يمكن تحلل البلاستيك المضر بسرعة للحفاظ على
نظافة البحار
تاريخ: 20 أبريل 2020
مصدر: جامعة كورنيل
ملخص:
لمعالجة التلوث البلاستيكي الذي ينتشر بشكل كبير
في البحار والممرات المائية في العالم ، طور الكيميائيون بوليمرًا جديدًا يمكن أن يتحلل
بواسطة الأشعة فوق البنفسجية.
لمعالجة التلوث البلاستيكي الذي تعاني منه البحار
والممرات المائية في العالم ، طور الكيميائيون بجامعة كورنيل بوليمرًا جديدًا يمكن
أن يتحلل بالأشعة فوق البنفسجية ، وفقًا لبحث نُشر في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية.
وقال بريس ليبينسكي ، الباحث الرئيسي في مجال الدكتوراه
، "لقد ابتكرنا بلاستيكًا جديدًا يحتوي على الخصائص الميكانيكية التي تتطلبها
معدات الصيد التجارية. إذا ضاعت هذه المعدات في المياه ، يمكن أن تتحلل هذه المواد
على نطاق زمني واقعي". مختبر جيف كوتس ، أستاذ الكيمياء والأحياء الكيميائية في
جامعة كورنيل. "هذه المادة يمكن أن تقلل من تراكم البلاستيك المستمر في البيئة."
وقال ليبينسكي إن الصيد التجاري يساهم في حوالي نصف
النفايات البلاستيكية العائمة التي تنتهي في المحيطات.
تصنع شبكات وحبال الصيد في المقام الأول من ثلاثة
أنواع من البوليمرات:
- بولي بروبيلين متساوي الكثافة ،
- بولي إيثيلين عالي الكثافة ،
- ونيلون -6،6 .
لا يتحلل أي منها بسهولة.
وقال: "في حين حظيت أبحاث المواد البلاستيكية
القابلة للتحلل باهتمام كبير في السنوات الأخيرة ، فإن الحصول على مادة ذات قوة ميكانيكية
مماثلة للبلاستيك التجاري لا يزال يمثل تحديًا صعبًا".
قضى كوتس وفريقه البحثي السنوات الخمس عشرة الماضية
في تطوير هذا البلاستيك المسمى أكسيد البولي بروبيلين المتساوي التوتر ، أو iPPO. بينما كان اكتشافها
الأصلي في عام 1949 ، كانت القوة الميكانيكية والتحلل الضوئي لهذه المادة غير معروفة
قبل هذا العمل الأخير. يجعل ارتفاع متساوي التوتر (انتظام التظليل) وطول سلسلة البوليمر
من موادها مميزة عن سابقتها التاريخية وتوفر قوتها الميكانيكية.
وأشار ليبينسكي إلى أنه على الرغم من استقرار iPPO في الاستخدام العادي
، فإنه ينهار في النهاية عند تعرضه لضوء الأشعة فوق البنفسجية. وقال إن التغيير في
تركيبة البلاستيك واضح في المختبر ، ولكن "من الناحية البصرية ، قد لا يبدو أنه
تغير كثيرًا أثناء العملية".
وقال إن معدل التحلل يعتمد على شدة الضوء ، ولكن
في ظل ظروف المختبر ، تدهورت أطوال سلسلة البوليمر إلى ربع طولها الأصلي بعد 30 يومًا
من التعرض.
في نهاية المطاف ، يريد ليبينسكي وعلماء آخرون عدم
ترك أي أثر للبوليمر في البيئة. ويلاحظ أن هناك أدبيات سابقة للتحلل البيولوجي لسلاسل
صغيرة من iPPO والتي يمكن أن تجعله يختفي بشكل فعال ، لكن الجهود الجارية تهدف إلى إثبات ذلك.
تم دعم هذا البحث من قبل مركز العلوم الوطنية التابع
للبوليمرات المستدامة ، ومرفق الرنين المغناطيسي النووي المدعوم من NSF في كورنيل ، ومركز
كورنيل لأبحاث المواد.
المصادر
- Materials provided by Cornell
University. Original written by Blaine Friedlander. Note:
Content may be edited for style and length.
- Bryce M. Lipinski, Lilliana S. Morris, Meredith N. Silberstein, Geoffrey W. Coates. Isotactic Poly(propylene oxide): A Photodegradable Polymer with Strain Hardening Properties. Journal of the American Chemical Society, 2020; 142 (14): 6800 DOI: 10.1021/jacs.0c01768
اعداد: علي ثاير النعيمي
Comments
Post a Comment