صنعت نساجی بخش قابل توجهی از زبالههای جهان را تولید میکند و تنها حدود ۱۲ درصد از الیافها بازیافت میشوند. منسوجات بخش قابل توجهی از میکروپلاستیکهای موجود در اقیانوسها را نیز تشکیل میدهند. الیاف مصنوعی در طول هر چرخه شستوشو، میکروپلاستیکهایی را آزاد میکنند که به فاضلاب ریخته میشوند و در نهایت به محیطهای آبی راه مییابند. افزایش بازیافت منسوجات به تنهایی این مشکل را حل نمیکند، زیرا بازیافت بیشتر الیاف مبتنی بر پتروشیمی دشوار است و آنها در طول چرخه عمر خود همچنان میکروپلاستیکهای پایدار را آزاد میکنند.
به نقل از فیز، مهندسان «دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس»(WashU) به لطف پژوهش اختصاصی زیستشناسی مصنوعی در آزمایشگاه «فوژونگ ژانگ»(Fuzhong Zhang)، استاد گروه مهندسی انرژی، محیط زیست و شیمی در دانشکده مهندسی «مککلوی»(McKelvey) و مدیر مشترک مرکز تحقیقات مواد پیشرفته تولید زیستشناسی مصنوعی ممکن است راهحلی داشته باشند.
نتایج این پژوهش، ابداع موادی مبتنی بر پروتئین بود که در رآکتورهای زیستی با استفاده از میکروبهای مهندسیشده تولید میشوند. این مواد را میتوان پس از استفاده به راحتی بازیافت کرد و طی چندین چرخه به همان الیاف تبدیل کرد. علاوه بر این، هرگونه ریزذرهای که هنگام شستوشو از این الیاف آزاد شود، زیستتخریبپذیر خواهد بود.
ژانگ گفت: ما الیاف پروتئینی قابل بازیافتی را مهندسی کردیم که در عرض چند ثانیه در محلول اسید فرمیک حل میشوند، اما در آب پایدار میمانند و پس از خشک شدن نیز قوی هستند.
محلول اسید فرمیک یک حلال مقرونبهصرفه و فرّار است که معمولاً در صنعت برای نگهداری خوراک دام، فرآوری چرم، رنگرزی سنتی پارچه، تمیز کردن و بسیاری از فرآیندهای دیگر استفاده میشود. حلال در این حالت، تعاملات پروتئینی که الیاف را به هم متصل نگه میدارد، بدون تغییر خود پروتئین تجزیه میکند. تبخیر حلال، مواد پروتئینی خام را باقی میگذارد که میتوانند الیاف را با استحکام و خواص اولیه بازسازی کنند.
صنعت بازیافت مدتهاست که برای کاربردیتر و مقرونبهصرفهتر کردن استفاده مجدد از پلاستیک تلاش میکند. پلاستیکها را میتوان ذوب و دوباره قالبگیری کرد، اما پلاستیکهای بازیافتی اغلب ضعیفتر هستند؛ بهویژه وقتی حاوی افزودنیها یا آلایندهها باشند. سایر روشهای بازیافت، پیوندهای شیمیایی درون پلیمرها را میشکنند و سپس آنها را از طریق تولید مجدد بازسازی میکنند، اما این کار میتواند هزینهها و انتشار گازهای گلخانهای را افزایش دهد. بهطورکلی، هرچه مادهای قویتر باشد، بازیافت آن دشوارتر است؛ زیرا همان پیوندهایی که به ماده استحکام میدهند، باید اغلب در طول بازیافت شکسته شوند.
پژوهشگران برای حل کردن این مشکل از طبیعت الهام گرفتند. آنها توالیهای ژنتیکی را از پروتئینهای پای صدف، تار عنکبوت و آمیلوئیدها که تجمع پروتئینها هستند، گرفتند و همه آنها را با استفاده از روش پیشرفته مهندسی پروتئین به هم بافتند؛ به طوری که استحکام و قابلیت بازیافت ماده بهدستآمده به طور مستقل قابل کنترل بود.
ماده پروتئینی این پژوهش، SAM نام دارد که ترکیبی از پروتئین تار عنکبوت، آمیلوئید و صدف است. توالیهای پروتئینی چسبنده صدفها به کنترل توانایی حل شدن مواد در محلول اسید فرمیک کمک میکنند. توالیهای پروتئینی تار عنکبوت و آمیلوئید، تعاملات قوی را بین مواد تضمین میکنند که عامل اتصال دوباره زنجیرههای پلیمری پس از بازیافت هستند. ژانگ گفت: ما توالیهای پای صدف را تنظیم میکنیم تا الیاف SAM قابل بازیافت باشند و در عین حال، از کوچک شدن آنها هنگام خیس شدن جلوگیری شود.
