
ونشأ تطوير هذه المادة الجديدة من أطروحة حول نشا اللدائن الحرارية لتطوير مواد مستدامة بيئياً على يد دانيال دومين لوبيز، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة «سوليبين»، وكان هدفه أن هذه المادة الجديدة ستقدم مساهمة ذات صلة في التخفيف من التأثير الناجم عن الإدارة السيئة للنفايات البلاستيكية التقليدية لأنها لا تولد مشكلة بيئية في نهاية عمرها الإنتاجي، حيث إنه بسبب سوء إدارة النفايات، ينتهي الأمر بالكثير من النفايات البلاستيكية في النظم البيئية الطبيعية.
وأوضح دومين لوبيز في تقرير نشره 13 مارس (آذار) الماضي الموقع الإلكتروني لجامعة «أليكانتي»، أن استهلاك المواد البلاستيكية في جميع أنحاء العالم قبل وباء «كوفيد - 19»، كان نحو 370 مليون طن متري، وهو رقم يقدّرون أنه قد يتجاوز 400 مليون في السنوات المقبلة بسبب الزيادة في مواد التعبئة والتغليف والمواد ذات الاستخدام الفردي، ومن بين هذه الكمية، قبل الوباء، كان هناك مليونان فقط من المواد البلاستيكية القابلة للتحلل البيولوجي، وبحلول نهاية العقد سيكون هناك ما يقدَّر بثمانية ملايين طن من المواد البلاستيكية القابلة للتحلل حسب الطلب من المستهلكين.
والبلاستيك الذي طوَّره الباحثون مستقرّ للغاية وله معدل انتقال منخفض، وكما أوضح إغناسيو مارتن، فإن الحلول التي تقدمها مجموعته البحثية مخصصة لصناعة المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد والتعبئة كبديل مباشر للبدائل التقليدية، وبالإضافة إلى ذلك، تتيح لهم التكنولوجيا الحاصلة على براءة اختراع تقديم مجموعة واسعة من العروض الميكانيكية، ما يمكّنهم من تصميم المنتجات وفقاً لاحتياجات عملائهم.
وتتطلب الطريقة التي طوّرتها مجموعة البحث أن يتم تحويل النشا إلى جيلاتين في وجود مواد ملدنة، عادةً ما تكون الماء وملدنات أخرى ذات نقطة غليان أعلى.
والنشا الملدن، المحاط بجزيئات الملدنات، لديه ميل كبير إلى التراجع، أي إنه يستعيد جزئياً هيكله الأصلي المرتّب، مما يؤدي إلى انخفاض في خصائصه، ومع التكنولوجيا التي طورتها المجموعة، يتم تجنب هذا الترحيل إلى حد بعيد، ما يؤدي إلى إطالة العمر الإنتاجي لهذه المواد دون الإضرار بخصائصها الميكانيكية وقابليتها للتحلل البيولوجي وقابلية الذوبان في الماء.
ويُبدي محمد غريب، أستاذ الكيمياء بجامعة الزقازيق المصرية، إعجاباً بفكرة المنتج، لكنه يشدد على ضرورة إجراء المزيد من التجارب قبل التسويق التجاري له، حتى لا يواجه نفس مشكلات منتجات أكياس بلاستيك حيوي تم الترويج لها على أنها من مواد قابلة للتحلل لكي يتم استخدامها كسماد للأرض، ولكن كانت نسبة المنتجات التي حققت هذا الهدف 10 في المائة فقط.
يقول غريب لـ«الشرق الأوسط»، وفقاً للدراسة التي نُشرت في نوفمبر (تشرين الثاني) الماضي في دورية «حدود الاستدامة»: «كانت 90 في المائة من المنتجات عاجزة عن التحلل، وكان يتم التخلص منها مثل الأكياس التقليدية في مكبات النفايات».


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

علماء صينيون ينتجون الماء من تربة القمر

طن واحد من تربة القمر يمكنه إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء (إ.ب.أ)
طن واحد من تربة القمر يمكنه إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء (إ.ب.أ)
TT

علماء صينيون ينتجون الماء من تربة القمر

طن واحد من تربة القمر يمكنه إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء (إ.ب.أ)
طن واحد من تربة القمر يمكنه إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء (إ.ب.أ)

قال تلفزيون الصين المركزي اليوم الخميس إن علماء صينيين اكتشفوا "طريقة جديدة تماما" لإنتاج كميات كبيرة من المياه باستخدام تربة من القمر جلبتها بعثة في عام 2020.

ففي ذلك العام، مثلت بعثة مركبة "تشانغ آه-5" الصينية المرة الأولى التي يحصل فيها البشر على عينات من القمر في 44 عاما. وقال التلفزيون إن باحثين من الأكاديمية الصينية للعلوم التي تديرها الدولة اكتشفوا أن المعادن الموجودة في "تربة القمر" هذه تحتوي على كميات كبيرة من الهيدروجين الذي يتفاعل مع عناصر أخرى عند تسخينه إلى درجات حرارة مرتفعة جدا فينتج بخار الماء.

وأضاف تلفزيون الصين المركزي "بعد ثلاث سنوات من البحث المدقق والتحقق المتكرر، اكتُشفت طريقة جديدة تماما لاستخدام تربة القمر لإنتاج كميات كبيرة من المياه، ومن المتوقع أن توفر أساس تصميم مهما لبناء محطات بحوث علمية على القمر ومحطات فضائية في المستقبل".

وقد يكون لهذا الاكتشاف تأثير مهم على مشروع الصين القائم منذ عقود لبناء موقع دائم على القمر في غمرة سباق بين الولايات المتحدة والصين للعثور على موارد على القمر واستخراجها. ودأب بيل نيلسون رئيس إدارة الطيران والفضاء الأميركية (ناسا) على التحذير من التقدم السريع في برنامج الفضاء الصيني ومن احتمال هيمنة بكين على معظم المواقع الغنية بالموارد على القمر.

وقال تلفزيون الصين المركزي إنه باستخدام الطريقة الجديدة، وبطن واحد من تربة القمر، من الممكن إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء، أي ما يزيد عن 100 زجاجة ماء سعة الواحدة نصف لتر، أو ما يعادل استهلاك 50 شخصا من مياه الشرب في اليوم. وتأمل الصين في أن تضع البعثات للقمر في الآونة الأخيرة وفي المستقبل الأساس لبناء محطة الأبحاث القمرية الدولية، وهي مبادرة تشاركها روسيا في قيادتها.

وحددت وكالة الفضاء الصينية عام 2035 موعدا لبناء "محطة أساسية" على القطب الجنوبي للقمر، ثم إضافة محطة فضائية تدور حول القمر بحلول عام 2045. ويأتي الإعلان عن الاكتشاف في وقت يعكف فيه علماء صينيون بالفعل على إجراء تجارب على عينات من القمر جلبتها مهمة تشانغ آه-6 في يونيو (حزيران). وانتزعت مهمة "تشانغ آه-5" عينات من الجانب القريب من القمر، بينما انتزعت "تشانغ آه-6" تربة من الجانب الذي يكون بعيدا دوما عن الأرض.

وتتجاوز أهمية مياه القمر جعل الوجود البشري الدائم ممكنا. فقد قال نيلسون من وكالة ناسا لإذاعة "إن.بي.آر" في مايو (أيار) إن المياه الموجودة على القمر يمكن استخدامها لإنتاج وقود الصواريخ الهيدروجيني ما قد يحفز على المزيد من الاستكشافات الفضائية إلى المريخ ووجهات أخرى.