اختصاصی بسپار/ گفت و گو با دکتر توماس استگمایر و دکتر توماس هتیک/ باکتری‌های محافظ: پوششی از جنس زیست بسپار برای منسوجات
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر دکتر توماس استگمایر و دکتر توماس هتیک در مصاحبه‌ای با مجله‌ی K در مورد پوشش‌های نساجی ساخته شده از باکتری‌ها، تولید و مزایای آن‌ها صحبت می‌کنند.
چگونه به ایده‌ی استفاده از بسپارهای زیستی از باکتری‌ها برای پوشش‌های نساجی رسیدید؟
دکتر توماس استگمایر و دکتر توماس هتیک (Stegmaier & Hettich): یکی از پژوهش‌های ما در خصوص یافتن جایگزینی برای بسپارهای نفت پایه از مواد خام تجدیدپذیر است که می‌تواند به منظور تولید بسپارهای پایدارتر برای منسوجات استفاده شود. این کاربرد شامل الیاف و پوشش‌ها می‌شود. ما به طور دقیق پیشرفت‌های زیست فناورانه و بخش کشاورزی را زیر نظر داریم که برای یافتن مواد خام مناسب بسیار پویا هستند. برخی از باکتری‌ها دارای مزیت خاصی هستند که از یک زیست بسپار مناسب ذوب شدنی با نسبت وزنی بالا تا 50 درصد تشکیل شده اند. در این مرحله ما از نزدیک با شریک خود، Fraunhofer IGB، که کشت‌های باکتریایی بسیار کارآمد را انجام می‌دهد، کار می‌کنیم.
آیا می‌توانید فرآیند چگونگی تولید پلی هیدروکسی آلکانوات PHA و تاثیر عوامل مهم بر خواص محصول نهایی را توضیح دهید؟
استگمایر و هتیک: برخی از سویه‌های باکتریایی PHA را به عنوان منابع انرژی ذخیره می‌کنند – می‌توان این ذخیره سازی را با ذخیره‌ی چربی در بدن انسان مقایسه کرد. عامل تعیین کننده برای ایجاد این ذخایر این است که این باکتری‌ها به اندازه‌ی کافی با تمام مواد مغذی تامین نمی‌شوند، اما به عنوان مثال، نیتروژن کم و قند یا اسیدهای چرب بیش از حد در دسترس آن‌ها قرار می‌گیرد. مازاد کربن و هیدروژن حاصل از قند یا اسیدهای چرب توسط باکتری به PHA تبدیل می‌شود. بسته به سویه باکتری، PHA در واحد تکرار، وزن مولکولی، ناپراکندگی، گرانروی و نقطه‌ی ذوب متفاوت است.
خواص و کاربردهای PHA با مواد پوشش سنتی نفت پایه چه تفاوتی دارد؟
استگمایر و هتیک: پوشش‌های نفت پایه برای منسوجات دارای سابقه‌ای طولانی و خواص عالی هستند. به عنوان مثال، سطح بالایی از ضد آب بودن لباس، تنها با یک پوشش قابل دستیابی است. PHAهای موجود تا به امروز ویژگی‌های اولیه خوبی نشان داده‌اند که ما از آن‌ها به نفع خود استفاده می‌کنیم. با این حال، بسیاری از خواص هنوز نیاز به توسعه دارند تا منسوجات پوشش داده شده، بتوانند عملکرد خوبی داشته باشند.
منسوجات پوشش داده شده با PHA چه مزایای فنی و زیست بومی دارند، به ویژه از نظر مقاومت در برابر باد و آب؟
استگمایر و هتیک: مهمترین مزیت در پایداری نهفته است. گرچه تا به حال، منسوجات ضد باد و ضد آب از مواد خام نفتی یا تا حدی از مواد بازیافتی نیز ساخته شده اند. در کنار پایداری، سدگری بالای PHA در برابر باد و آب در فیلم‌های ساخته شده از آن اثبات شده است.
در توسعه‌ی پوشش‌های منسوجات از جنس PHA باید بر چه چالش‌هایی غلبه کرد؟
استگمایر و هتیک: سامانه‌های پوشش معمولی با بسپارهایی تولید می‌شوند که سنتز آن‌ها از پیش با توجه به ویژگی‌های مورد نیاز در محصول طراحی شده است. این کار به راحتی با زیست سنتز PHA امکان پذیر نیست.
مجموعه‌ی شما DITF چه اهداف تحقیق و توسعه دیگری را در زمینه پوشش‌های نساجی زیست پایه دنبال می‌کند؟
استگمایر و هتیک: در دراز مدت، ما می‌خواهیم با جایگزینی سامانه‌های پوششی زیستی و شناسایی فرصت‌ها با مشکل ریزپلاستیک‌ها در محیط زیست و نیز با عدم زیست تخریب پذیری مقابله کنیم.
