به گزارش دلچسب
«یووی گو» (Yuwei Gu)، شیمیدان دانشگاه راتگرز آمریکا، درحال پیادهروی در پارک می بود که الهامی به او دست داد تا احتمالا یکی از معضلات مهم زیستمحیطی را حل کند. او هنگامی بطریهای پلاستیکی رهاشده در دل طبیعت را دید، سؤالی در ذهنش شکل گرفت: چرا طبیعت پلیمرهایی همانند DNA و پروتئین میسازد که به راحتی تجزیه خواهد شد، اما پلاستیکهای ساخت دست بشر قرنها باقی میهمانند؟ جواب این سوال به ساخت نوع جدیدی از پلاستیک منجر شد که استحکام بالایی دارد، اما میتواند در عرض چند روز یا چند سال بهطور کامل تجزیه میشود.
بر پایه گزارش Interesting Engineering، محققان فهمید شدند که پلیمرهای طبیعی (همانند DNA) دارای ساختارهای کوچکی می باشند که همانند قیچی پیوندها را در زمان مناسب میشکنند؛ پلاستیکهای مصنوعی فاقد این ویژگی بودند. محققان با کپیبرداری از این ترفند طبیعت پلاستیکهایی ساختند که در میانه منفعت گیری زیاد محکم می باشند، اما به محض قرارگرفتن در معرض محرکهای خاص (بدون نیاز به حرارت بالا یا مواد شیمیایی خشن) پیوندهایشان شکسته میشود.
پلاستیک تازه با قابلیت زمانبندی تجزیه
برای فهمیدن بهتر، فکر کنید میخواهید یک کاغذ را پاره کنید. اگر کاغذ صاف باشد، پارهکردن آن سخت و نامنظم است. اما اگر کاغذ را از قبل تا بزنید (خط تا بیندازید) با کمترین سختی دقیقاً از همان محل پاره میشود. این پلاستیکهای تازه دقیقاً همینطور می باشند. دانشمندان اجزای شیمیایی را در ساختار پلاستیک طوری چیدهاند که (همانند خط تای کاغذ) آماده شکستن باشند.
این فناوری فراتر از تجزیهپذیری ساده است و امکان کنترل زمان تجزیه را به ما میدهد. با تحول در چیدمان مولکولی دانشمندان میتوانند پلاستیکی بسازند که (برای مثالً برای ظروف غذای بیرونبر) ظرف چند روز ناپدید شود یا (برای قطعات ماشین) سالها دوام بیاورد. فرایند تجزیه میتواند با عواملی همانند نور فرابنفش یا یونهای فلزی فعال یا غیرفعال شود.
آزمایشهای اولیه مشخص می کند مایعی که بعد از تجزیه این پلاستیک باقی میماند، سمی نیست. این ویژگی راه را برای ساخت کپسولهای دارویی هوشمند و پوششهای موقتی باز میکند.
یافتههای این پژوهش در ژورنال Nature Chemistry انتشار شده است.
دسته بندی مطالب