برگ‌های درختان میوه‌دار که معمولاً دور ریخته می‌شوند، می‌توانند به‌طور غیرمنتظره‌ای برای ایجاد یک ماده‌ی فوق‌العاده جاذب استفاده شوند.

ضایعات برگ آناناس

در دلتای مکونگ، گونه‌ی معروفی از آناناس به نام کوئین وجود دارد که میوه‌های شیرین و خوشمزه‌ای تولید می‌کند و به طور گسترده کشت می‌شود و بزرگترین محصول کشور را تشکیل می‌دهد. محصولات آناناس با نام‌های کائو دوک (هائو گیانگ)، تاک کائو - کین گیانگ، تان فوک ( تین گیانگ ) و ... مرتبط هستند.

با این حال، آناناس فقط از میوه ارزش ایجاد نمی‌کند. پس از هر برداشت، مقدار زیادی برگ آناناس به عنوان زباله باقی می‌ماند و تقریباً هیچ کاربردی ندارد. کشاورزان عمدتاً آنها را با دفن کردن در زمین یا استفاده از مقدار بسیار کمی برای بیوگاز دفع می‌کنند.

دکتر ون فام دن توی، دانشیار دانشکده فناوری دانشگاه کان تو (CTU)، طی یک سفر کاری به همراه تیم تحقیقاتی دانشگاه کان تو (CTU) به استان هائو گیانگ ، متوجه شد که می‌توان از منبع فراوان برگ‌های آناناس برای تبدیل آن به پلیمر و ایجاد ماده‌ای با خاصیت فوق جاذب استفاده کرد. موفقیت این موضوع تحقیقاتی جدید، امکان کاربرد در تولید پوشک برای کودکان و سالمندان را فراهم می‌کند و انتظار می‌رود که این محصول به تولید صنعتی برسد.

با ایده اولیه، دکتر ون فام دن توی، دانشیار، با بررسی دقیق اسناد منتشر شده، گفت که تحقیقات زیادی برای ایجاد ذراتی که می‌توانند آب را ذخیره کنند در جهان انجام شده است و این گروه تحقیقاتی اولین گروه نیست. با این حال، پروژه‌های تحقیقاتی قبلی سلولز را انتخاب نکرده‌اند، بلکه از روش استفاده از مشتقات سلولزی که تجاری شده‌اند، پیروی کرده‌اند. مقایسه استفاده از مشتقات سلولزی برای کمک به فرآیند ساخت پلیمرهای فوق جاذب نشان می‌دهد که این روش راحت‌تر است، اما راندمان آن از نظر جذب آب و همچنین دوام ساختاری بالا نیست. علاوه بر این، هیچ تحقیقی که منتشر شده است، از مواد اولیه برگ‌های آناناس در کاربرد ساخت مواد فوق جاذب استفاده نکرده است.

پس از برداشت، آناناس کائو دوک مقدار زیادی برگ آناناس باقی می‌گذارد.

در حالی که برگ‌های آناناس محتوای سلولز بسیار بالایی دارند، تیم تحقیقاتی قصد دارد از سلولز برگ‌های آناناس استفاده کند. فعالیت‌های تحقیقاتی در این راستا برای کشاورزان آناناس در دلتای مکونگ در یافتن راه‌حل‌هایی برای فرآوری برگ‌های آناناس اهمیت بیشتری دارد. در مقایسه، محصولات سلولزی تجاری قیمت بالاتری دارند.

بنابراین، با انتخاب سلولز از برگ‌های آناناس، همزمان فرآیندی از برگ‌های آناناس برای ایجاد سلولز ساخته می‌شود. سپس در سیستم قرار داده می‌شود تا پلیمر فوق جاذب سنتز شود و به راه‌حل بهره‌برداری از ضایعات برگ آناناس برای ایجاد محصولات با فناوری بالا کمک کند. نکته برجسته این محصول این است که این ماده ساختار خود را تا ۲۱ روز در محیط آب حفظ می‌کند و جذب آب آن در مقایسه با جرم خود تا ۱۹۰۰ برابر بیشتر است.

