تطوير ورق فائق القوة وصديق للبيئة باستخدام البكتيريا

تمكن علماء من جامعة تشنغ كون الوطنية في تايوان وجامعة أندالاس في إندونيسيا من تطوير  ورق يتمتع بدرجة عالية من القوة باستخدام الماء المغلي والبكتيريا.

ونشرت نتائج الدراسة في مجلة Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.

وللوصول إلى مادة تتمتع بقوة عالية، استخدم الباحثون عملية غلي عادية، واستغنوا عن استخدام المواد الكيميائية القاسية التي تدخل عادة في بعض عمليات معالجة المواد.

إنتاج المادة باستخدام البكتيريا

ورق صديق للبيئة ( مصدر الصور: Unsplash )

استخدم الباحثون مادة خام تنتجها بكتيريا Gluconacetobacter xylinum، ثم قاموا بتجفيفها وطحنها.

بعد ذلك، خضعت المادة لعملية غلي استمرت خمس ساعات.

واستبدلت هذه الطريقة عمليات الأكسدة السامة والكبس باستخدام الضغط والحرارة، التي يمكن أن تتطلب استخدام ظروف معالجة أكثر قسوة.

ويتيح الأسلوب الجديد إنتاج المادة من خلال عملية أبسط، مع تقليل الاعتماد على المواد الكيميائية القاسية.

زيادة كبيرة في قوة الورق

أظهرت النتائج أن مقاومة الشد في «الورق النانوي» ارتفعت بنسبة 89%.

كما زادت قدرته على تحمل وامتصاص التشوه بنسبة 148%.

ولم تقتصر التحسينات على القوة الميكانيكية، إذ اكتسب الورق أيضا استقرارا حراريا أعلى ومقاومة أكبر للتمزق.

وتشير هذه الخصائص إلى إمكانية استخدام المادة في تطبيقات تحتاج إلى مواد خفيفة وقوية وقادرة على تحمل الظروف المختلفة.

استخدامات محتملة في التغليف والإلكترونيات

يرى الباحثون أن التقنية الجديدة قد تكون واعدة في عدد من التطبيقات، من بينها إنتاج مواد تغليف آمنة، والأغشية المستخدمة في الترشيح، والإلكترونيات المرنة.

كما أن الاستغناء عن المواد الكيميائية القاسية في عملية التصنيع قد يجعل هذه الطريقة أكثر ملاءمة لتطوير مواد حيوية وصديقة للبيئة.

وتشير النتائج إلى إمكانية الاستفادة من المواد التي تنتجها البكتيريا في تطوير بدائل أكثر استدامة للمواد التقليدية، مع الحفاظ على مستويات مرتفعة من القوة والأداء.