پژوهشگران این فرآیند را با حل کردن و بازسازی چندباره الیاف SAM نشان دادند که به آنها الیافی با استحکام بالا و ثابت داده بود. پروتئینهای خام بازیافتی را میتوان در ساخت هیدروژلهای چسبنده برای کاربردهای گوناگون مورد استفاده مجدد قرار داد که میتوانند دوباره برای تبدیل شدن به الیاف یا هیدروژلها بازیافت شوند.
ایجاد یک سیستم بازیافت حلقه بسته نیز به کاهش هزینه این مواد کمک میکند. تولید زیستی ارزان نیست و به همین دلیل، پژوهشگران اغلب به هدف قرار دادن کاربردهای لوکس محدود بودند، اما با یک سیستم چرخشی منابع، هزینههای تولید زیستی به شدت کاهش مییابد. ژانگ گفت: بازیافت محصول نهایی برای چندین دور میتواند هزینههای تولید را به مرور زمان به طور قابل توجهی کاهش دهد.
این پژوهش در مجله Advanced Materials به چاپ رسید.
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
این دعای عرفه را بخوانید تا ببینید چرا پدران ما قرنهاست حسین حسین (ع) میگویند
روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟
توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه
از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعتها را از دست ندهید
آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید
جریمه چند میلیون دلاری و سنگین در انتظار گوگل در اروپا
رئیسجمهور مصوبه بازگشایی اینترنت بینالملل را ابلاغ کرد
صفحه اینترنت پرو از سایت همراه اول حذف شد+عکس
روایت وزیر ارتباطات از بازگشایی اینترنت
۵۰ برج فناوری احداث میشوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری میشود
«سعی صفا و مروه» در حج نماد چیست؟
افزایش پذیرش دانشجوی شهریهپرداز در دانشگاه تربیت مدرس
تائید ۱۲ رئیس دانشگاه و رئیس شهرک علمی صنعتی اصفهان
جزئیات برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاه تربیت مدرس و علم و صنعت اعلام شد
کلاسهای دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد
کارمند گوگل در پی اعتراض به همکاری با رژیم صهیونیستی اخراج شد
مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد
۱۷ هزار نسخه خطی کمنظیر و در معرض خطر دیجیتال سازی شد
«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد
کتابهایی خواندنی برای بچههای ایران
فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟
اگر خرمشهر آزاد نشده بود چه اتفاقی میافتاد؟
پیام آیتالله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی
دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست
الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس
شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس
محسن شریفیان به مدرسه میناب رفت+عکس
«مثلی لا یبایع مثله» شعار اربعین حسینی امسال شد
راهکارهای مدیریت اضطراب دانشآموزان در روزهای امتحان چگونه است؟
امتحانات نهایی دانشآموزان مجازی میشود؟
عملیات بیتالمقدس در ۲۰ کتاب درسی ثبت میشود
امام باقر (ع) احیاگر مرجعیت علمی اهل بیت و پیشگام مبارزه با تحریف دین
یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد
تمدید مهلت ثبت مهمانی و نقل و انتقال دانشجویان تا ۸ خرداد
ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان
تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه علم و صنعت اعلام شد
جزئیات امتحانات و کلاسهای ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد
بدرقه عاصم منیر توسط سید عباس عراقچی با یک تصویر خاص
پاسخ یحیی گلمحمدی به یاوه گویی ترامپ +عکس
اعتراف غم انگیز نویسنده برنده جایزه نوبل ادبیات درباره استفاده از هوش مصنوعی
نمایشگاه کتاب تهران تمدید شد
نگاهی به حقوق فرزندان در آینه تربیت الهی
توصیه امام باقر (ع) برای اصلاح جامعه چه بود؟
رباتی که امید را به کودکان مبتلا به ام اس بازگرداند
رباتهای انساننما در مزارع چین مشغول به کار شدند+عکس
موشک «نیو گلن» پس از سانحه دوباره مجوز پرتاب گرفت
قلمرو مهآلود یک ستاره در حال مرگ رصد شد
فرمانده اولین پرواز انسانی به مریخ یک میلیاردر است+عکس
علت زنگ نزدن طلا کشف شد
استرس خاطرات شما را نابود میکند