این پروژه تحقیقاتی در سال ۲۰۱۸ آغاز شد. در طول تحقیق، تیم تحقیقاتی دریافت که محصول حاصل ۱۰۰٪ زیست‌تخریب‌پذیر نیست. بنابراین، تیم تحقیقاتی به توسعه محصولاتی با زیست‌تخریب‌پذیری بهتر ادامه می‌دهد.

کاربردپذیری بالا

نکته برجسته نتایج تحقیق، استفاده از مواد زائد کشاورزی برای ایجاد پلیمرهای فوق جاذب با خواص بهتر است. تیم تحقیقاتی در ادامه توضیح داد که به طور معمول، فرآیند سنتز پلیمرهای فوق جاذب، استفاده از مونومرها است. سپس، یک واکنش پلیمریزاسیون برای ایجاد پلیمرهای فوق جاذب با شرط ایجاد پیوندهای عرضی بین زنجیره‌های پلیمری انجام می‌شود. این سنتز پلیمرهای فوق جاذب است. با این حال، هنگامی که سلولز اضافه می‌شود، به زنجیره‌های پلیمری متصل می‌شود و ساختار ماده‌ای سخت‌تر و قوی‌تری ایجاد می‌کند و به افزایش ظرفیت جذب آب کمک می‌کند.

پس از دریافت نتایج، تیم تحقیقاتی درخواستی را به دفتر مالکیت معنوی (وزارت علوم و فناوری) ارائه داد و منتظر نتایج ارزیابی است. این پروژه تحقیقاتی از سلولز برگ‌های آناناس در سیستمی برای سنتز مواد فوق جاذب استفاده می‌کند و امکان کاربرد در زندگی و استفاده مجدد در تولیدات کشاورزی را فراهم می‌کند. در کشاورزی، محصولاتی با خواص جذب آب خوب را می‌توان در گلدان‌های سبزیجات و گل‌های زینتی قرار داد. حتی اگر با آب اضافی آبیاری کنید، ذرات فوق جاذب آن را حفظ کرده و به آرامی برای استفاده گیاهان "آزاد" می‌کنند.

از آنجا که این یک راه حل جدید در استفاده از سلولز برگ‌های آناناس برای مواد فوق جاذب است، تیم تحقیقاتی بر بسیاری از چالش‌های فنی غلبه کرده است. این محصول پس از ۳ سال ساخت و بهبود، متولد شد. در حال حاضر، تیم تحقیقاتی در حال آزمایش توانایی استفاده از آن در جذب آب شور نیز هست و امکان کاربرد در مناطق خشکسالی و شوری را فراهم می‌کند.

در روند حرکت به سوی اقتصاد سبز و پایدار، اقتصاد چرخشی توسط کارشناسان اقتصادی به عنوان ابزاری دیده می‌شود. رویکرد جدید بسیاری از کشورهای جهان، توسعه اقتصادی بدون ایجاد پیامدهای زیست‌محیطی را هدف قرار داده است.

در کنار فعالیت‌های تحقیقاتی مؤسسات و دانشگاه‌ها، کسب‌وکارها در حال تغییر به سمت توسعه محصولات و خدمات سبز برای برآوردن تقاضای بازار و ایجاد ارزش پایدار هستند. بر این اساس، از طریق ترویج و معرفی محصولات و خدمات سبز، انتظار می‌رود که مشتریان را جذب و سودآوری ایجاد شود. از پروژه تحقیقاتی روی فناوری به کار رفته از برگ‌های آناناس، منبع امیدوارکننده‌ای از مواد برای ایجاد بسیاری از محصولات جدید و مفید برای خدمت به زندگی، تولید محصولات کشاورزی، توسعه اقتصاد سبز و حفاظت از محیط زیست ایجاد شده است.

منبع: 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