علماء يكتشفون طريقة جديدة تساهم في تحلل البلاستك عند تعرضه للأشعة فوق البنفسجية

 المصدر: جامعة باث

ترجمة: محمد البابلي

اكتشفوا أن دمج مقدار 3 ٪ من وحدات بوليمر السكر في PLA ) بولي (حمض اللاكتيك) تسبب في تحلل PLA بنسبة 40 ٪ بعد ست ساعات من التعرض للأشعة فوق البنفسجية.

اقرأ ايضاً :الأقتراب من حل لغز عمره 100 عام ، العلماء يتتبعون مصدر الجسيمات المشحونة للأشعة الكونية

اكتشف باحثون من جامعة باث أن إضافة وحدات السكر إلى البوليمرات يزيد من قابليتها للتحلل عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية.

لا يمكن تحويل العديد من المواد البلاستيكية التي تحمل الملصق القابل للتحلل إلى سماد إلا في البيئات الصناعية ، لكن الباحثين في جامعة باث اكتشفوا الآن طريقة لتحطيم البلاستيك باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية فقط.

أدى قلق الجمهور بشأن النفايات البلاستيكية إلى انتشار استخدام PLA (بولي (حمض اللاكتيك) ، وهو بديل متجدد ومستدام للبوليمرات المصنوعة من النفط الخام. يستخدم PLA في كل شيء من الأكواب وأكياس الشاي إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد والتعبئة والتغليف .

اقرأ ايضاً :أول سفينة فضاء سياحية فاخرة في العالم تذكرتها بـ 125 ألف دولار ، التفاصيل الكاملة

على الرغم من أنه يتم الإعلان عنه أحيانًا على أنه قابل للتحلل البيولوجي ، إلا أنه يذوب فقط في ظل ظروف التسميد الصناعي ذات درجات الحرارة العالية والرطوبة ، وهو أمر غير ممكن في أكوام السماد السكنية. كما أن لها قدرة محدودة على التحلل البيولوجي في البيئات الطبيعية ، مثل التربة أو المحيط.

اكتشف العلماء في مركز التقنيات المستدامة والدائرية (CSCT) التابع لجامعة باث طريقة يمكن أن تزيد من معدل تدهور هذه البوليمرات في البيئة.

اكتشف العلماء أنه من خلال إضافة كميات مختلفة من جزيئات السكر إلى البوليمر ، يمكنهم تعديل سرعة تحلل البلاستيك. اكتشفوا أن دمج ما لا يقل عن 3 ٪ من وحدات بوليمر السكر في PLA تسبب في تحللها بنسبة 40 ٪ في ست ساعات فقط عند تعرضها لضوء الأشعة فوق البنفسجية.

اقرأ ايضاً :دراسة مثيرة للجدل: التستوستيرون قد يعزز السلوك الودي لدى الذكور!

والأمر الواعد هو أن هذه التقنية متوافقة مع عمليات تصنيع البلاستيك الحالية ، مما يعني أنه يمكن اختبارها واعتمادها بسرعة من قبل صناعة البلاستيك.

نُشرت النتائج مؤخرًا في مجلة

Chemical Communications. يأمل الباحثون أن يتم استخدام النتائج التي توصلوا إليها في المستقبل من قبل صناعة البلاستيك للمساعدة في جعل النفايات البلاستيكية أكثر قابلية للتحلل في نهاية عمر المنتج.

قاد البحث الدكتور أنطوان بوشارد ، زميل أبحاث جامعة الجمعية الملكية والقارئ في كيمياء البوليمرات من CSCT ، والذي مولته الجمعية الملكية.

أضاف: "تم تصنيف الكثير من المواد البلاستيكية على أنها قابلة للتحلل البيولوجي ، ولكن لسوء الحظ هذا صحيح فقط إذا تخلصت منها في سماد نفايات صناعية - إذا تم وضعها في أكوام السماد المحلية ، يمكن أن تستمر لسنوات.

اقرأ ايضاً :اكتشاف نوع غريب من النجوم مغطى برماد إحتراق الهيليوم

تتكون معظم بلاستيك PLA من سلاسل طويلة من البوليمر والتي قد يصعب على الماء والإنزيمات تحطيمها. يضيف بحثنا السكريات إلى سلاسل البوليمر ، ويربط كل شيء معًا بواسطة روابط يمكن كسرها باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية.

هذا يضعف البلاستيك ويقسمه إلى سلاسل بوليمر أصغر تكون بعد ذلك أكثر حساسية للتحلل المائي.

"هذا يمكن أن يجعل البلاستيك أكثر قابلية للتحلل البيولوجي في البيئة الطبيعية ، على سبيل المثال في المحيط أو في كومة السماد في الحدائق.

"لقد نظر العلماء سابقًا في تعزيز قابلية تحلل جزيء PLA في الماء - التحلل المائي - ولكن هذه هي المرة الأولى التي ينظر فيها أي شخص إلى استخدام الضوء.

"لا يزال يتعين ترجمة هذه الإستراتيجية إلى أجسام بلاستيكية واقعية واختبارها مع ضوء الشمس ، ولكننا نأمل أن يتم استخدام تقنيتنا في المستقبل لصنع مواد بلاستيكية قوية عند استخدامها ، ولكن يمكن أن تتحلل بسهولة عندما لم يعد بالإمكان إعادة استخدامها أو إعادة تدويرها ".

المصدر: "التحلل بالأشعة فوق البنفسجية لمواد بولي (حمض اللاكتيك) من خلال البلمرة المشتركة مع زانثات دوري مشتق من السكر" بقلم كريج هاردي ، وغابرييل كوسيوك كون وأنطوان بوشارد.