توصل باحثون إلى طريقة لتحويل مخلفات معالجة الليمون إلى بلاستيك حيوي واعد، يتمتع بخصائص تنافسية، وأظهر مرونة وقابلية للتشكيل أعلى مقارنة بأحد أنواع البلاستيك الحيوي المتاحة تجاريا.
وتفتح هذه التقنية آفاقا جديدة للاستفادة من النفايات الغذائية والحد من التلوث الناجم عن المخلفات البلاستيكية. ونشرت نتائج الدراسة في مجلة Polymers العلمية.
إعادة تدوير النفايات الغذائية ( مصدر الصور: Unsplash )
مخلفات الليمون مادة أولية لإنتاج البوليمرات الحيوية
استخدم الباحثون مخلفات صناعة معالجة الليمون مصدرا للكربون اللازم لإنتاج بوليمر حيوي يحمل اسم HFX PHBV.
وشاركت في الدراسة شركة CETEC، بالتنسيق مع مشروع ANIPH، إلى جانب شركاء من مشروعي Viss وPHAntastic.
واعتمد إنتاج البوليمر على كائن دقيق من العتائق المحبة للملوحة، يعرف باسم Haloferax mediterranei، وهو المسؤول عن تصنيع المادة الحيوية باستخدام المركبات المستخلصة من مخلفات الليمون.
حمض الأوروتيك يحسن خصائص البلاستيك الحيوي
لتحسين خصائص المادة الناتجة، أضاف الباحثون مواد تعرف باسم عوامل التنوية، وهي مركبات تساعد على بدء عملية التبلور والتحكم فيها. وشملت المواد المستخدمة حمض الأوروتيك ونتريد البورون والثيوبرومين.
وأظهر حمض الأوروتيك أفضل النتائج بين المواد المختبرة، إذ ساعد على تسريع عملية التبلور وزيادة صلابة البوليمر.
مرونة أعلى من البلاستيك الحيوي التجاري
عند مقارنة المادة الجديدة بأحد المنتجات التجارية المعروفة باسم PHBV Enmat Y1000، تبين أنها تتمتع بمرونة وقابلية للتشكيل أعلى.
ويرجع الباحثون هذه الخصائص إلى انخفاض درجة التبلور وارتفاع نسبة مركب هيدروكسي فاليرات في تركيب البوليمر.
وتشير النتائج إلى أن التقنية تتيح إنتاج بوليمر حيوي بخصائص قادرة على منافسة بعض المواد التجارية، مع الاستفادة في الوقت نفسه من مخلفات الصناعات الغذائية.
حل لمشكلتين بيئيتين
تجمع هذه التقنية بين هدفين بيئيين مهمين: تقليل كميات النفايات الناتجة عن معالجة الليمون، والحد من تراكم المخلفات البلاستيكية.
كما توفر طريقة للاستفادة من المنتجات الثانوية للصناعات الغذائية وتحويلها إلى مواد ذات قيمة، بدلا من التخلص منها كنفايات.