قام فريق من الباحثين بتطوير رغوة البولي يوريثان المصنوعة من زيت الطحالب لتناسب هذه الحالة
أجريت الدراسة بالتعاون بينجامعة كاليفورنيا ، سان دييغو وشركة Algenesis Materials ، وهي شركة ناشئة في مجال علوم وتكنولوجيا المواد. قاد المشروع طالبة الدراسات العليا ناتاشا جوناوان من مختبرات الأستاذين مايكل بوركارت (قسم الفيزياء) وستيفن مايفيلد (قسم العلوم البيولوجية) وماريسا تيسمان من Algenesis. يقول بوركارت إن هذا هو الأحدث في سلسلة من المنشورات البحثية الحديثة التي تقدم بشكل جماعي حلاً كاملاً لمشكلة البلاستيك - على الأقل للبولي يوريثان (PU).
تظهر الوثيقة أن لدينا رغوةالجودة التجارية التي تتحلل في بيئتها الطبيعية. بعد مئات الصيغ ، توصلنا أخيرًا إلى تركيبة تلبي المواصفات التجارية. هذه الرغوات تعتمد على أساس حيوي بنسبة 52٪ - وفي النهاية سنصل إلى 100٪.
ستيفن مايفيلد، قسم العلوم البيولوجية، جامعة كاليفورنيا، سان دييغو
بالإضافة إلى تطوير الصيغة الصحيحة للرغوةالجودة التجارية ، عمل الباحثون مع Algenesis ليس فقط لإنشاء الحذاء ، ولكن أيضًا لتحللها. أثبت العلماء أن المنتجات التجارية مثل البوليستر والبلاستيك الحيوي (PLA) وبلاستيك الوقود الأحفوري (PET) يمكن أن تتحلل بيولوجيًا ، ولكن فقط في سياق الاختبارات المعملية أو التسميد الصناعي.
النعال التجارية القابلة للتحلل. الائتمان: ستيفن مايفيلد ، جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو
في الواقع ، أعاد العلماء تطوير البولي يوريثانمع علماء الأحياء من الصفر لتلبية الطلبات العالية على مواد الأحذية ، مع الحفاظ نظريًا على كيمياء مناسبة للتحلل البيولوجي. تبين أن الطحالب هي واحدة من المونومرات. على أساس هذه المواد ، ابتكر العلماء رغاويًا خاصة قابلة للتحلل كبديل للبولي يوريثين.
اختبار الرغوة بغمرها في السماد التقليديوالتربة ، وجد الفريق أن المواد تتحلل بعد 16 أسبوعًا فقط. خلال فترة التحلل ، لحساب أي سمية ، قام العلماء بقياس كل جزيء يتم إطلاقه من المواد القابلة للتحلل. كما حددوا الكائنات الحية التي أفسدت الرغوة.
مسند للقدمين مصنوع من النعال منزوعة القوالب الائتمان: ستيفن مايفيلد ، جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو
مكعبات PU قابلة للتحلل خلال 12 أسبوعًا.تم تحليل التدهور باستخدام أ) التغيير في المظهر، ب) كتلة المكعب، و ج) القوة القصوى عند انحراف قوة الضغط بنسبة 50٪ (CFD). تظهر أشرطة الخطأ عينة الانحرافات المعيارية للقياسات الثلاثة. بالنسبة للسماد وخسارة كتلة التربة p <0.01، وبالنسبة للسماد والتربة CFD p <0.01 (الجدول 2 في الورقة المنشورة). الائتمان: ستيفن مايفيلد، جامعة كاليفورنيا، سان دييغو
قابلة لإعادة التدوير بالكاملالمنتجات التجارية هي الخطوة التالية في مهمة العلماء المستمرة لحل المشاكل الحالية في إنتاج وإدارة النفايات البلاستيكية. إذا لم يتم حلها ، فسيؤدي ذلك بحلول عام 2050 إلى إطلاق 96 مليار طن من البلاستيك في مقالب القمامة أو في البيئة.
اقرأ أيضا
ربما اقترب العلماء من فهم كيف أصبح كوكبنا صالحًا للسكن
شاهد ما يمكن لخليفة هابل رؤيته في الفضاء. نظرة عامة على تلسكوب ويب
يكتشف الباحثون كيف تعلمت الطفيليات العيش بدون أكسجين