شهره صدری- پلاستیک یکی از بزرگترین آلاینده های جهان است که صدها سال طول می کشد تا در طبیعت تخریب شود. یک تیم تحقیقاتی بیو پلاستیک با کیفیت بالا از محصولات جانبی چوب ساخته است که میتواند یکی از مهمترین مشکلات زیست محیطی جهان را حل کنند .
تلاش برای تغییر پلاستیک های پتروشیمی به پلاستیک های تجدیدپذیر و قابل تجزیه در محیط بسیار دشوار است. فرآیند تولید می تواند به مواد شیمیایی سمی نیاز داشته و گران باشد. این در حالی است که مقاومت این پلاستیک ها اغلب ناکافی است. اما محققان با استفاده از محصولات جانبی چوب، دستیابی به موفقیت بزرگی را با تولید پلاستیک های زیستی و با دوام را نوید داده اند .
مطالعه منشتر شده در مجله پایداری طبیعت، با تلاش یوان یائو، استادیار اکولوژی صنعتی و سیستم های پایدار در دانشکده محیط زیست Yale ، روند تجزیه چوب طبیعی متخلخل را به ماده ای مایع شبیه دوغاب نشان میدهد . محققان می گویند ماده حاصله از مقاومت مکانیکی بالا، پایداری هنگام نگه داشتن مایعات و مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش برخوردار است. همچنین میتوان آن را در محیط طبیعی بازیافت و یا با خیال راحت تجزیه کرد و در مقایسه با پلاستیک های پایه نفتی و سایر پلاستیک های زیست تخریب پذیر، اثرات زیست محیطی کمتری در چرخه طبیعت دارند.
یائو می گوید: افراد زیادی تلاش کرده اند که این نوع پلیمرها را در پلاستیک تولید کنند، اما پیوند رشته های مکانیکی بین اجزای آنها آنقدر خوب نیست تا بتوانند جایگزین پلاستیک های فعلی شوند که بیشتر از سوخت های فسیلی ساخته میشوند. به گفته یائو تیم تحقیقاتی در این مطالعه یک فرآیند تولید ساده را ایجاد کرده است که پلاستیک ها مبتنی بر زیست توده را از چوب تولید می کند. اما همچنین پلاستیکی را فراهم میکند که خواص مکانیکی خوبی را نیز دارد.
برای ایجاد این ماده مایع دوغاب مانند، محققان از پودر چوب – باقیمانده فرآوری چوب که غالبا بعنوان دورریز در کارخانه های تولید الوار دور ریخته میشود – استفاده کردند. ماده حاصله که دارای پیچیدگی در مقیاس نانو و پیوند هیدروژنی بین پیوندهای بازسازی شده و میکرو/نانو الیاف سلولزی است، دارای محتوای جامد بالا و ویسکوزیته بالاست، که میتوان بدون شکست آن را قالب ریزی کرد.
یائو سپس یک ارزیابی جامع از چرخه زندگی را برای آزمایش تاثیرات زیست محیطی این بیوپلاستیک تازه در برابر پلاستیک های موجود را انجام داد. ورقه های پلاستیکی زیستی در خاک دفن شد، پس از دو هفته ورقه ها شکسته شده و بعد از سه ماه کاملا تخریب شدند. علاوه بر این، محققان می گویند که بیوپلاستیک می تواند با هم زدن مکانیکی به دوغاب تجزیه شود، که همچنین باعث میشود بازیافت نیز امکان پذیر باشد.
به گفته محققان چیزی که قابل توجه است قابل بازیافت یا تجزیه پذیر بودن این پلاستیک است. با این ماده جدید میتوان زباله های ورودی به طبیعت را کاهش داد .
لیانگبینگ هو، استاد مرکز نوآوری در مواد در دانشگاه مریلند و از نویسندگان مقاله، می گوید این بیو پلاستیک کاربردهای بیشماری دارد. میتواند در کیسه های پلاستیکی و بسته بندی مورد استفاده قرار گیرد و از آنجا که بیوپلاستیک است میتواند به اشکال مختلفی شکل بگیرد، برای استفاده در ساخت اتومبیل نیز می تواند کاربرد داشته باشد.
از مواردی که دانشمندان به آن اشاره کرده اند مساله تاثیر احتمالی این ماده بر جنگل ها در صورت افزایش تولید این پلاستیک زیستی است. در حالیکه این فرآیند برپایه استفاده از دورریزهای چوب از کارخانجات شکل گرفته است، ولی تولید در مقیاس گسترده می تواند نیاز به استفاده از مقادیر عظیم چوب را داشته باشد. که این می تواند پیامدهای گسترده ای بر جنگل ها، مدیریت زمین، اکوسیستم ها و تغییرات آب و هوایی داشته باشد.
یائو در این باره گفت: تیم تحقیقاتی در حال حاضر کار با یک بوم شناس جنگل برای ایجاد مدل های شبیه سازی جنگل، پیوند دادن چرخه رشد جنگل ها با روند تولید را آغاز کرده است.
منبع: ساینس دیلی
