بر اساس یافته های جدید، ممکن است به زودی وقتی یک جعبه از محصولات غذایی را تمام کنیم، بتوانیم کیسه ای را که داخل آن است را نیز بخوریم. این ماده نه تنها برای تولید قوی و پایدار است، بلکه زیست تخریب پذیر و مهمتر از آن خوراکی است.
به گزارش سیناپرس، پلاستیک ها بسته به اینکه از چه چیزی ساخته شده اند، بین ۵۰ تا ۲۰۰ سال طول می کشد تا تجزیه شوند. استفاده از پلاستیک های مبتنی بر نفت در بسته بندی باعث ایجاد آلودگی قابل توجهی در طول دهه ها شده که منجر به ایجاد فشار برای توسعه مواد بسته بندی سازگار با محیط زیست و پایدار شده است.
پلیمرهای مشتق شده زیستی راهی برای به اصطلاح سبز کردن بسته بندی یکبار مصرف ارائه می دهند. یکی از آنها، سلولز باکتریایی (BC) است که مورد توجه محققان بوده است. سلولز باکتریایی دارای شبکه بسیار ظریفی از نانوالیاف سلولزی سنتز شده توسط باکتری‌ها است که خواص بهتری نسبت به سلولز گیاهی در ظرفیت نگهداری آب و استحکام کششی بالاتر داشته و متشکل از بافت کاملاً نرم و محتوای فیبر بالا است.
اکنون، محققان دانشگاه هنگ کنگ از سلولز باکتریایی برای ایجاد یک بسته بندی کامپوزیتی جدید استفاده کرده اند که نه تنها سازگار با محیط زیست است، بلکه خوراکی نیز هست.
تو نگای (To Ngai) پژوهشگر مسئول این مطالعه گفت: تحقیقات گسترده ای در سال قبل از جمله استفاده از این ماده در بسته بندی های هوشمند، فیلم های هوشمند و مواد کاربردی انجام شده است. این مطالعات پتانسیل سلولز باکتریایی را به عنوان جایگزینی برای مواد بسته بندی پلاستیکی یکبار مصرف نشان داده و آن را به نقطه شروع منطقی برای تحقیقات ما تبدیل می کند.
به عنوان پایه ای برای این ماده، محققان از سلولز ترشح شده توسط باکتری کومگاتائی (Komagataeibacter xylinus)، تولید کننده معروف سلولز باکتریایی پایدار و غیر سمی استفاده کردند. به گزارش سیناپرس،بر خلاف سلولز گیاهی، سلولز باکتریایی با فرآیند تخمیر تولید می شود، به این معنی که هیچ درخت یا محصولی نیاز به برداشت و هیچ زیستگاهی از بین نمی رود. در ضمن، باکتری کومگاتائی باکتر اغلب برای تهیه نوشیدنی سنتی چای کومبوچا تخمیر می شود.
سپس محققان پروتئین سویا جدا شده از دانه های سویا را در ساختار سلولزی قرار داده و آن را با یک کامپوزیت مقاوم در برابر روغن ساخته شده از آلژینات کلسیم پوشش دادند. در مجموع، پژوهشگران می گویند که این عمل یک فرآیند نسبتا ساده است.
نگای در ادامه گفت: این ماده به شرایط واکنش خاصی مانند واکنش های شیمیایی نیاز ندارد، بلکه به روشی ساده و عملی با مخلوط کردن و پوشش دهی نیاز دارد.
در آزمایش، محققان دریافتند: این ماده جدید شفاف، مقاوم در برابر روغن، غیرسمی برای سلول‌های انسان بوده و در عرض یک تا دو ماه کاملاً تجزیه شده است. دانشمندان دریافتند که در مقایسه با پلاستیک پلی اتیلن کم چگالی، این ماده به عنوان یک کیسه یکبار مصرف برای نگهداری تنقلات، آب نبات، غذاهای خیابانی، نان یا غذاهای مشابه عمل می کند. نی های ساخته شده از این ماده به اندازه کافی قوی بودند که غشای پلاستیکی چای حبابدار موجود در بازار را سوراخ کنند و پس از ۲۴ ساعت خیساندن در آب یکپارچگی خود را حفظ کردند.
نگای در ادامه توضیح داد: این رویکرد یک راه حل امیدوارکننده برای چالش توسعه بسته بندی های پایدار و سازگار با محیط زیست ارائه می دهد که می تواند جایگزین پلاستیک های یکبار مصرف در مقیاس بزرگ شود. او افزود: در نهایت، اجزای این ماده اینگونه است که خوردن آن برای انسان و حیوانات بی خطر است.
به گزارش سیناپرس، نگای در خاتمه گفت: مواد توسعه یافته در این تحقیق کاملاً خوراکی بوده و مصرف آن برای جانوران دریایی بدون ایجاد سمیت آبزیان در اقیانوس بی خطر است.
شرح کامل این مطالعه در مجله Society of Chemical Industry منتشر شده است.
مترجم: مهدی فلاحی پناه
No tags for this post.