اخبار

اختصاصی بسپار/ آنزیم های پلاستیک خوار: راه حلی جذاب برای مدیریت مشکلات پسماند

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر چالش کاهش حضور پسماند پلاستیک در محیط زیست، باعث خلق راه حل های جدید و همچنین بازبینی برخی ایده های قدیمی تر از جمله استفاده از آنزیم ها، شده است. این پروتئین ها به عنوان یک کاتالیست بیولوژیکی برای تسریع واکنش های شیمیایی عمل می کند. با این که تلاش هایی برای تولید پلاستیک هایی که آنزیم ها و میکروب ها بتوانند آنها را بخورند صورت گرفته، اما تا کنون تولید آنها در مقیاس بالا صورت نگرفته است.
ثابت شده است که شکست پلاستیک ها درمدت زمان مناسب در محیط زیست به گونه ای که ریزپلاستیکی از خود به جا نگذارد مشکل بزرگی است. حتی پلاستیک های زیست تخرب پذیرنیز عملکردی جادویی ندارند، چون همچنان ماه ها طول می کشد که در طبیعت تجزیه شوند. احتمالا بزرگ ترین نقص آنها این است که نمی توان آنها را در تجهیزات بازیافت طراحی شده برای موادی مانند PET، HDPE و PS فرایند کرد.
اخیرا، گروهی از محققان دانشگاه برکلی، راهی برای تولید مهندسی پلاستیک ها پیدا کرده اند که که می توانند به طور کامل در سطل زباله تجزیه شوند. این فرایند شامل جاسازی آنزیم های خورنده پلی استر هنگام تولید پلاستیک داخل آن می باشد.
این تیم تحقیقاتی موفق به دریافت بودجه از ارتش آمریکا، برای ایده حل بالقوه چالش های مدیریت پسماند در پایگاه های فعال و پیشنهادات فنی برای سربازان آمریکایی، شد. هنگامی که آنزیم در معرض گرما و آب قرار می گیرد، با تکان دادن پوسته بسپاری خود شروع به خوردن بسپار به داخل بلوک های ساختاری خود می کند؛ همان گونه که در مورد بسپارهای زیست تخریب پذیر ساخته شده از PLA اتفاق میفتد. این آنزیم، بسپار را به لاکتیک اسید تبدیل کرده که خود غذای میکروب های موجود در خاک می باشد.
این تحقیق که اخیرا در Nature به چاپ رسیده است، گزارشی از تلاش های تیم برای جاگذاری آنزیم ها داخل بسپار و در مقیاس نانو را ارائه می کند. از آن جایی که آنزیم ها روش طبیعت برای شکستن و تجزیه تقریبا همه چیز می باشند، این تیم تلاش کرده تا دو آنزیم تجاری مختلف – BD-lipase و Proteinase K – را داخل دو پلاستیک زیست تخریب پذیر اصلی، یعنی PLA پایه گیاهی و پلی استر زیست تخریب پذیر پلی کاپرولاکتون (PCL)، به کار ببرد.
پلی استر PCL در شرایط صنعتی در دمای ˚C40 در دو روز تخریب می شود. این تیم در PLA آنزیم Proteinase K را به کار گرفتند که PLA را خورده و تبدیل به مولکول هایش یعنی لاکتیک اسید می کند؛ و در بسپار PCL از آنزیم Lipase استفاده کردند. هر دوی این آنزیم ها ارزان قیمت و آماده مصرف هستند.
به گفته رییس این تیم، اگر آنزیم تنها روی سطح بسپار باشد فقط باعث سیاه شدن محصول می شود. اما اگر آن را در مقیاس نانو در همه جای بسپار پخش کنیم، هر آنزیم قادر خواهد بود بسپارهای اطراف خود را خورده و در نتیجه کل ماده تخریب خواهد شد.
از آن جایی که این ماده با دوام هست، تیم تحقیقاتی پی برده است با دفن در خاک معمولی موجود در هر باغچه ای با دادن تنها آب به آن، می توان این بسپار را به طور کامل تخریب نمود. همچنین این رویکرد جدید از نظر اقتصادی به صرفه بوده و تنها با چند سنت اضافه، می توان یک کیلوگرم از این رزین جدید را تولید نمود.
این تحقیق جدید قدم بزرگی برای غلبه بر مشکل پسماد پلاستیک ها و رسیدن به جهانی زیست پایدار می باشد. به گفته آنها این تیم به زودی راه خود را به زندگی روزانه ما، از طریق انتشار یک پتنت، افتتاح یک شرکت استارت آپ، تحقیقات بیشتر در زمینه تبدیل پلاستیک های بیشتر به خاک، باز می کند.

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا