بسيطة وغير مكلفة.. باحثون يطورون طريقة لتحويل البلاستيك إلى صابون
تاريخ النشر: 12th, August 2023 GMT
تمكن فريق من الباحثين بالولايات المتحدة من تطوير طريقة لتحويل البلاستيك إلى مواد كيميائية عالية القيمة تعرف باسم المواد الخافضة للتوتر السطحي، والتي تستخدم في صنع الصابون والمنظفات.
ونشر الباحثون في جامعة "فرجينيا تك" ورقتهم البحثية في العدد الأخير من دورية "ساينس" المنشور في 11 أغسطس/ آب الجاري.
ورغم وجود القليل من القواسم المشتركة بين البلاستيك والصابون فيما يخص الملمس والمظهر والاستخدام، لكن هناك علاقة بين الاثنين على المستوى الجزيئي، فالتركيب الكيميائي للبولي إيثيلين، أحد أشهر أنواع البلاستيك، مشابه لذلك الموجود في الأحماض الدهنية التي تستخدم لاحقا في صناعة الصابون، فكلتا المادتين مصنوعتان من سلاسل كربون طويلة، لكن الأحماض الدهنية لديها مجموعة إضافية من الذرات في نهاية السلسلة الخاصة بها.
وبحسب ما جاء في البيان الصحفي المنشور على موقع جامعة "فرجينيا تك"، فقد شعر غوليانغ لو أستاذ الكيمياء المساعد بكلية العلوم بأن هذا التشابه يعني ضمنيا إمكانية تحويل البولي إيثيلين إلى أحماض دهنية، ومن ثم وبخطوات إضافية يمكن تحويل الأحماض الدهنية إلى صابون.
لكن التحدي كان يكمن في إيجاد طريقة لتحويل السلاسل الطويلة الموجودة في البولي إيثيلين إلى العديد من السلاسل القصيرة للأحماض الدهنية، وكيفية فعل ذلك بكفاءة. وهو ما يعني في حال الوصول إليها الوصول إلى طريقة جديدة لإعادة التدوير يمكن أن تحول النفايات البلاستيكية منخفضة القيمة إلى سلعة مفيدة عالية القيمة.
واستلهاما من الطريقة التي يتحول بها الخشب إلى دخان في المدفأة، فكر ليو أنه ربما يمكن تحويل البولي إيثيلين إلى أحماض دهنية عبر حرقه في بيئة معملية آمنة حرقا غير كامل، بحيث يتم تفكيك جزيئات البولي إيثيلين الاصطناعية، ولكن مع إيقاف العملية قبل أن ينقسم البولي إيثيلين إلى جزيئات غازية صغيرة، بحيث يتم الحصول على جزيئات من البولي إيثيلين قصير السلسلة (الشمع) يشبه الجزيئات الموجودة في الأحماض الدهنية، وهي العملية التي تعرف بالانحلال الحراري.
وقال ليو إن هذه كانت الخطوة الأولى في تطوير طريقة لإعادة تدوير البلاستيك إلى صابون. وعند القيام ببضع خطوات أخرى، بما في ذلك التصبن، صنع الفريق أول صابون في العالم من البلاستيك. ولمواصلة العملية، استعان الفريق بالخبراء في النمذجة الحسابية والتحليل الاقتصادي وغيرهم.
وبالفعل تم التواصل مع هؤلاء الخبراء الموجودين في معهد ابتكار الجزيئات الكبيرة في "فيرجينيا تك"، وقامت المجموعة معا بتوثيق وتحسين عملية إعادة التدوير إلى أن أصبحت جاهزة لمشاركتها مع المجتمع العلمي.
وكما يقول أحد أعضاء الفريق البحثي فإن البحث يقدم طريقة جديدة لإعادة تدوير البلاستيك دون استخدام محفزات جديدة أو إجراءات معقدة، بما يظهر إمكانات إستراتيجية لإعادة تدوير البلاستيك تساعد الناس على تطوير تصاميم أكثر إبداعا لإجراءات إعادة التدوير في المستقبل.
رغم أن البولي إيثيلين كان البلاستيك الذي ألهم هذا المشروع، فإن طريقة إعادة التدوير التي تم التوصل إليها يمكن أن تعمل أيضا على نوع آخر من البلاستيك يعرف باسم البولي بروبلين.
وتشكل هاتان المادتان الكثير من المواد البلاستيكية التي يواجهها المستهلكون كل يوم، من تغليف المنتجات إلى حاويات المواد الغذائية إلى الأقمشة.
إحدى الميزات المثيرة لطريقة ليو الجديدة لإعادة التدوير هي أنه يمكن استخدامها على هذين النوعين من البلاستيك في وقت واحد، مما يعني أنه ليس من الضروري فصل بعضهما عن بعض.
وهذه ميزة كبيرة على بعض طرق إعادة التدوير المستخدمة اليوم، التي تتطلب الفرز الدقيق للبلاستيك لتجنب التلوث. ويمكن أن تكون عملية الفرز صعبة للغاية، بسبب مدى تشابه نوعي البلاستيك.
