کد خبر: 168330
ف
دانشمندان پلاستیک خودتخریب‌شونده ساختند
دانشمندان با الهام‌ از پلیمرهای طبیعی، محصولات پلاستیکی را طراحی کرده‌اند که بسته به کاربردشان چند روز یا چند سال دوام می‌آورند و سپس به صورت خودکار تجزیه می‌شوند.

به گزارش ثریا - یک پیاده‌روی معمولی در پارک ایالتی «بر مونتین» به نقطه عطفی برای شیمیدان دانشگاه راتگرز، یووی گو تبدیل شد. او وقتی بطری‌های پلاستیکی پراکنده در مسیر و شناور در دریاچه را دید، ایستاد. این صحنه در مکانی که در ظاهر دست‌نخورده بود، غیرعادی به نظر می‌رسید. همان لحظه پرسشی در ذهن او شکل گرفت که به کشف علمی بعدی‌اش منجر شد. طبیعت، پلیمرهایی مانند دی‌ان‌ای و آران‌ای می‌سازد که در نهایت تجزیه می‌شوند. چرا پلاستیک‌ها چنین نیستند؟

او می‌گوید: زیست‌شناسی همه‌جا از پلیمرها استفاده می‌کند، مثل پروتئین‌ها، دی‌ان‌ای، آران‌آی و سلولز، اما طبیعت هرگز با مشکل انباشت طولانی‌مدت مانند آنچه در پلاستیک‌های مصنوعی می‌بینیم روبه‌رو نمی‌شود.

او در جنگل به این نتیجه رسید که تفاوت باید در شیمی این مواد باشد.

الهام از راهبرد طبیعت

گو می‌دانست پلیمرهای طبیعی گروه‌های کمکی کوچکی در ساختار خود دارند. این گروه‌ها در موقعیت‌های راهبردی قرار گرفته‌اند و شکستن پیوندها را در زمان لازم آسان‌تر می‌کنند. پلاستیک‌ها چنین کمکی ندارند. همین شکاف، پایه رویکرد جدید او شد. او می‌گوید: با خود فکر کردم، اگر این ترفند ساختاری را شبیه‌سازی کنیم چه می‌شود؟ آیا می‌توانیم پلاستیک‌های ساخته بشر را وادار کنیم همان‌طور رفتار کنند؟

گروه او این ایده را آزمایش کرد و نتیجه موفقیت‌آمیز بود. پژوهشگران پلاستیک‌هایی ساختند که هنگام استفاده محکم باقی می‌مانند اما با قرار گرفتن در معرض محرک‌های ساده روزمره تجزیه می‌شوند. نیازی به گرما یا مواد شیمیایی سخت نیست. گو می‌گوید: هدف ما یافتن راهبردی شیمیایی بود که اجازه دهد پلاستیک‌ها تحت شرایط روزمره و بدون نیاز به مواد ویژه به‌طور طبیعی تجزیه شوند.

این روش فقط پلاستیک‌ها را تجزیه‌پذیر نمی‌کند، بلکه سرعت تجزیه را نیز قابل کنترل می‌سازد. پژوهشگران با قرار دادن اجزای شیمیایی در موقعیت‌های آماده برای فعال شدن، این کنترل را به دست آوردند.

این فرایند شبیه تا کردن کاغذ در امتداد یک خط تا است؛ کاغذ تا زمانی که فشار به خط تا وارد نشود سالم می‌ماند، اما سپس به‌راحتی پاره می‌شود. گو می‌گوید: مهم‌ترین نکته این است که آرایش فضایی دقیق این گروه‌های همسایه به‌شدت سرعت تجزیه پلیمر را تغییر می‌دهد.

با تنظیمات مختلف، همان پلاستیک می‌تواند ظرف چند روز، چند ماه یا چند سال تجزیه شود. محصولات بسته به کاربردشان طراحی می‌شوند: ظرف غذای بیرون‌بر ممکن است خیلی زود تجزیه شود، در حالی که قطعات خودرو سال‌ها باقی بمانند. این تجزیه همچنین می‌تواند با نور فرابنفش یا یون‌های فلزی روشن یا خاموش شود.

کاربردهای آینده و گام‌های بعدی

آزمایش‌های اولیه آزمایشگاهی نشان داده‌اند که مایع حاصل از تجزیه سمی نیست، اما ارزیابی‌های بیشتری در راه است. گروه پژوهشی همچنین پتانسیل فناوری‌های جدیدی را می‌بیند، از جمله کپسول‌های دارویی که طبق برنامه دارو آزاد می‌کنند و پوشش‌های موقتی که خودبه‌خود پاک می‌شوند.

