پلاستیکی که به قند تبدیل می‌شود

پلاستیک‌ها مواد سخت و چندمنظوره‌ای هستند که در زمان استفاده عالی هستند، اما وقتی در محیط قرار می‌گیرند چندان خوب نیستند. دانشمندان در EPFL اکنون یک ماده پلاستیکی جدید ساخته اند که از مواد زائد گیاهی به دست می‌آید و می‌تواند به صورت شیمیایی بازیافت شود یا به قند‌های بی ضرر در محیط تجزیه شود.

این ماده جدید استحکام قابل مقایسه با پلاستیک خود را از لیگنین، پلیمری زیستی که دیواره سخت سلول‌های گیاهی را می‌سازد، به دست می‌آورد.

در کار قبلی، تیم EPFL روشی را برای پختن مواد گیاهی غیرخوراکی مانند چوب و پوست در مواد شیمیایی ارزان قیمت ابداع کرد که لیگنین را استخراج کرده و آن را برای تولید مواد اولیه پلاستیکی پایدار نگه می‌دارد. در مطالعه جدید، محققان از یک ماده شیمیایی متفاوت، اما مرتبط برای ساخت یک پلاستیک زیستی همه کاره‌تر استفاده کردند.

لورنز مانکر، نویسنده اول این مطالعه گفت: با استفاده از یک آلدئید متفاوت - اسید گلایوکسیلیک به جای فرمالدئید - می‌توانیم به سادگی گروه‌های چسبنده را روی دو طرف مولکول‌های قند بچسبانیم که سپس به آن‌ها اجازه می‌دهد تا به عنوان بلوک‌های سازنده پلاستیک عمل کنند.
با استفاده از این روش ساده، می‌توانیم تا ۲۵ درصد از وزن زباله‌های کشاورزی یا ۹۵ درصد شکر خالص را به پلاستیک تبدیل کنیم.

بیوپلاستیک به دست آمده بسیاری از خواص مطلوب پلاستیک‌های معمولی را نشان داد. این بیوپلاستیک می‌تواند تا دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد (۲۱۲ درجه فارنهایت) را تحمل کند، استحکام کششی تا ۷۷ مگاپاسکال، سفتی تا ۲۵۰۰ مگاپاسکال دارد و موانع قوی برای اکسیژن و بخار آب ایجاد می‌کند.

سازگاری با محیط زیست مواد به ایجاد آن محدود نمی‌شود - دفع آن نیز طبیعت دوست است. با استفاده از از فرآیندی که در حال حاضر برای بازیافت این پلاستیک‌ها که PET نامیده می‌شود و استفاده شده، می‌توان آن را به صورت شیمیایی بازیافت کرد، و اگر وارد محیط زیست شود، به جای میکروپلاستیک ها، به قند‌های گیاهی تشکیل دهنده خود تجزیه می‌شود.

جرمی لوترباچر، نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: پلاستیک خواص بسیار هیجان انگیزی دارد، به ویژه برای کاربرد‌هایی مانند بسته بندی مواد غذایی.

آنچه که پلاستیک را منحصر به فرد می‌کند، وجود ساختار شکر دست نخورده است. این امر ساخت آن را بسیار آسان می‌کند، زیرا نیازی نیست آنچه را که طبیعت به شما می‌دهد تغییر دهید و تجزیه آن ساده است، زیرا می‌تواند به مولکولی که قبلاً در طبیعت فراوان است بازگردد.

این تحقیق در مجله Nature Chemistry منتشر شده است.


منبع: سایت نیواطلس