فائدة أخرى لتقنية إعادة التدوير هي أنها تحتاج إلى متطلبات بسيطة للغاية: البلاستيك والحرارة. رغم أن الخطوات اللاحقة في العملية تتطلب بعض المكونات الإضافية لتحويل جزيئات الشمع إلى أحماض دهنية وصابون، فإن التحول الأولي للبلاستيك هو تفاعل مباشر، وهذا يساهم في فعالية الطريقة من حيث التكلفة وكذلك تأثيرها البيئي الصغير نسبيا.
ولكي تكون إعادة التدوير الأعلى فعالة على نطاق واسع، يجب أن يكون المنتج النهائي ذا قيمة كافية لتغطية تكاليف العملية وجعلها أكثر جاذبية من الناحية الاقتصادية من خيارات إعادة التدوير البديلة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: إعادة التدویر من البلاستیک
إقرأ أيضاً:
اغتيال فخري زاده: كواليس عملية الموساد تكشف تفاصيل مروعة وغير مسبوقة
تفاصيل جديدة تكشف أن اغتيال العالم النووي الإيراني محسن فخري زاده، تم بسلاح آلي تحكم به عن بُعد، في كواليس مروعة أظهرت دقة استثنائية من الموساد، وأثارت صدمة في إيران. اعلان
كُشفت تفاصيل جديدة عن عملية اغتيال العالم النووي الإيراني البارز، محسن فخري زاده، في 27 نوفمبر 2020، والتي ألقت إيران بمسؤوليتها على جهاز الموساد الإسرائيلي. رغم أن إسرائيل لم تعلن مسؤوليتها عن الحادثة، حتى بعد الحرب التي وقعت في يونيو بين البلدين.
وتُظهر هذه التفاصيل إصرارًا لافتًا من قبل المنفذين على إتمام العملية، وتكشف عن تكتيكات معقدة وغير مسبوقة.
وفقًا للمعلومات المتوفرة، والتي كشفت عنها صحيفة "جيروزاليم بوست"، أصيب فخري زاده بطلقات نارية داخل سيارته في بداية الهجوم. إلا أن قادة العملية، بحسب ما ورد، اعتقدوا أنه لا يزال على قيد الحياة وقد ينجو، مما دفعهم للإبقاء على العملية مفتوحة لضمان وفاته. هذا الإصرار أدى إلى استمرار إطلاق النار عليه بعد أن تمكن من الخروج من سيارته ومحاولة الابتعاد عن مكان الحادث، مما أدى في النهاية إلى مقتله على الفور.
تؤكد هذه التفاصيل الرواية الإيرانية الرسمية التي أشار إليها اللواء علي شمخاني، أمين المجلس الأعلى للأمن القومي الإيراني، في جنازة فخري زاده، بأن العالم النووي قُتل بواسطة رشاش يتم التحكم فيه عن بعد ومتصل بالأقمار الصناعية.
وقد أكدت مصادر استخباراتية إسرائيلية لاحقًا أن هذا السلاح، الذي تم تهريبه إلى إيران على شكل قطع وتجميعه سراً على مدار ثمانية أشهر من قبل فريق مكون من 20 عميلًا، كان بالفعل الأداة المستخدمة، بهدف تحقيق دقة عالية وتجنب إصابة زوجته التي كانت برفقته.
Relatedإيران تقول إنها أوقفت متورطين في اغتيال العالم النووي محسن فخري زادهمنظمة "مجاهدي خلق" ترفض اتّهامات طهران بالضلوع في اغتيال العالِم فخري زادهمن هو العالم النووي الإيراني المغتال محسن فخري زاده؟وتشير المعلومات إلى أن عملاء إيرانيين يعملون لصالح الموساد قاموا بركن شاحنة بيك آب نيسان زامياد زرقاء بشكل استراتيجي على طول شارع الإمام الخميني، تحتوي على رشاش M240C أمريكي الصنع عيار 7.62 ملم، يتم التحكم فيه عن بعد. كما تم استخدام سيارة أخرى مزودة بكاميرات لتأكيد هوية فخري زاده قبل نقطة الاغتيال المحددة.
وكان فخري زاده شخصية محورية في البرنامج النووي الإيراني. وقد أُعلن "شهيدًا" في إيران، وحظي بجنازة رسمية.
وتأتي هذه التفاصيل في سياق تاريخ طويل من المحاولات لاغتيال فخري زاده، حيث كان رئيس الموساد السابق مئير داغان قد سعى لقتله في عام 2009، لكن النقاشات حول جدوى مثل هذه العمليات منعت المضي قدمًا.
وعلى الرغم من أن فخري زاده كان قد أصبح أكثر قابلية للاستبدال من الناحية الفنية بحلول عام 2020، إلا أن تأثيره الاستراتيجي ونفوذه لدى المرشد الأعلى الإيراني، علي خامنئي، كان في أوجه.
ويُعتقد أن اغتيال فخري زاده قد منح إسرائيل "وقتًا" ثمينًا، قد يصل إلى سنوات، في تأخير جوانب من التقدم النووي الإيراني، وتحسين قدرات الهجوم والاستخبارات الإسرائيلية.
انتقل إلى اختصارات الوصولشارك هذا المقالمحادثة
قمة منتظرة.. باريس سان جيرمان وتشيلسي في نهائي كأس العالم للأندية