گامی نوین در تولید پلاستیك های پایدار با كمك زیست فناوری
تولید پلاستیک تجزیه پذیر با استفاده از باکتری مدفوع!
به گزارش پروژه آسان، محققان موفق به توسعه روشی شده اند که می تواند تولید پلاستیک های تجزیه پذیر را با استفاده از منابع تجدیدپذیر امکانپذیر کند. این شیوه از یک سیستم زیستی بهره می برد که در آن میکروارگانیسم های جداشده از مدفوع برای تولید پلیمرهای خاصی به کار گرفته می شوند.
به گزارش پروژه آسان به نقل از ایسنا، پلاستیک یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع مختلف است، اما تولید آن به روش های معمول وابسته به منابع فسیلی، اثرات زیست محیطی زیادی دارد. در سال ۲۰۲۲، حدود ۴۰۰ میلیون تن پلاستیک در سراسر دنیا تولید شد که به طور عمده از راه فرایندهای شیمیایی مبتنی بر نفت خام صورت می گیرد. در مقابل، استفاده از میکروارگانیسم ها برای تولید پلیمرهای زیست سازگار روشی نوین است که می تواند به کاهش آلودگی های پلاستیکی کمک نماید.
برخی از موجودات زنده به صورت طبیعی قادر به تولید پلیمرهایی مانند DNA، RNA و سلولز هستند. اما تنها در سالهای اخیر، توجه دانشمندان به استفاده از این قابلیت زیستی برای تولید پلاستیک های کاربردی جلب شده است.
سانگ یوپ لی و همکارانش از یک روش مهندسی زیستی برای تولید پلیمرهای پلی(استر-آمید) PEA بهره برده اند. آنها با استفاده از آنزیم هایی که در باکتری اشریشیا کلی (E. coli) ساخته شده اند، تلفیقی از شش نوع اسید آمینه و چند نوع اسید هیدروکسی را برای ایجاد این پلیمر به کار بردند. سپس، برای بهینه سازی این شیوه، گلوکز را بعنوان ماده اولیه برای تولید این پلیمرها در داخل سلول های باکتریایی مورد استفاده قرار دادند.
باکتری اشرشیا کُلی یا به اختصار E.coli نوعی باسیل گرم منفی بی هوازی اختیاری و میله ای شکل است که به صورت شایع در روده جانوران خون گرم وجود دارد.
برای بررسی امکان پذیری این شیوه در مقیاس صنعتی، محققان توانستند حدود ۵۵ گرم پلیمر PEA را در هر لیتر از یک زیست راکتور بزرگ تولید کنند. آنها همینطور خصوصیت های فیزیکی، حرارتی و مکانیکی این پلیمر را آزمایش کردند و دریافتند که خواص آن قابل مقایسه با پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) است که یکی از پرمصرف ترین پلاستیک های رایج بحساب می آید. این نتایج نشان می دهند که PEA ها می توانند بعنوان جایگزینی پایدار برای پلاستیک های متداول به کار روند.
یکی از مهم ترین مزیت های این شیوه جدید، انعطاف پذیری آن در تولید بسیاری از پلیمرهای PEA با خصوصیت های متنوع است. علاوه بر این، استفاده از میکروارگانیسم ها برای تولید این مواد، نگاهی پایدارتر نسبت به روش های شیمیایی سنتی عرضه می دهد، چونکه از منابع تجدیدپذیر بهره برده و فرآیندهای تولید را با آلودگی کمتر همراه می کند.
این پژوهش در نشریه Nature Chemical Biology انتشار یافته است و نشان داده است که چطور می توان از سیستم های زیستی مهندسی شده برای توسعه مواد جدید و سازگار با محیط زیست بهره برد. نتایج این پژوهش می توانند راه را برای کاهش وابستگی به پلاستیک های نفتی و حرکت بسمت تولید پایدارتر هموار کنند.
منبع: پروژه آسان
این مطلب پروژه آسان را پسندیدید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب