مواد جديدة قابلة للتحلل الحيوي يمكنها أن تحل محل العبوات البلاستيكية في المستقبل

لم يكن أحد ليتخيل أن هذا الاختراع العظيم في القرن العشرين، ألا وهو البلاستيك، سيتحول إلى مشكلة بيئية هائلة في غضون سنوات قليلة. لقد بلغ الوضع الناجم عن هذه المادة من الخطورة حداً جعل جزيرة من النفايات تظهر في المحيط الهادئ، نتيجةً للإسراف في استخدام البلاستيك. في هذا العالم، يوجد أفراد وجماعات يسعون للمساهمة في حماية البيئة. سأقدم لكم في هذا المقال 11 مادة صديقة للبيئة قابلة للتحلل الحيوي، يمكن أن تحل محل البلاستيك في المستقبل.

1. قصب السكر

تستخدم العديد من شركات مستحضرات التجميل حاليًا نبات قصب السكر البرازيلي الأخضر لصنع البلاستيك الحيوي المصنوع منه. على سبيل المثال، خرطوم التغليف المستدام المصنوع من قصب السكر الذي أطلقته شركة تغليف دروس وتقود هذه الشركة، التي تُصنع بنسبة 100% من مستخلص قصب السكر لصنع خراطيم التجميل، الطريق في مجال حماية البيئة.

2. مزيج من ألياف الخشب وحرير خيوط العنكبوت

في فنلندا، استلهم الباحثون من الطبيعة وطوروا مادة متينة وقوية وقابلة للتحلل الحيوي كحل بديل للبلاستيك. هذا الابتكار عبارة عن مزيج من ألياف الخشب وحرير خيوط العنكبوت، ما يمنحه ميزة عدم الإضرار بالبيئة كما تفعل الجزيئات البلاستيكية الدقيقة. إضافةً إلى ذلك، فإن الحرير المستخدم ليس من خيوط العنكبوت الحقيقية، بل يُنتجه الباحثون باستخدام بكتيريا الحمض النووي الاصطناعي. وفي إطار مشروع "كورفا"، تم بالفعل طرح أول سماعات رأس في العالم مصنوعة من هذه المادة.

3. قش مصنوع من نوى الأفوكادو

في ولاية نويفو ليون بالمكسيك، تتميز منتجات شركة BIOFASE بتقنية تصنيع فريدة من نوعها للبوليمرات الحيوية. فمن النفايات الزراعية والصناعية، مثل بذور الأفوكادو، يمكن إنتاج مئات الأطنان من القش، الذي يصل عمره الافتراضي إلى 240 يومًا، ويمكن بعد ذلك إعادة دمجه في التربة.

4. المواد الفطرية

في مدينة نيويورك، توجد شركة تُدعى "إيكوفاتيف ديزاين" تستخدم الميسيليوم (البنية الجذرية الخضرية للفطريات) كطريقة تغليف عالية الأداء. وتُعدّ تكلفتها منافسة للغاية لتكلفة الرغوة التقليدية. وتتمثل مهمة الشركة في استبدال البلاستيك بمواد جديدة، ما يُحدث تغييرًا جذريًا في أنماط الاستهلاك.

5. البلاستيك الحيوي المصنوع من الصبار

يُعدّ الصمغ الحيوي المصنوع من الصبار منتجًا غير سام وقابل للتحلل الحيوي. وقد اكتشفت ساندرا باسكو، الباحثة في إحدى جامعات المكسيك، فوائد استخدام هذا المنتج كبوليمر حيوي. إذ لا تتجاوز مدة تحلله شهرًا واحدًا، وهو صالح للأكل. والهدف من ذلك هو أنه بمجرد استهلاك الصبار الشوكي، يمكن لنباتات أخرى أن تستمر في النمو بشكل أفضل وإنتاج المزيد من الثمار.

6. بلاستيك قابل للتحلل الحيوي مصنوع من قشر الطماطم

ابتكر علماء من معهد إشبيلية لعلوم المواد وجامعة مالقة بلاستيكًا قابلًا للتحلل الحيوي مصنوعًا من قشور الطماطم. ووفقًا لأبحاثهم، فإن مكونه الرئيسي هو نوع من البوليستر الحيوي يُسمى "الكيراتين"، وهو موجود في قشور الفاكهة. الكيوتين مادة غير سامة، متوافقة حيويًا، وقابلة للتحلل الحيوي، وتوجد في الطبيعة، على سبيل المثال كطبقة واقية للفاكهة والأوراق. وهذا ما يجعله مناسبًا للاستخدام في البيئات التجارية، ويُستخدم في تغليف المواد الغذائية.

