باحثون يصنعون البلاستيك من زيت السمك

علوم

باحثون يستخدمون زيت السمك لصناعة بلاستيك آمن وصديق للبيئة

5 نيسان 2021 13:09

ابتكر الكيميائيون الكنديون طريقة لتحويل زيت السمك إلى شكل أنظف بيئياً وأكثر أمانا من مادة البولي يوريثين "البلاستيك القاسي"، والذي يأملون أن يساعد في فتح سوق قابل للحياة للمواد البلاستيكية الآمنة والصديقة للبيئة.


وسيقدم ميخايل ويلر طالب ماجستير الكيمياء في جامعة ميموريال في نيوفاوندلاند، ملخصاً لدراسة الفريق الأولية حول البولي يوريثان القائم على زيت السمك القابل للتحلل الحيوي بتاريخ 8 أبريل في المؤتمر العلمي العالمي ACS Spring 2021، والذي يعقد ضمن اجتماع جمعية الكيمياء الأمريكية.

وتجدر الإشارة إلى أن مادة البولي يوريثين هي نوع من البلاستيك متعدد الاستخدامات، والذي له مجموعة كبيرة من التطبيقات الشائعة، وهو يظهر في أشكاله الصلبة أو المرنة والمواد اللاصقة والملابس والأجهزة، وكذلك في تغليف المواد الغذائية وفي مجموعة متنوعة من العناصر والمنتجات الأخرى.

كما وتعتبر مادة البولي يوريثان النموذجية المشتقة من النفط الخام سامة في كل مستوى من مستويات الإنتاج تقريباً.

وفي الحقيقة، درست الدراسات السابقة جدوى استخدام المواد غير السامة الأخرى في إنتاج البولي يوريثين الأكثر أمانا، وقد حقق باحثون من جامعة بوردو تطورات في مادة البولي يوريثان القائمة على الماء.

وفي حين أنه من الممكن إنشاء هذه البوليمرات من زيوت بذر الكتان وفول الصويا أيضاً، فإن فريق الباحثين الذي يقف وراء فكرة البلاستيك القائم على زيت السمك لم يرغب في الاعتماد على أي نوع من الزيت الذي يمكن استخدامه في الطعام.

بدلاً من ذلك، ونظراً لقربهم من الساحل الكندي الشرقي، نظر الباحثون إلى المحيط وأدركوا أنه يمكنهم محاولة الحصول على الزيت من أحشاء سمك السلمون ورنجة الكبلين التي تتخلص منها مصايد الأسماك يومياً.

وقال ويلر في مقابلة مع صحيفة ذا أكاديميك تايمز: "إن الفكر مثل صيد عصفورين بحجر واحد، فنحن نجعل البولي يوريثان أفضل جنبا إلى جنب مع تحسين صناعة تربية الأسماك والأحياء المائية".

وخلال الدراسة، قام ويلر وزملاؤه بتحسين السلامة البيئية لعملية إنتاج البلاستيك من خلال استبدال مادة الأيزوسيانات المستخرجة من النفط السام بزيت السمك، واستخدام الحمض الأميني المشتق من الكاجو لإطلاق التفاعل الكيميائي الذي يساعد زيت السمك في تكوين البلاستيك.

وخلال هذه المعالجة الكيميائية، يصبح الزيت أقل لزوجة قليلا قبل وضعه في طبق مخبري، ثم يوضع في فرن تصل درجة حرارته إلى 100 درجة مئوية.

وبعد ذلك، يكون البوليمر الناتج عبارة عن بلاستيك ناعم ومرن وذو لون أحمر غامق، كما ويمكن أن تنتج هذه التقنية ما يصل إلى 2 جرام من البلاستيك لكل 1 جرام من زيت السمك.

حتى الآن، لا يزال البولي يوريثين وزيت السمك هذا بحاجة إلى الخضوع لعدد من اختبارات مقاومة الشد قبل أن يفكر ويلر وزملاؤه في أي شراكات مع مشترين محتملين للإنتاج واسع النطاق. كما أنهم يريدون زيادة إنتاج الصيغة التي تستخدم الأحماض الأمينية أيضاً، وتجربة أحماض أخرى مثل الأسباراجين أو الجلوتامين.

وفي الوقت الحالي، تعمل هذه الصيغة على مقياس مليغرام فقط، بينما تتم دراسة الصيغة الأمينية القائمة على الكاجو على مقياس غرام فقط.

وبينما لديهم بعض الدلائل على أن المادة قابلة للتحلل، إلا أنهم ما زالوا يريدون الإجابة على المزيد من بعض الأسئلة لدراسة تأثيرها البيئي.

وحتى ذلك الحين، سيظل ويلر وزملاؤه منفتحين على الشراكات للحصول على المزيد من زيت السمك، فهم يحتاجون الكثير منه لمشروعهم.

المصدر: مجلة ذا أكاديميز تايمز