فناوری پیشرفته، پلاستیک زیست تخریب پذیر را از ذرت تولید می‌کند.

دانشمندان چینی و هلندی نوعی پلاستیک زیستی از ذرت تولید کرده‌اند که می‌تواند تنها در عرض چند هفته در خاک تجزیه شود و به کاهش آلودگی محیط زیست کمک کند.

طبق تحقیقات منتشر شده در مجله Nature Communications، یک تیم تحقیقاتی مشترک از چین و هلند با استفاده از فناوری الهام گرفته از ابریشم عنکبوت، با موفقیت نوع جدیدی از بیوپلاستیک را از ذرت تولید کرده‌اند. آنها معتقدند که این بیوپلاستیک می‌تواند جایگزین پایدارتری برای پلاستیک‌های مبتنی بر سوخت فسیلی باشد.

امروزه بیشتر پلاستیک‌ها از نفت و گاز طبیعی تولید می‌شوند که منجر به مشکلات زیست‌محیطی متعددی از جمله انتشار کربن و سایر آلاینده‌ها می‌شود. علاوه بر این، تجزیه طبیعی زباله‌های پلاستیکی بسیار دشوار است و در نتیجه میکروپلاستیک‌ها تشکیل می‌شوند.

بنابراین، در سال‌های اخیر، دانشمندان در تلاش برای تحقیق و توسعه "بیوپلاستیک‌های" گیاهی برای جایگزینی پلاستیک‌های سنتی بوده‌اند. با این حال، اکثر این مواد اغلب شکننده، به راحتی شکسته یا در مقاومت در برابر رطوبت یا جلوگیری از اکسیژن بی‌اثر هستند. این امر آنها را برای صنایعی مانند بسته‌بندی مواد غذایی، الیاف یا مواد بادوام نامناسب می‌کند.

طبق تحقیقات تازه منتشر شده، دانشمندان می‌گویند که این مشکل را حل کرده‌اند. آنها بر روی زئین تمرکز کردند - پروتئینی طبیعی که در ذرت یافت می‌شود و اغلب محصول جانبی فرآوری ذرت یا تولید اتانول است. نکته برجسته این بیوپلیمر دوام، انعطاف‌پذیری و توانایی تجزیه آن در خاک تنها در عرض چند هفته است. علاوه بر این، این تیم همچنین نحوه تولید ابریشم توسط عنکبوت‌ها را برای توسعه این ماده جدید بررسی کردند.

کارشناسان با استفاده از فناوری الهام گرفته از ابریشم عنکبوت، نوع جدیدی از پلاستیک زیستی را از ذرت ساخته‌اند. عکس: جی و رانی نیچر فوتوگرافی/ویکی‌مدیا کامنز

ابریشم عنکبوت از دیرباز به عنوان یکی از قوی‌ترین مواد طبیعی جهان از نظر استحکام کششی در نظر گرفته شده است. همچنین سبک، انعطاف‌پذیر و زیست‌تخریب‌پذیر است. عنکبوت‌ها هنگام تولید ابریشم، اسیدیته، محتوای آب و چیدمان پروتئین‌ها را در غدد ابریشمی خود به دقت کنترل می‌کنند تا یک ساختار مولکولی منحصر به فرد و بادوام ایجاد کنند.

تیم تحقیقاتی با الهام از مکانیسم تولید ابریشم عنکبوت‌ها، پروتئین ذرت را به همان روش تولید پلاستیک معمولی ذوب یا پردازش نکردند، بلکه مولکول‌های پروتئین را به روشی مشابه تولید ابریشم عنکبوت سازماندهی مجدد کردند. این روش به پروتئین‌های زئین کمک می‌کند تا تراز شوند و محکم‌تر پیوند برقرار کنند و در نتیجه ماده‌ای با استحکام برتر ایجاد شود.

تیم تحقیقاتی از این پلیمر جدید، الیاف، فیلم‌ها و ورق‌های نازکی ساختند و نام این ماده را «پلنتیمر» گذاشتند. کارشناسان می‌گویند «پلنتیمر» در برابر آب و اکسیژن بسیار مقاوم است و آن را برای بسیاری از کاربردهای صنعتی بالقوه مناسب می‌کند. نکته قابل توجه این است که حدود ۸۰٪ از این ماده می‌تواند تنها در عرض یک ماه در خاک تجزیه شود.

با این حال، دانشمندان خاطرنشان می‌کنند که این فناوری جدید در حال حاضر در مرحله تحقیق است و قبل از تجاری‌سازی در مقیاس بزرگ، چالش‌های زیادی برای غلبه بر آنها وجود دارد. این چالش‌ها شامل بررسی این موضوع است که آیا تأمین زئین برای تولید انبوه "پلنتیمر" بر امنیت غذایی و همچنین دوام این ماده در معرض دما و نور برای مدت طولانی تأثیر خواهد گذاشت یا خیر.

منبع: https://khoahocdoisong.vn/cong-nghe-dot-pha-tao-nhua-sinh-hoc-tu-ngo-phan-huy-nhanh-post2149101700.html