گو می‌گوید: این پژوهش نه‌تنها راه را برای پلاستیک‌های مسئولانه‌تر از نظر زیست‌محیطی باز می‌کند، بلکه ابزار طراحی مواد هوشمند و واکنش‌پذیر مبتنی بر پلیمر را در حوزه‌های مختلف گسترش می‌دهد.

پژوهشگران اکنون در حال بررسی ایمنی، سازگاری با تولید صنعتی و راه‌های کاربرد گسترده این روش شیمیایی هستند.

گو در پایان گفت: جرقه اولیه هنوز برایم سورئال است. فقط یک فکر ساده بود: شبیه‌سازی ساختار طبیعت برای رسیدن به هدفی یکسان. اما دیدن موفقیت آن فوق‌العاده بود.

منبع : پلاستیک


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

پیش ثبت‌نام ۸۱۰ هزار دانش‌آموز پایه هفتم

آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمت‌رسانی به زائران اربعین است

روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز می‌کنند در کتاب «شاه است حسین»

پرچم‌هایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند

تصویر کمتر دیده شده از آیت‌الله سیدمجتبی خامنه‌ای در نماز جمعه نصر

چالش‌های عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ می‌دهد

جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است

اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان

جزئیات آزمون‌های دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید

اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی می‌کنند

مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود

متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت

پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان

تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور

ثبت نام جذب دانش‌آموختگان دکتری در دانشگاه‌ها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود

مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند

«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو

حاج حسین ملک دارایی‌های فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد

پناهیان: بزرگ‌ترین تشییع‌های تاریخ مربوط به امامین انقلاب است

جستجوی حقیقت در مه‌آلودگی ابطال‌پذیری پوپر/سطحی‌نگری در علوم انسانی

جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد

قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود

خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد

رشد استقبال از آزمون دستیاری در سال‌های اخیر

‏ تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی

پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع

فانتزی‌ که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران

رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند

بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟

حافظه مکتوب ایران چگونه زنده می‌ماند؟

بزرگداشت شیخ صفی‌الدین اردبیلی در فضای مجازی

صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد

تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق

رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند

ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد

خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه

اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵

خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد

خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ می‌شود

اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور

وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار می‌شود

کشف آنزیمی که می‌تواند پیری را معکوس کند

چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد

ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد

کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر می‌شود

اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد

سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود

رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد

آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفه‌ای ICT

۳۵۰ پرونده دانشگاه پیام‌نور در دیوان عدالت اداری بررسی شد

ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته

تصمیم‌گیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است

عزای عمومی برای مردی که خاطره‌ مشترک میلیون‌ها ایرانی بود

مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد

آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاه‌ها برای سناریوهای مختلف

معیارهای جدید هم‌ترازی رشته‌های دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد

پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟

رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد

تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت

امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله‌ پذیر نیست

فروش بدون کارمزد خودرو در استان‌های درگیر جنگ

کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند

جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد

دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان

تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن

فرانسه شبکه‌های اجتماعی را برای کودکان ممنوع می‌کند

کلید اولیه آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ تا فردا منتشر می شود

حضور گسترده دانشجویان با ۱۷۵ موکب در مراسم تدفین رهبر شهید

هوش مصنوعی به همتای خود حمله سایبری کرد

پایان مکاتبات کاغذی در ثبت اساسنامه مؤسسات اعزام دانشجو

تصویر منتشر نشده از آیت الله سید مجتبی خامنه‌ای

علت کوری‌های بی‌بازگشت کشف شد

اختصاص وام ضروری به دانشجویان آسیب دیده از جنگ

نتفلیکس استارتاپ هوش مصنوعی بازیگر معروف را خرید

فضاپیمای چینی برای دفاع از زمین با یک سیارک برخورد می کند

قابلیت تماشای عکس‌های اسلایدی به تلگرام آمد

معیارهای جدید هم‌ترازی رشته‌های دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد

رشد استقبال از آزمون دستیاری در سال‌های اخیر

رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند

ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد

پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟

رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد

کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر می‌شود

تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق

اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور

رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند

کشف آنزیمی که می‌تواند پیری را معکوس کند

فانتزی‌ که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران

صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد

جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد

بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟

حافظه مکتوب ایران چگونه زنده می‌ماند؟

اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵

پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع

ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد

قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود

رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد

خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد

چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد

وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار می‌شود

خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ می‌شود

بزرگداشت شیخ صفی‌الدین اردبیلی در فضای مجازی

خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه

عزای عمومی برای مردی که خاطره‌ مشترک میلیون‌ها ایرانی بود

خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد

‏ تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی