يمكن استخدام أوراق الأشجار المثمرة التي يتم التخلص منها عادةً بشكل غير متوقع لإنشاء مادة فائقة الامتصاص.

نفايات أوراق الأناناس

في دلتا ميكونغ، يُزرع صنفٌ شهيرٌ من أناناس الملكة، يُنتج فاكهةً حلوةً ولذيذةً، ويُعدّ من أكثر أنواع الأناناس إنتاجًا في البلاد. وترتبط منتجات الأناناس بأسماءٍ مثل كاو دوك (هاو جيانج)، وتاك كاو - كين جيانج، وتان فوك ( تين جيانج ).

ومع ذلك، لا يقتصر الأناناس على ثماره فحسب، بل تُهدر كمية كبيرة من أوراقه بعد كل حصاد، وتكاد لا تُجدي نفعًا. ويتخلص المزارعون منها غالبًا بدفنها في الأرض أو باستخدام كمية ضئيلة منها لإنتاج الغاز الحيوي.

خلال رحلة عمل مع فريق بحثي من جامعة كان ثو (CTU) إلى مقاطعة هاو جيانج ، أدرك الأستاذ المشارك، الدكتور فان فام دان ثوي، من كلية التكنولوجيا بجامعة كان ثو، إمكانية استخدام أوراق الأناناس الوفيرة في أبحاثه لإنتاج مادة فائقة الامتصاص. ويفتح نجاح هذا البحث الجديد آفاقًا جديدة لتطبيقه في إنتاج حفاضات الأطفال وكبار السن، تمهيدًا لطرحه في الإنتاج الصناعي.

بناءً على الفكرة الأولية، وبعد مراجعة دقيقة للوثائق المنشورة، صرّح الأستاذ المشارك، الدكتور فان فام دان ثوي، بأنّ الأبحاث المتعلقة بإنشاء جسيمات قادرة على تخزين الماء في العالم قد أُجريت بكثرة، وأنّ هذه المجموعة البحثية ليست الأولى. مع ذلك، لم تختر مشاريع الأبحاث السابقة السليلوز، بل اتبعت نهج استخدام مشتقات السليلوز المُسوّقة تجاريًا. تُظهر مقارنة استخدام مشتقات السليلوز في عملية صنع البوليمرات فائقة الامتصاص أنها أكثر ملاءمة، إلا أن كفاءتها من حيث امتصاص الماء والمتانة الهيكلية ليست عالية. علاوة على ذلك، لم تُنشر أي دراسة بحثية عن استخدام مواد خام من أوراق الأناناس في تطبيقات صنع مواد فائقة الامتصاص.

بعد الحصاد، يتبقى في أناناس كاو دوك كمية كبيرة من أوراق الأناناس.

على الرغم من أن أوراق الأناناس غنية جدًا بالسليلوز، إلا أن فريق البحث يهدف إلى الاستفادة منه. وتكتسب أنشطة البحث في هذا الاتجاه أهمية أكبر لمزارعي الأناناس في دلتا ميكونغ، إذ تسعى لإيجاد حلول لمعالجة أوراق الأناناس. وبالمقارنة، تتميز منتجات السليلوز التجارية بأسعار أعلى.

لذلك، يُنتقى السليلوز من أوراق الأناناس، وفي الوقت نفسه، تُبنى عمليةٌ لإنتاجه. ثم يُوضع في النظام لتصنيع بوليمر فائق الامتصاص، مما يُسهم في إيجاد حلٍّ لاستغلال نفايات أوراق الأناناس في إنتاج منتجات عالية التقنية. ومن أبرز ما يُميز هذا المنتج احتفاظ المادة ببنيتها لمدة تصل إلى 21 يومًا في بيئة مائية، وامتصاصها للماء يصل إلى 1900 مرة مقارنةً بكتلتها.

بدأ مشروع البحث عام ٢٠١٨. وخلال البحث، وجد فريق البحث أن المنتج الناتج ليس قابلاً للتحلل الحيوي بنسبة ١٠٠٪. لذلك، يواصل فريق البحث تطوير منتجات ذات قابلية تحلل حيوي أفضل.

قابلية تطبيق عالية

أبرز ما توصلت إليه نتائج البحث هو استخدام مخلفات زراعية لإنتاج بوليمرات فائقة الامتصاص ذات خصائص أفضل. وأوضح فريق البحث أن عملية تصنيع البوليمرات فائقة الامتصاص عادةً ما تتم باستخدام المونومرات. ثم يُجرى تفاعل بلمرة لإنتاج بوليمرات فائقة الامتصاص مع تكوين روابط متقاطعة بين سلاسل البوليمر. وهذا هو تصنيع البوليمرات فائقة الامتصاص. ومع ذلك، عند إضافة السليلوز، فإنه يرتبط بسلاسل البوليمر، مما يُنتج بنية مادية أكثر صلابة وقوة، ويساعد على زيادة قدرة امتصاص الماء.

بعد استلام النتائج، قدّم فريق البحث طلبًا إلى مكتب الملكية الفكرية (وزارة العلوم والتكنولوجيا)، وهو ينتظر نتائج التقييم. يستخدم المشروع البحثي السليلوز من أوراق الأناناس في نظام لتصنيع مواد فائقة الامتصاص، مما يفتح المجال لتطبيقات عملية وإعادة استخدامها في الإنتاج الزراعي. في الزراعة، يمكن وضع المنتجات ذات خصائص امتصاص الماء الجيدة في أصص الخضراوات وزهور الزينة. حتى مع الريّ بكمية زائدة من الماء، ستحتفظ الجزيئات فائقة الامتصاص بالماء وتطلقه ببطء لتستفيد منه النباتات.

لأن هذا حلٌّ جديدٌ لتطبيق السليلوز من أوراق الأناناس على مواد فائقة الامتصاص، فقد تغلب فريق البحث على العديد من التحديات التقنية. وُلِد المنتج بعد ثلاث سنوات من التطوير والتحسين. ويُجري فريق البحث حاليًا أيضًا اختبار قدرته على امتصاص المياه المالحة، مما يفتح المجال لتطبيقه في المناطق الجافة والمالحة.

في إطار التوجه نحو اقتصاد أخضر ومستدام، يرى خبراء الاقتصاد أن الاقتصاد الدائري أداة فعّالة. ويهدف نهج جديد تتبعه العديد من دول العالم إلى تحقيق التنمية الاقتصادية دون التسبب في عواقب بيئية.

إلى جانب الأنشطة البحثية للمعاهد والجامعات، تتجه الشركات نحو تطوير منتجات وخدمات خضراء لتلبية احتياجات السوق وخلق قيمة مستدامة. ومن المتوقع، من خلال الترويج للمنتجات والخدمات الخضراء وتقديمها، جذب العملاء وتحقيق الأرباح. ومن خلال مشروع بحثي حول تقنية تطبيق أوراق الأناناس، تم توفير مصدر واعد للمواد لإنتاج العديد من المنتجات الجديدة والمفيدة لخدمة الحياة والإنتاج الزراعي، وتطوير اقتصاد أخضر، وحماية البيئة.

المصدر: https://danviet.vn/la-cua-loai-cay-cho-trai-nhieu-mat-truoc-chi-vut-di-khong-ngo-lai-co-the-tai-ra-vat-lieu-sieu-sut-nuoc-20240810171051007.htm