یک پلاستیک جدید ساخته شده از باکتری زمانی که دیگر به آن نیاز نداشته باشید ناپدید می شود.
به گزارش ایسنا، اتکای ما به پلاستیک به یک مشکل بزرگ تبدیل شده است، به همین دلیل است که محققان در مورد این نوع جدید از مواد هیجان زده هستند. ماده ای که به دلیل وجود هاگ های باکتری در داخل آن زیست تخریب پذیر است.
به گفته SA، این پلاستیک جدید خود تخریبی یا خود هضم شونده، پلی اورتان گرمانرم (TPU) و باکتری Bacillus subtilis را ترکیب می کند.
با قرار دادن مکرر هاگ ها در معرض گرمای فزاینده، محققان دریافتند که باکتری ها در نهایت می توانند با دمای 135 درجه سانتیگراد مورد نیاز برای مخلوط شدن هاگ های باکتری و TPU سازگار شوند.
تلاش‌های قبلی برای یافتن راه‌هایی برای تجزیه سریع پلاستیک‌ها اغلب به آنزیم‌های باکتریایی و قارچ‌های خاک و توده‌های کمپوست متکی بود، جایی که این میکروب‌ها به طور طبیعی فراوان هستند. با این حال، این ماده جدید فقط به هاگ های باکتری در داخل نیاز دارد تا با مقداری مواد مغذی و رطوبت به زندگی بازگردانده شود تا شروع به تجزیه شود.
جان پوکورسکی، دانشمند پلیمر در UC San Diego که سرپرستی تیم را بر عهده داشت، می‌گوید: «آنچه قابل توجه است این است که مواد ما حتی بدون حضور میکروب‌های اضافی تجزیه می‌شوند.
او افزود که به احتمال زیاد، بیشتر این پلاستیک ها در تاسیسات کمپوست غنی از میکروب قرار نمی گیرند. بنابراین این توانایی خود تخریبی در محیطی عاری از میکروب باعث می شود فناوری ما همه کاره تر شود.
این تحقیق شامل چندین مرحله مهم بود که با انتخاب باکتری B. subtilis شروع شد. این نوعی از باکتری است که قبلاً با تخریب پلاستیک همراه بوده است و می تواند در حالت خفته بدون تامین غذا و انرژی معمول زنده بماند.
مرحله بعدی آزمایش سرعت تجزیه این پلاستیک جدید بود. در شرایط کمپوست ایده آل که باکتری ها را از حالت خفته بیدار می کرد، 90 درصد پلاستیک در عرض پنج ماه ناپدید شد. علائم مثبتی وجود داشت مبنی بر اینکه درجاتی از وخامت می تواند در شرایط کمتر از ایده آل رخ دهد.
اگر قرار باشد این پلاستیک به صورت تجاری توسعه یابد، می‌تواند اهمیت زیادی در دفع پلاستیک داشته باشد، زیرا تحقیقات نشان می‌دهد که همه پلاستیک‌های قابل کمپوست آنطور که تبلیغ می‌شود تجزیه نمی‌شوند.
علاوه بر زیست تخریب پذیری این پلاستیک جدید، محققان دریافتند که هاگ های باکتری این ماده را 30 درصد قوی تر کرده و خاصیت ارتجاعی آن را نیز افزایش می دهد.
پوکورسکی می‌گوید هر دو ویژگی به‌طور قابل توجهی با افزودن هاگ به تنهایی بهبود می‌یابند. این بسیار عالی است زیرا افزودن خارها خواص مکانیکی را فراتر از حدهای شناخته شده که قبلاً تعادلی بین استحکام کششی و شکل پذیری وجود نداشت، می راند.
پلی یورتان ترموپلاستیک (TPU) معمولا در محصولات مختلفی از قاب گوشی تلفن همراه گرفته تا قطعات خودرو استفاده می شود، اما در حال حاضر هیچ راه موثری برای بازیافت آن وجود ندارد. با افزایش سریع تولید پلاستیک، ما نیاز فوری به راه‌هایی برای محدود کردن میزان ورود آن به محیط داریم.
در اینجا جای زیادی برای تحقیقات آینده وجود دارد، از اطمینان از بی ضرر بودن باکتری های باقی مانده پس از تجزیه گرفته تا آزمایش با ترکیب های مختلف پلاستیک و باکتری، تا افزایش مقیاس کل فرآیند.
در همین حال، محققان دیگری در تلاش هستند تا پلاستیک هایی بسازند که از سوخت های فسیلی مانند نفت خام یا مشتقات آن ساخته نشده باشند.
آدام فیست، مهندس زیستی در دانشگاه سن دیگو، می‌گوید: انواع زیادی از پلاستیک‌های تجاری وجود دارند که به محیط زیست ختم می‌شوند و TPU تنها یکی از آنهاست. یکی از آنهاست
او اضافه کرد: یکی یکی از گام‌های بعدی ما گسترش دامنه مواد زیست تخریب‌پذیر است که می‌توانیم با استفاده از این فناوری تولید کنیم.
این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.