7. بلاستيك قابل للتحلل الحيوي مصنوع من نشا الذرة

شركة إيكوشيل هي شركة مكسيكية تنتج بلاستيكًا قابلًا للتحلل الحيوي مصنوعًا من نشا الذرة. وبهذه الطريقة، يمكن أن تتحلل العبوات والأكياس والمنتجات ذات الاستخدام الواحد بيولوجيًا خلال فترة تتراوح بين 90 و240 يومًا، ولن تترك أي مخلفات سامة في البيئة بفضل الكائنات الدقيقة الموجودة فيها، مما يسمح لها بالاندماج في الطبيعة.

8. البوليمرات الحيوية المصنوعة من بروتين الحبار

كشفت دراسة نُشرت في مجلة "فرونتيرز إن كيمستري" العلمية المرموقة أن الحبار يمتلك حلقة تروس في أسفل قرون استشعاره، تُستخدم لاصطياد الفرائس وامتصاصها. وينتج هذا الحبار بروتينًا يُسمى "سكويتكس"، يتميز بقدرته على التحول إلى ألياف، ما يجعله قابلاً للاستخدام في الصناعات التجارية. ومن بين المنتجات التي يُمكن الحصول عليها من خلال هذه العملية الملابس والمواد القابلة لإعادة التدوير. ولا تقتصر مزايا هذه البوليمرات الحيوية على كونها مستدامة فحسب، بل إنها لا تُلحق الضرر بأعداد الحبار أثناء استخلاص البروتين منها، إذ تمكن العلماء من إنتاج هذا البوليمر الحيوي عبر عملية تخمير تستخدم الماء والسكر والأكسجين.

9. قاعدة بلاستيكية كيميائية نباتية مصنوعة من البطاطس

أجرى يورغن دينيك، أستاذ بيولوجيا الخلايا النباتية والتكنولوجيا الحيوية في جامعة ليدز، دراسةً لاستخلاص أساس كيمياء البلاستيك من نباتات مثل البطاطا. تتضمن هذه العملية تخمير النشا لإنتاج المزيد من الكحول والبروتين. في هذا السياق، يمكن الحصول على زجاجة من الإيثانول من كيلوغرامين من البطاطا. إضافةً إلى ذلك، توجد مادة تُسمى بلازما جدار الخلية أو الغشاء، وهي عبارة عن راتنج مركب يشبه البلاستيك بعد ضغطه بالحرارة والضغط. كما أنها مادة متجددة بالكامل. تعاون الأستاذ مع مصممين لاستخدام هذا الراتنج في صناعة منتجات مفيدة، مثل النظارات وغيرها من الإكسسوارات.

10. أوراق الموز، أوراق بنية

في مدينة شيانغ ماي بتايلاند، توقف سوبر ماركت "ريمبينغ" عن استخدام الأكياس البلاستيكية، وقرر تغليف المنتجات بأوراق الموز وأوراق النخيل. هذه المواد طبيعية وقابلة للتحلل بسهولة. في دول مثل الهند، تُستخدم عادةً كأطباق طعام، وفي المكسيك، تُستخدم كأغلفة للتاكو، وهو طبق وطني شهير.

11. أكواب الحرير والروبيان التي تستخدم لمرة واحدة

ابتكر خافيير فرنانديز، عالم المواد بجامعة هارفارد، مادةً شبيهةً بالبلاستيك الشفاف، أطلق عليها اسم "شرلك"، وهي بلاستيك حيوي مستوحى من جلد الحشرات. في هذه العملية، يُستخلص بروتين الحرير والسكريات المتعددة من خيوط الروبيان الصلبة. على سبيل المثال، يمكن لهذه المواد أن تحل محل مواد تغليف اللحوم، وهي مصممة لتلبية الاحتياجات لبضع ساعات، ويمكن التخلص منها في غضون أيام قليلة. في الواقع، "شرلك" أقوى من البلاستيك العادي. وإذا تم التخلص من المنتج في الحقل، فيمكن استخدامه كسماد.

يتزايد عمل العلماء من جميع أنحاء العالم على ابتكار بدائل للتغليف البلاستيكي والمساهمة في تحسين البيئة. ولا شك أن هذه الاكتشافات، إذا ما تم تسويقها بكميات كبيرة، ستُسهم إسهاماً بالغ الأهمية في حماية البيئة.