تولید پلاستیک زیستی با استفاده از جلبک ها
بیش از یک قرن است که پلاستیک در زندگی انسان ها جایگاه ویژه پیدا کرده است. پلاستیک به دلیل داشتن ویژگی های منحصر به فرد مانند قیمت پایین، تنوع بالا و راحت تر کردن زندگی انسان ها، در تمام صنایع کاربرد دارد، اما مشکل از بین بردن آن همچنان موضوعی جدی است و راه حل مناسبی برایش وجود ندارد. حجم زباله های دفعی به محیط زیست به خصوص اقیانوس ها هرروز بیشتر می شود به طوری که برخی نواحی اقیانوس ها با پلاستیک پوشیده شده است و جان موجودات دریایی را به خطر می اندازد. از این رو محققان در تلاش اند تا پلاستیکی سازگار با محیط زیست و قابل تجزیه تولید کنند. برخی جلبک ها و باکتری ها با تولید ترکیبات پلیمری می توانند در ساخت پلاستیک زیستی نقش داشته باشند.
پلاستیک زیستی یا بیوپلاستیک چیست؟
پلاستیک زیستی ترکیب پلیمری است که منشا طبیعی داشته و در طبیعت به راحتی تجزیه می شود. جنس این ترکیبات معمولا نشاسته، سلولز یا پروتئین است. ریزجلبک ها و سیانوباکتری ها موجودات فوتوسنتز کننده هستند که بالاترین سرعت رشد و تولید حجم بالای زیست توده را دارند. این موجودات با مصرف کربن دی اکسید، محیط زیست را تصفیه می کنند و آن را به ترکیبات پلیمری سودمند تبدیل می کنند. همچنین جلبک ها توان زنده مانی در شرایط سخت را دارند. دو پلیمر زیستی معروف در این زمینه پلی لاکتیک اسید و پلی هیدروکسی آلکانوئات است که از جلبک ها گرفته می شود.
برای اشنایی بیشتر با جلبک ها اینجا را بخوانید:ماکروجلبک چیست و چه کاربردی دارد ؟
مزایا و معایب پلاستیک زیستی
بیوپلاستیک ها به دلیل اینکه از طبیعت گرفته شده اند با محیط زیست سازگارند و به راحتی تجزیه می شوند. همچنین برای تولید این ترکیبات انرژی کمی مصرف می شود چراکه از پساب ها و مواد دفعی مختلف می توانند استفاده کنند و یا اتوتروف هستند و از کربن دی اکسید تغذیه کنند. همچنین حین تولید بیوپلاستیک ها ترکیبات سمی تولید نمی شود. در کنار مزیت های فراوان پلاستیک های زیستی معایبی مانند قیمت بالای آن ها، دوام پایین یا نقطه ذوب کم نیزوجود دارد. اما محققان دست از تلاش بر نداشته اند. آن ها با تلفیق پلیمر زیستی و شیمیایی به ترکیبات مقاوم اما تجزیه پذیر دست پیدا کرده اند. آن ها از دو شیوه ی پوشاندن (coating) و مخلوط کردن (blending) استفاده کرده اند. در روش پوشاندن، پلاستیک های زیستی با ترکیبات پلی کاپرولاکتون و پلی اتیلن اکسید پوشانده می شوند و استحکام بیشتری پیدا کرده و ویژگی های کشسانی و ارتجاعی و مقاومت به حرارت افزایش می یابد. در روش مخلوط کردن، پلیمر زیستی با ترکیبات نانو، سلولز و یا نشاسته ترکیب می شود و باعث کاهش نفوذ آب و افزایش ویژگی های مکانیکی می گردد. محققان اینده ی روشنی را برای این صنعت می بینند و امید است با کاهش مصرف پلاستیک و استفاده از پلاستیک های تجزیه پذیر از محیط زیست محافظت شود.
