علماء يكتشفون مادة مرنة يتم استخدامها بديلًا للبلاستيك

نجح فريق من الباحثين في معهد جورجيا للتكنولوجيا في تحضير مادة مرنة يمكن استخدامها في تصنيع عبوات السلع والبضائع، كبديل آمن للبلاستيك الذي أضر بالبيئة وصحة الإنسان، وذلك عن طريق رش طبقات متعددة من مادة الكيتين التي يتم الحصول عليها من قشور الكابوريا "السلطعون" وسليلوز الأشجار.
ويعتقد الباحثون أن المادة الجديدة المطورة قد تحل قريبًا محل العبوات البلاستيكية، وهي مصنوعة عن طريق رش طبقات متعددة من الكيتين المستمد من قشور سرطان البحر وسليلوز الأشجار.
وقال الدكتور كارسون ميريديث، رئيس الفريق البحثي في هذه الدراسة، إن المؤشر الرئيسي الذي نقارن المادة الجديدة به هو مادة بولي إيثيلين تيريفثاليت، وهي من أكثر المواد البترولية شيوعًا في العبوات الشفافة التي نراها في آلات البيع وزجاجات المشروبات الغازية، وأظهرت المادة الجديدة المبتكرة انخفاضًا في نسبة نفاذية الأكسجين بنسبة 67٪، مقارنةً ببعض أشكال العبوات المصنوعة من مادة بولي ايثيلين تيريفثاليت، مما يعني نظريًا إمكانية الحفاظ على الطعام طازجًا لفترة أطول بداخلها.
ويتم تصنيع المواد المرنة الجديدة عن طريق رش طبقات متعددة من الكيتين الذي يتم الحصول عليه من قشور سرطان البحر "الكابوريا" أو سليلوز الأشجار الذي يعتبر أفضل أنواع البوليمرات الحيوية الطبيعية على وجه الأرض، ويليه الكيتين، الذي يمكن العثور عليه في المحار والحشرات والفطريات بغرض صنع الطبقة الرقيقة البديلة للبلاستك، ومن أهم مميزات المادة الجديدة أنها تمنع مرور الأكسجين خلالها والنفاذ لعبوات الغذاء المحفوظ فيها.
وقال الدكتور ميريديث رئيس الفريق البحثي، إنهم ظلوا لعدة سنوات يبحثون في بلورات النانو سيليولوزية، واكتشفوا طرقًا لتحسين المكونات المستخدمة في المركبات خفيفة الوزن بالإضافة إلى صلاحيتها لتغليف المواد الغذائية، بسبب الفرصة الضخمة في السوق لمواد التعبئة والتغليف القابلة للتجميد، وأهمية تغليف المواد الغذائية بشكل عام، خاصة وأن أحد أهم مميزات هذه المادة هو أنها تمنع مرور الأكسجين، وهو أمر حيوي بالغ الأهمية إذا كان سيتم استخدامه في حفظ الغذاء.
وأكد الدكتور ميريديث أنه من الصعب على جزئ الغاز اختراق البلورات الصلبة، لأنه يعمل على تعطيل البنية البلورية، وعلى الجانب الأخر هناك شيء مثل مادة بولي إيثيلين تيريفثاليت تحتوي على كمية كبيرة من المحتوى غير المتبلور أو غير البلوري، لذلك هناك طرق أكثر سهولة لجزئ صغير من الغاز لإيجاد طريقه.
ومع ذلك، يجب إجراء المزيد من الأبحاث قبل أن يتمكن الباحثون من استخدام المادة الجديدة وخفض تكلفة إنتاجها.