علماء يبتكرون بلاستيكاً جديداً يقبل التحلل

ابتكر فريق بحثي بقيادة علماء من جامعة طوكيو في اليابان نوعاً جديداً تماماً من البلاستيك يعد أقوى وأكثر مرونة من البلاستيك العادي، ويتحمل قدرا أكبر من الحرارة، ويمكن بعد مطه بشدة أن يعيد نفسه إلى شكله السابق الذي كان عليه قبل المط، أي أنه يتذكر شكله.

وللتوصل إلى ذلك الابتكار الذي أُعلن عنه في دراسة نُشرت في دورية “إيه سي إس ماتيريالز ليترز”، قام الباحثون بإضافة جزيء من مادة البوليروتاكسان إلى الفيميرات، وهي فئة خاصة صلبة وقوية من المواد البلاستيكية يُصنع منها البلاستيك الحراري المستخدم لصنع أدوات مائدة مقاومة للحرارة.

وبحسب الدراسة، فقد أنتج هذا الخليط مادة أطلق عليها العلماء اسم “في بي آر” ظهر أنها تمتلك روابط كيميائية قوية. ولكن الأهم في هذا السياق، أن الباحثين وجدوا أن غمر هذه المادة في مياه البحر لمدة 30 يوما فقط يؤدي إلى تحللها البيولوجي بنسبة 25%، حيث يتحلل البوليروتاكسان ليصبح مصدرا غذائيا للحياة البحرية.

هل يحل مشكلة البلاستيك التقليدي؟

يعد التلوث البلاستيكي أحد القضايا البيئية المهمة حاليا، حيث تَسارع إنتاج المنتجات البلاستيكية الجديدة خلال العقود القليلة الماضية. وفي الواقع فإن نصف المواد البلاستيكية التي تم تصنيعها على الإطلاق أنتجت في الـ15 عاما الماضية فقط!

أضف إلى ذلك أن العديد من هذه المنتجات مثل الأكياس البلاستيكية وأغلفة المواد الغذائية لها عمر افتراضي يتراوح من دقائق إلى ساعات فقط، ومع ذلك قد تبقى لمئات السنين قبل أن تتحلل بعد إلقائها في القمامة. كما أن المواد المضافة للكثير من أنواع البلاستيك ترفع عمر تحلله ليصل إلى 400 عام في بعض الأنواع.

ويتسرب ما مقداره 8 ملايين طن من النفايات البلاستيكية إلى المحيطات كل عام، وحينما تصل للماء فإن أشعة الشمس والرياح والأمواج تعمل على تفتيت النفايات البلاستيكية إلى جزيئات صغيرة جدا أقل من نصف سنتيمتر واحد في عرضها، وتدخل إلى أجسام الكائنات البحرية أو التي تأكل غذاءها في الماء.

وفي الواقع، فإن بعض التقديرات أفادت بأن 100% من الكائنات الحية التي في الماء تحتوي على قطع بلاستيك كتلك، وفي كل عام يَقتل البلاستيك مليون طائر بحري ومئة ألف من الثدييات البحرية والسلاحف والأسماك.

بعض التقديرات أفادت بأن 100% من الكائنات الحية التي في الماء تحتوي على جزيئات البلاستيك (شترستوك)

حل أوّلي

في تلك النقطة تحديدا تأتي نتائج الدراسة الجديدة لتضيف حلا جديدا لتلك الأزمة، فقد اكتسب البوليروتاكسان أهمية في العلوم. والصناعة لقدرته على تعزيز صلابة المواد المختلفة. لكنها المرة الأولى التي يكتشف العلماء -بحسب بيان صحفي رسمي صادر من جامعة طوكيو- أنه قادر على بناء بلاستيك سهل التحلل.

وبحسب الدراسة، يمكن لهذا النوع من البلاستيك مع تلك الخواص المميزة أن يدخل إلى صناعات عدة من الهندسة إلى الموضة. ومن الروبوتات إلى الطب ووصولا إلى مواد البنية التحتية للطرق. والجسور التي تتكون بالأساس من راتنجات الإيبوكسي الممزوجة بمركبات مثل الخرسانة والكربون.

لكن بالطبع يظل الـ”في بي آر” حلا أوليا لمشكلة كبرى، حيث يعمل العلماء حاليا على رفع نسبة تحلله. ويسمكن مستقبلا أن يمثل نقلة ثورية لحل تلك المشكلة الكبرى.

والواقع أن بعض التقارير البحثية في هذا النطاق أشارت إلى أنه على الحكومات. والمؤسسات البحثية رفع الإنفاق على دراسات البلاستيك، سواء تلك التي تحاول ابتكار بلاستيك يمكنه التحلل بيولوجيا تماما. أو على الأقل ابتكار طرق أفضل لإعادة التدوير.