پلاستیک با گورستان های زباله میانه خوبی ندارد. صدها سال طول می کشد تا یک بطری پلاستیکی که از مواد نفتی تشکیل شده، در زمین تجزیه شود. این در حالی است که مواد پلاستیکی 25 درصد از فضای گورستان را اشغال کرده اند.
به گزارش گاردین، دو مشکل یاد شده تولید مواد بسته بندی بیوپلاستیک (پلاستیک زیستی) را در انستیتو تحقیقاتی دانشگاه علوم و فناوری میسوری به موضوعی مهم تبدیل کرده است اما این دانشمندان به دنبال فرمولی برای ساخت پلاستیک فوق تجزیه پذیر هستند که طی چند ماه از بین برود. پس از به پایان رسیدن فضای دفن زباله در شهرهای آمریکا، بیوپلاستیک به یکی از فناوری های قابل توجه در این کشور تبدیل شده است. تولید زباله در ایالات متحده به حدی زیاد است که پیش بینی می شود ظرفیت گورستان زباله ایالات آلاسکا، کانکتیکات، دلاور، کارولینای شمالی، نیو همپشایر و رودآیلند تا پنج سال آینده تمام شود.
به گزارش گاردین دکتر «کی بی لی» استاد مهندسی شیمی دانشگاه علوم و فناوری میسوری به همراه گروه خود روی فرمول پلاستیک فوق تجزیه پذیر ساخته شده از موادی چون فیبر و نشاسته تحقیق می کنند. این مواد طبیعی به اندام های جانداران امکان می دهد مواد دور ریختنی را تجزیه کنند. از سوی دیگر به کار بردن موادی چون نشاسته در ساخت بیوپلاستیک ها، نه تنها عمل تجزیه در طبیعت را سرعت می بخشد، بلکه از هزینه تولید آن هم می کاهد.
گروه تحقیقاتی «لی» پلیمرهای تجدیدپذیری چون گلیسرول (فرآورده جانبی سوخت زیستی) و اسیدپلی اکتیک (فرآورده جانبی جاصل از تخمیر اتانول) را بررسی می کنند. دانشمندان بر این باورند که با ساخت و ترکیب مواد پلیمری به فرمول مطلوبی در ساخت فیلم ها، بطری ها و داروهای گیاهی دست پیدا خواهند کرد، اما محققان معتقدند پلاستیک های زیستی معایبی هم دارند. این مواد از پلاستیک های نفتی پر هزینه تر است و در عین حال در مقایسه با پلاستیک های معمولی ساختار ضعیف و آسیب پذیری دارد.
«لی» در این باره می گوید: «دستیابی به یک محصول پلاستیکی مقاوم در برابر فرسودگی، شکاف و تغییر شکل و رنگ در طول عمر مفید آن و قابلیت تجزیه پذیری پس از دوره کارکرد، کار دشوار و دور از ذهنی است.»
مشکل هزینه های زیاد تولید موضوع جدیدی نیست. در اوایل قرن بیستم «هنری فورد» و «جورج کارور» دو مخترع آمریکایی فرمول پلاستیک مشتق شده از موادغذایی را در آزمایشگاه بررسی کردند، اما نتیجه این بود که مواد پلاستیکی زیستی از نظر قیمت با پلاستیک های نفتی قابل رقابت نیست. اما امروز قیمت فزاینده نفت در کنار نوآوری های اخیر در فرمول های بیوپلاستیکی چشم انداز تجاری امیدوارکننده ای را برای این محصول رقم زده است. برای مثال بیوپلاستیک ها برای برخی از محصولات مثل مواد پر کردنی، حمل کننده محصولات کشاورزی، کیف ها و مواد بسته بندی با تاریخ انقضای کوتاه مدت کاربرد زیادی دارد. گروه تحقیقاتی بازار ایالات متحده پیش بینی می کند نیاز 330 میلیون دلاری بازار این کشور به پلاستیک تجزیه پذیر هر ساله 7/13 درصد افزایش می یابد.
دسته دیگری از تحقیقات روی ارتقای مواد بیوپلاستیکی معطوف است. دکتر «دیوید گرول» استادیار مهندسی کشاورزی و سیستم های زیستی دانشگاه دولتی یوا در حال کار روی ضعف ساختار بیوپلاستیک ها و تقویت آن به وسیله نانورس است.
تکه های بسیار ریز رس تنها بین 10 تا 20 میلیونیم متر ضخامت دارند. محققان دانشگاه یوا همچنین از نوعی پروتئین در بیوپلاستیک ها استفاده می کنند که از گیاه ذرت و سویا به دست می آ ید و ساختار مقاوم تری دارد. به گفته «گرول» یکی از موارد کاربرد بیوپلاستیک ها در گلدان ها است. گلدان های بیوپلاستیکی به همراه گیاه در داخل زمین قرار می گیرند و در حالی که تجزیه می شوند، مواد مورد نیاز گیاه را فراهم می کنند.
یکی دیگر از تحقیقات قابل توجه در زمینه بیوپلاستیک ها، به آزمایشگاه دکتر «امانوئل جیانلیس» و گروهش در دانشگاه کورنل تعلق دارد. این گروه با استفاده از تکنیک های نانو فناوری، نوعی مواد ترکیبی تولید می کند که با حفظ انسجام و دوام ماده، سریع تر تجزیه می شود. دانشگاه کورنل نوعی ماده ترکیبی را به وجود آورده اند که دقیقا مشابه پلاستیک پلیمری عمل می کند، اما ویژگی جالبش این است که در کود گیاهی و در دمای اتاق، ظرف هفت هفته تقریبا به طور کامل تجزیه می شود.
تجزیه سریع این بیوپلاستیک به دلیل فاصله کم میان ذرات تشکیل دهنده آن صورت می گیرد که آن را در مقابله حمله شیمیایی و تغذیه میکروب ها آسیب پذیر می کند؛ از این رو عمل تجزیه و انحلال با سرعت بیشتری انجام می شود. از سوی دیگر این پلاستیک زیستی دمای بالاتری را تحمل می کند که این ویژگی، آن را برای دامنه گسترده تری از محصولات سازگار می کند. چشم انداز تحقیقات بیوپلاستیک امیدوارکننده است. افزایش جهانی قیمت سوخت و کاهش فضای دفن زباله ها می تواند پس از سال ها، پلاستیک های قابل بازیافت «فورد» و «کارور» را تحقق بخشد.

منبع: / روزنامه / کیهان ۱۳۸۹/۴/۱۳