مهلت ثبت نام کنکور سراسری ۱۴۰۵ تمدید شد
«اردیبهشت کتاب» به دلیل استقبال گسترده مردم تا جمعه ۸ خرداد تمدید شد
بهترینهای جشنواره کن از نظر منتقدان/ فیلم اصغر فرهادی کجاست؟
چرا برنامه شهیدیفرد در میان پربازدیدهای تلویزیون نبود؟
شعار دهه امامت و ولایت اعلام شد: غدیر، میثاق امت با ولایت
آغاز ثبتنام پانزدهمین دوره ارزیابی تخصصی قاریان و مدرسان قرآن کریم
حجت الاسلام پناهیان: مردم پس از میدان سراغ میز مدیران خواهند رفت
ثبت نام یک میلیون و ۱۸۷ هزار دانش آموز کلاس اولی آغاز شد
آغاز سال تحصیلی آینده و اجرای موفق پروژه مهر دغدغه اصلی آموزش و پرورش
کلاسهای تحصیلات تکمیلی دانشگاه شریف از این تاریخ حضوری میشود
تأملی پیرامون دانشگاه آزاد در میانه تحولات اخیر کشور
ثبت نام بیش از ۵۷۰ هزار نفر در کنکور ۱۴۰۵ و آزمون دانشجومعلم
شرایط اسکان دانشجویان دانشگاه تهران چیست؟ اینجا بخوانید
فعالیت شرکت تاکسی خودران وایمو در یک شهر دیگر تعلیق شد
کلاسهای تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
امتحانات حضوری دانشگاه پیام نور لغو شد/ غیرحضوری برگزار میشود
۴۰ شرکت دانش بنیان در جنگ تحمیلی سوم به صورت کامل تخریب شد
فلسفه اسلامی توانایی ساخت دستگاه حکمرانی و تمدن نوین را دارد؟
در این سرزمین زمان متوقف شده است
هنرمندان مکزیکی در رویداد هنر و جنگ در تهران شرکت میکنند
۱۱۰ هیئت در مسلمیه شهرری عزاداری میکنند
وقتی کتاب کنج خلوتی برای برای خانوادههای آسیبدیده از جنگ شد
تصویری از ملاقات مهران غفوریان با اکبر عبدی در بیمارستان
یک مستند از سقوط هواپیمای آمریکایی در اصفهان ساخته میشود
مجید اخشابی با کارگاه هنردرمانیاش به روستا رفت
آنچه در این هفته گذشت و واکنش به مجریان اسلحه به دست تلویزیون
بازخوانی حکمت صدرایی توسط جمعی از فلاسفه به صورت مجازی
پرویز خرسند اولین سردبیر هفته نامه سروش دار فانی را وداع گفت
این بازی ویدئویی قابلیت تشخیص افسردگی شدید را دارد
جزئیات امتحانات و کلاسهای ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد
ارائه راهکارهای شبکه سازی با نخبگان خارج از کشور
تکذیب اعلام زمان برگزاری آزمون سراسری یک هفته پیش از امتحانات نهایی تکذیب شد
ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان
مهلت انتخاب رشته کاردانی مهارتی تمدید شد
بدرقه عاصم منیر توسط سید عباس عراقچی با یک تصویر خاص
تغییرات تقویم آزمونهای علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ اعلام شد
آخرین وضعیت برگزاری کنکور سراسری و کارشناسی ارشد در سال ۱۴۰۵
بازخوانی حکمت صدرایی توسط جمعی از فلاسفه به صورت مجازی
حجت الاسلام پناهیان: مردم پس از میدان سراغ میز مدیران خواهند رفت
تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه علم و صنعت اعلام شد
سمعکهای جدید میتوانند سینگالهای مغز را بخوانند
کلاسهای تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
۴۰ شرکت دانش بنیان در جنگ تحمیلی سوم به صورت کامل تخریب شد
آغاز ثبتنام پانزدهمین دوره ارزیابی تخصصی قاریان و مدرسان قرآن کریم
یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد
شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس
الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس
این بازی ویدئویی قابلیت تشخیص افسردگی شدید را دارد
پیام آیتالله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی
دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست
ثبت نام بیش از ۵۷۰ هزار نفر در کنکور ۱۴۰۵ و آزمون دانشجومعلم
آنچه در این هفته گذشت و واکنش به مجریان اسلحه به دست تلویزیون
وقتی کتاب کنج خلوتی برای برای خانوادههای آسیبدیده از جنگ شد
یک مستند از سقوط هواپیمای آمریکایی در اصفهان ساخته میشود
چرا برنامه شهیدیفرد در میان پربازدیدهای تلویزیون نبود؟
علت زنگ نزدن طلا کشف شد
پرویز خرسند اولین سردبیر هفته نامه سروش دار فانی را وداع گفت
تصویری از ملاقات مهران غفوریان با اکبر عبدی در بیمارستان
نگاهی به حقوق فرزندان در آینه تربیت الهی
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.