الباحثون يطورون زجاجا قابلا للتحلل البيولوجي والتدوير الحيوي
متابعة | علي بن سالم
يؤدي الإستخدام الواسع النطاق للزجاج الثابت غير القابل للتحلل الحيوي الذي لا يمكن التخلص منه بشكل طبيعي إلى مخاطر بيئية طويلة المدى وأعباء اجتماعية.ولحل هذه المشكلة قامت مجموعة بحثية بقيادة البروفيسور يان شيويهاي من معهد هندسة العمليات (IPE) التابع للأكاديمية الصينية للعلوم بتطوير عائلة من الزجاج الصديق للبيئة من أصل بيولوجي مصنوع من الأحماض الأمينية المشتقة بيولوجيا أو الببتيدات.والزجاج المقترح قابل للتحلل البيولوجي وقابل للتدوير الحيوي.والزجاج التقليدي مثل الزجاج التجاري غير العضوي والزجاج العضوي متعدد (ميثيل ميثاكريلات) (PMMA) ،وما إلى ذلك،غير متوافق بيولوجيا ولا يتحلل بسهولة في الطبيعة.ومن المتوقع أن يكون لتطوير الزجاج القابل للتحلل الحيوي والقابل للتدوير الحيوي أثر بيئي ضئيل.
ولسوء الحظ فإنّ تصنيع مثل هذا الزجاج الصديق للبيئة من أصل بيولوجي يمثل تحديا كبيرا لأنّ الجزيئات الحيوية تمتلك ثباتا حراريا ضعيفا وتتحلل بسهولة في درجات الحرارة العالية المستخدمة عادةً في تصنيع الزجاج.وفي هذه الدراسة إستخدم الباحثون الأحماض الأمينية والببتيدات المعدلة كيميائيا لتصنيع الزجاج الجزيئي الحيوي بميزات قابلية التحلل البيولوجي وقابلية التدوير الحيوي من خلال إجراء “التبريد بالتسخين” الكلاسيكي.وقام الباحثون بتتبع قدرة تشكيل الزجاج والمعلمات الحركية والديناميكية الحرارية المتعلقة بالتزجج للمادة بالإضافة إلى أداء الزجاج في المختبر وفي الجسم الحي.
ومن المثير للدهشة أنّ الزجاج الجزيئي الحيوي القائم على مشتقات الأحماض الأمينية أو الببتيدات أظهر مزيجا فريدا من الخصائص الوظيفية والميزات الصديقة للبيئة بما في ذلك الخصائص البصرية الممتازة والخصائص الميكانيكية الجيدة وقابلية المعالجة المرنة ،فضلاً عن التحلل البيولوجي المطلوب وقابلية التدوير الحيوي.وقال البروفيسور يان : “إنّ مفهوم الزجاج الجزيئي الحيوي بعيدا عن الزجاج أو البلاستيك المستخدم تجاريا قد يكمن وراء تقنية الحياة الخضراء من أجل مستقبل مستدام “. “ومع ذلك ،فإنّ الزجاج الجزيئي الحيوي هو حاليا في مرحلة المختبر وبعيدا عن تسويقه على نطاق واسع”.