میکروب‌های طبیعت، الهام‌بخش نسل جدید پلاستیک‌های تجزیه‌پذیر

محققان دانشگاه مرداک در استرالیای غربی با مهار میکروب‌های بومی، در حال توسعه این جایگزین‌های پلاستیکی سازگار با محیط زیست هستند.

کد خبر: ۱۲۸۶۸۲۳

دوشنبه - ۳۰ تير ۱۴۰۴ / July 21, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، دانشمندان نوعی پلاستیک زیستی جدید ساخته‌اند که کاملاً ناپدید می‌شود و هیچ تأثیر زیست‌محیطی بر جای نمی‌گذارد.

در حالی که پلاستیک‌های مصنوعی به میکروپلاستیک‌های خطرناکی تبدیل می‌شوند که قادر به آلوده کردن آب، غذا و هوا هستند، این بیوپلاستیک‌های کمپوست‌شونده جدید به گونه‌ای طراحی شده‌اند که برای محیط زیست بی‌خطر باشند.

جالب اینجاست که این ماده بیوپلاستیک جدید به مرور زمان ناپدید می‌شود و هیچ اثری از خود در خشکی یا آب باقی نمی‌گذارد.

پروفسور دنیل مورفی گفت: ما به دنبال پلاستیک‌هایی هستیم که زیست‌تخریب‌پذیر و سازگار با محیط زیست باشند، زیرا هیچ تأثیری بر محیط زیست ندارند.

مورفی افزود: و این واقعاً مهم است، زیرا در غیر این صورت ما همچنان شاهد تجمع پلاستیک در محیط‌های خشکی، خشکی و اقیانوس‌ها خواهیم بود - که بدیهی است چیزی نیست که ما برای نسل‌های آینده می‌خواهیم.

پوشش پلاستیکی برای بسته بندی مواد غذایی

بسته‌بندی‌های پلاستیکی یکبار مصرف مواد غذایی در استرالیا بار زباله قابل توجهی ایجاد می‌کنند، زیرا بیش از ۸۰٪ از آنها قابل بازیافت خانگی نیستند و به محل دفن زباله می‌روند.

پلاستیک‌های یکبار مصرف، محصولاتی مشتق شده از سوخت‌های فسیلی هستند که برای دفع فوری طراحی شده‌اند و همین امر آنها را به منبع اصلی زباله‌های پلاستیکی جهانی تبدیل می‌کند.

این موارد عمدتاً در بسته‌بندی‌ها و لوازم خدماتی، از جمله مواردی مانند کیسه‌ها، بطری‌ها، لفاف‌ها و نی‌ها یافت می‌شوند.

پروفسور مورفی گفت: یکی از محصولات کلیدی که صنعت به دنبال آن است، پوشش کمپوست‌پذیر برای بسته‌بندی مواد غذایی مبتنی بر کاغذ یا مقوای بازیافتی است.»

در حال حاضر، بسته‌بندی‌های کمپوست‌پذیر ساخته شده از مواد زائد وجود دارند، اما استفاده از آنها محدود به غذا‌هایی با لایه‌های محافظ طبیعی مانند تخم‌مرغ و میوه است.

این تیم می‌گوید یک جایگزین بیوپلاستیک برای سایر غذا‌هایی که به پوشش پلاستیکی «ایمن برای غذا» نیاز دارند، ایده‌آل خواهد بود.

مورفی افزود: اگر این آستر از بیوپلاستیک ساخته شده باشد، الزامات صنعت را برآورده می‌کند، مورد استقبال مصرف‌کنندگانی که به دنبال جایگزین‌های سبزتر هستند قرار می‌گیرد و هیچ میراث ماندگاری در محیط زیست باقی نمی‌گذارد.

برای پرداختن به این موضوع، مرکز نوآوری بیوپلاستیک، یک سرمایه‌گذاری مشترک بین دانشگاه مرداک و سازمان تحقیقات علمی و صنعتی کشور‌های مشترک‌المنافع (CSIRO)، متخصصان میکروبیولوژی، ژنتیک و مهندسی را گرد هم آورده است تا راه‌حل‌های بسته‌بندی آینده را ابداع کنند.

این تیم «محصولات کاملاً کمپوست‌پذیر» را برای بخش مواد غذایی مهندسی کرده است و در یک ویدیوی یوتیوب، نی‌های ساخته شده از بیوپلاستیک نوآورانه خود را به نمایش گذاشته است.

پلاستیک مشتق شده از میکروب‌ها

برای ساخت این بیوپلاستیک‌ها، محققان از میکروب‌های موجود در محیط‌های محلی استفاده می‌کنند.

هریسون اوسالیوان، محقق BIH و دانشجوی دکترا، گفت: در حال حاضر، ما با برخی از باکتری‌های بسیار جالب که از محیط بیرون کشیده‌ایم، کار می‌کنیم. همانطور که می‌توان گفت، ساخت استرالیا هستند.

بسیاری از این میکروب‌های وحشی که به منابع غذایی نامشخص عادت دارند، به طور طبیعی مولکول‌های آلی اضافی را در سلول‌های خود ذخیره می‌کنند.

در این ویدئو توضیح داده شده است که میکروب‌ها یک ماده پلاستیکی به نام PHB تولید می‌کنند که یک پلیمر طبیعی است. برخلاف پلاستیک‌های معمولی، PHB به طور طبیعی در محیط تجزیه می‌شود و آن را به یک جایگزین پایدار تبدیل می‌کند.

سپس دانشمندان این مولکول‌های ذخیره شده را بازیابی می‌کنند تا مواد بیوپلاستیک ایجاد کنند.

این تحقیق نوآورانه کاملاً با برنامه ده ساله علم و فناوری استرالیای غربی، با تمرکز بر اقتصاد چرخشی و حل چالش‌های فوری زیست‌محیطی، همسو است.

دکتر ساکشی تیواری، میکروبیولوژیست محیط زیست BIH، گفت: ما امیدواریم به سطحی برسیم که پلاستیک‌های زیستی و پلیمر‌های زیستی به هر خانه‌ای برسند. من معتقدم که این یک برنامه بلندمدت است، اما هدف نهایی ما خواهد بود.

این اولین نمونه از روی آوردن دانشمندان به میکروب‌ها برای یافتن راه‌حل‌های پلاستیک نیست.

پیش از این، محققان کره‌ای باکتری‌ها را برای تولید پلیمر‌هایی با ساختار‌های حلقه‌ای شکل، افزایش استحکام پلاستیک و پایداری حرارتی، مهندسی کرده بودند که گامی مهم به سوی صنعت پلاستیک بدون نفت محسوب می‌شود.