حتماً تا حالا شنیدین که چقدر پلاستیک تو دنیا تولید میشه و چقدرش میره توی زباله‌ها. خب، فکر کن فقط زیر ۱۰ درصد از ۳۵۰ میلیون تن پلاستیکی که هر سال تولید میشه واقعاً بازیافت میشه و تازه، اونم اغلب جنس و کیفیتش انقدر افت می‌کنه که واسه ساخت چیزای مهم مثل قطعات ماشین یا مصالح ساختمانی به درد نمی‌خوره. اینجا دقیقاً اونجاست که محققین دانشگاه جورجیا تک با الهام از ساختار صدف‌های دریایی یه راه جدید و جالب پیدا کردن!
داستان اینه: صدف‌ها یه جور ترکیب عجیب دارن که بهش “nacre” یا همون مروارید میگن. این ساختار طوریه که شبیه آجر و ملات ساخته شده، یعنی آجرهای شکننده از جنس ماده معدنی و چسب ملاتی نرم از جنس پروتئین. این باعث میشه انرژی ضربه توی ساختار پخش بشه و اصلاً به راحتی نشکنه. محققای این پروژه گفتن چرا ما همین ترفند طبیعی رو برای پلاستیک‌های بازیافتی استفاده نکنیم؟
تیم به سرپرستی کریستوس آتاناسیوس — استاد مهندسی هوافضا — اومدن از پلاستیک HDPE (همون نایلون‌های کشی شفافی که دور پالت‌های باری میبندن) استفاده کردن. اینا رو به صورت ورق‌های نازک بریدن (همون آجرها) و بینش یه چسب پلیمری نرم (همون ملات) ریختن، دقیقاً شبیه معماری صدف.
نتیجه‌ها خیلی باحال بود! بررسی‌ها نشون داد این جنس جدید همون استحکام پلاستیک نو رو داره و حتی نوسانات تو فاکتور مهمی به اسم حداکثر کشیدگی (یعنی تا کجا کش میاد قبل از پاره شدن) رو حدود ۶۸ درصد کم کرده. یعنی علاوه بر قدرت، قابل اعتماد هم شده. تازه یه مدل ریاضی جدید هم طراحی کردن و بهش گفتن “Uncertainty-aware Tension Shear Chain Model” که ساده بگم: مدلیه که نه فقط قدرت جنس رو حساب می‌کنه، بلکه نشون میده چقدر میشه رو پایداریش حساب کرد.
یه نکته جالب اینه که اصولاً پلاستیک‌های بازیافتی، بخاطر آفتاب، گرما یا فشار ساختارشون تغییر می‌کنه و قابل استفاده دوباره برای کاری مثل بسته‌بندی اولیه نیستن — مثلاً اگه چترنجات رو بدون چک کردن دوباره استفاده کنی! ولی با این سبک صدفی، داستان کاملاً فرق می‌کنه و پلاستیک‌ها دوباره قابل اعتماد میشن.
ایده فقط هم به زمین ربط نداره! چون تو حوزه هوافضا، مخصوصاً سفر به ماه یا مریخ، خیلی مهمه که مواد بازیافتی بتونن تو شرایط عجیب‌غریب فضایی هم قوی و مطمئن بمونن. مثلاً ناسا چالشی به اسم Lunar Recycling Challenge داره که دنبال راهیه ضایعات فضایی رو به مصالح سکونتی تبدیل کنه. این روش می‌تونه اونجا هم نجات‌دهنده باشه!
مرحله بعدی هم جالبه: قراره این روش برای پلاستیک‌های دیگه امتحان بشه، از چسب‌های سبزتر و دوست‌دار محیط زیست استفاده کنن و حتی بفهمن روی ساخت‌وساز بیرون از زمین هم جواب میده یا نه. خود آتاناسیوس یه جمله قشنگ گفت: طبیعت هیچ‌وقت تصفیه نمی‌کنه، اما خیلی قشنگ همه‌چی رو سازماندهی می‌کنه!
در کل این پروژه داره نشون میده میشه با الهام از صدف، با همون آشغال‌های پلاستیکی زباله، موادی ساخت که ارزان‌تر، قوی‌تر و قابل اعتمادتر باشن. هم محیط زیست رو حفظ کردی هم یه قدم به آینده سفرهای فضایی نزدیک‌تر شدیم. راستی نتایج کامل تحقیق تو ژورنال Proceedings of the National Academy of Sciences چاپ شده اگه دوست دارین بیشتر بخونین!
منبع: +
