پلاستیکای الهام‌گرفته از برگ که قوی‌تر، باهوش‌تر و واقعاً قابل تجزیه‌اند!

خب، بذار یه خبر باحال و امیدوارکننده برات بگم! یه گروه محقق تو دانشگاه واشنگتن یه نوآوری جالب داشتن که قراره دنیای پلاستیکای دوست‌دار محیط زیست رو دگرگون کنه. قضیه از این قراره که الهام گرفتن از یه چیز خیلی ساده: برگ گیاه‌ها! برگ‌ها ساختار خیلی پیشرفته‌ای دارن، هم محکم و هم خیلی منعطف، تازه وقتی هم کارشون تموم میشه واقعاً تجزیه میشن و به طبیعت برمی‌گردن.

ماجرای پلاستیکای سبز این بود که تا حالا پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر (این یعنی پلاستیکایی که توسط باکتری و قارچ‌ها می‌تونن تجزیه بشن و دیگه مثل پلاستیکای معمولی هزار سال تو طبیعت نمی‌مونن) یه سری مشکل داشتن. مثلاً قوی نبودن و زود ترک می‌خوردن، یا باید با دمای خیلی بالا تو کمپوستر صنعتی خلاصه می‌شدن که این کار هزینه و دردسر زیادی داره. نمونه معروفش PLA (اسید پلی‌لاکتیک) یا PHB (پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات) هستن که اسماشون شیکه، ولی در عمل اون‌قدرا کارآمد نبودن.

اینا اومدن یه چیزی به اسم LEAFF درست کردن (که مخفف یه جمله باکلاسه: فیلم چندلایه، اکولوژیک، پیشرفته و چندکاربردی!). داستان این LEAFF اینه که اومدن یه لایه فیبر ریز سلولز (یعنی همون الیاف کوچیک و قوی که ساختار اصلی دیواره سلولی گیاها رو میسازه و خیلی هم طبیعیه)، رو گذاشتن وسط، بعد از دو طرف با یه لایه از بایوپلاستیک پوشش دادن. این‌طوری با هوشمندی دو مشکل بزرگ قبلی رو حل کردن:

۱. قدرت و دوام: واقعاً باحال شد چون این ساختار چندلایه برگ‌طور نه تنها به قدرت پلاستیکای نفتی مثل پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن رسید، بلکه حتی از اونا هم محکم‌تر شد! (تنسایل استرِنگث یا همون کشسانی، به زبون ساده یعنی چقدر می‌تونه کش بیاد و پاره نشه.)

۲. کمپوست‌پذیری واقعی: دیگه لازم نیست پلاستیکا رو از طریق کمپوست‌های صنعتی و دمای خیلی بالا تجزیه کنن، چون این ساختار جدید تو طبیعت هم به خوبی تجزیه میشه.

علاوه بر قدرت، این LEAFF یه ویژگی خفن دیگه هم داره: برای بسته‌بندی مواد غذایی خیلی خوبه چون آب و هوا رو سخت عبور میده و این یعنی موندگاری غذاها بیشتر میشه! تازه سطح روش هم جوریه که تولیدی‌ها می‌تونن روش راحت چاپ کنن و دیگه برچسب جدا لازم نیست، کلی از هزینه بسته‌بندی کم میشه.

یکی دیگه از نکات توپ تو این پروژه اینه که کل ماجرا رو تو یه «اقتصاد چرخشی» می‌خوان پیاده کنن. این یعنی چی؟ یعنی زباله‌های کشاورزی مثل بقایای ذرت، لیگنین (یه ماده چسبناک تو گیاهان)، حتی دی‌اکسید کربن رو می‌تونن به مواد اولیه همین بایوپلاستیک‌ها تبدیل کنن و از هدررفت منابع جلوگیری کنن. پس پلاستیکا هم از زباله میان، هم بعد مصرف دوباره راحت تجزیه میشن و به زمین برمی‌گردن، یعنی چرخه کامل!

پروفسور Joshua Yuan (که تو همین پروژه بوده و هم استاد انرژی و محیط زیسته و هم رئیس یه مرکز تحقیقاتی به اسم CURB که کارش بازطراحی استفاده از کربنه—در واقع دنبال راه‌هایی برای مصرف بهینه کربن هستن) میگه که آمریکا چون زیرساخت کشاورزی خیلی قوی داره، نسبت به خیلی کشورا می‌تونه مواد اولیه این بایوپلاستیکا رو ارزان‌تر و راحت‌تر تولید کنه. اگه زنجیره تامین این پلاستیکا رو به راه بندازن، هم شغل جدید ایجاد میشه، هم بازار تازه برای کشاورزها و شرکت‌ها!

با توجه به اینکه صنعت بسته‌بندی جهانی داره تو سال ۲۰۲۴ به ۲۳.۵ میلیارد دلار می‌رسه و فشار جهانی برای دور شدن از پلاستیکای نفتی زیاده، این نوآوری واقعاً یه گزینه سبز قابل گسترش می‌تونه باشه. بالاخره همه دارن دنبال بسته‌بندی دوست‌دار محیط زیست می‌گردن، و LEAFF می‌تونه جواب خواسته‌هاشون باشه.

این دستاورد هم تو ژورنال معتبر Nature Communications چاپ شده و موج زیادی تو جامعه علمی و صنعت راه انداخته.

پس خلاصه‌ش اینه: اگه به زودی دیدی بسته‌بندی مواد غذایی شبیه به برگ شده یا روش یه طرح شیک چاپ شده و گفتن این کاملاً تجزیه‌پذیره و حتی قوی‌تر از پلاستیک معمولیه، بدون که پشتش یه علم جذاب با الهام از طبیعت و یه تیم خلاق نشسته!

منبع: +