وقد اجتذبت مشكلة تلوث النفايات البلاستيكية البحرية اهتماما عالميا. وقد أصبحت كيفية الحد من تلوث النفايات البحرية اتجاها رئيسيا للبحوث في مختلف المجالات مثل الصناعة ومؤسسات البحث العلمي. قبل بضعة ايام اعلنت الاكاديمية الصينية للعلوم انها نجحت فى تطوير البلاستيك القابل للتحلل فى مياه البحر ومن المتوقع ان تأخذ الصدارة فى هاينان .
مياه البحر المنتجات البلاستيكية القابلة للتحلل ، والمظهر لا يختلف عن البلاستيك العادي.
التعاون مع هاينان لتعزيز التصنيع
وفى وقت سابق وقع قسم العلوم والتكنولوجيا بمقاطعة هاينان ومعهد تكنولوجيا الفيزياء والكيمياء التابع لاكاديمية العلوم الصينية / المشار اليه فيما بعد باسم معهد الفيزياء والكيمياء التابع للاكاديمية الصينية للعلوم / اتفاقية تعاون استراتيجى فى هايكو . وسيشترك الطرفان فى بناء مركز ابتكار تكنولوجيا البلاستيك القابل للتحلل بمقاطعة هاينان لدراسة التكنولوجيات الجديدة والمنتجات الجديدة فى مجال البلاستيك القابل للتحلل . ، والتكنولوجيا الجديدة ، الخ ، وتعزيز الاختبار التجريبي لتكنولوجيا البلاستيك مياه البحر القابلة للتحلل في هاينان ، من أجل تحقيق تصنيع البلاستيك مياه البحر القابلة للتحلل في أقرب وقت ممكن.
وقال جى جون هوى الباحث فى معهد الفيزياء والكيمياء بالاكاديمية الصينية للعلوم ومدير المركز الوطنى للابحاث الهندسية للبلاستيك الهندسى فى مقابلة مع صحيفة هاينان اليومية " بالرغم من ان البلاستيك القابل للتحلل لمياه البحر قد تم تقييمه تقديرا كبيرا من قبل الخبراء العالميين الا ان الابحاث الدولية حول البلاستيك القابل للتحلل فى مياه البحر مازالت نادرة ، والصين واليابان فقط . وقد بدأ عدد قليل جدا من الشركات المتعددة الجنسيات ومؤسسات البحث العلمي في ألمانيا وألمانيا وبلدان أخرى في الدراسة". وقال جي جونهوي.
في عام 2017، نظم المركز الوطني للبحوث الهندسية للبلاستيك الهندسي ومعهد الفيزياء والكيمياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ما يقرب من 10 دكتوراه لدراسة البلاستيك القابل للتحلل في مياه البحر. بدءًا من تصميم التركيب الجزيئي ، وبعد بحث صعب وتجارب متكررة ، في عام 2018 ، طور فريق Ji Junhui مادة بوليمر يمكن أن تتحلل في مياه البحر ، والتي يمكن فهمها على أنها "السلف" للمنتجات البلاستيكية القابلة للتحلل في مياه البحر.
البلاستيك الجديد يمكن أن تتحلل في مياه البحر والأراضي
منذ عام 2018، أجرى فريق جي جونهوي اختبارات تدهور وفحص مواد البوليمر القابلة للتحلل في مياه البحر في بيئات بحرية مختلفة مثل بحر بوهاي وبحر الصين الشرقي وبحر الصين الجنوبي، ووضع اللمسات الأخيرة على أصناف مواد البوليمر ذات خلفيات تطبيقية مختلفة. في المستقبل، يمكن أن تستند إلى تطبيقات مختلفة. تصميم المواد ذات الخصائص المختلفة.
"أجريت التجربة البحرية لدراسة الوقت لمواد البوليمر المختلفة للحفاظ على الأداء دون أن تتناقص بشكل كبير في بيئات بحرية مختلفة (أي، الحياة الخدمة المحتملة للمنتج في المستقبل)، ومعدل التدهور والاختفاء، وذلك للحكم على أداء البلاستيك لتطويرها وتطبيقها." وقال جى جون هوى ان التجربة البحرية الحالية للبلاستيك القابل للتحلل من مياه البحر حققت نتائج اولية فى اعداد البلاستيك القابل للتحلل فى مياه البحر . الخطوة التالية هي حل المشاكل الهندسية والتقنية والاستعداد للتظاهر الصناعي.
مقارنة العينات البلاستيكية القابلة للتحلل من مياه البحر (العلوي) والعينات المحفوظة بشكل جيد (أقل) بعد نقع في مياه البحر لمدة 3 أشهر.
"هذه المادة الجديدة ليست قابلة للتحلل في مياه المحيطات فحسب، بل هي قابلة للتحلل في التربة أيضاً، ويمكن أن تتحلل إلى مياه وثاني أكسيد الكربون وغيرها من المواد في عشرات الأيام إلى مئات الأيام بعد التخلص منها في التربة أو المحيط". وقال جى جونهوى انه بالرغم من ان مياه البحر البلاستيكية القابلة للتحلل ولدت ، الا انها مازالت على مستوى المختبر ، وامامها طريق طويل قبل ان يتم وضعه فى الانتاج .
الفيلم الوثائقي "المحيط البلاستيكي" يكشف الكارثة التي تجلبها النفايات البلاستيكية إلى المحيط. (صورة الملف الشخصي)
وبالإضافة إلى تطوير أكاديمية العلوم الصينية للبلاستيك البحري القابل للتحلل، أصدر الباحثون في جامعة كورنيل (كورنيل) مؤخراً تقدماً بحثياً: البلاستيك الجديد القابل للتحلل تحت الأشعة فوق البنفسجية لتطبيقات الصيد.
● قراءة موسعة: البلاستيك القابل للتحلل تحت الأشعة فوق البنفسجية●
ويأتي حوالي نصف التلوث البلاستيكي البحري من أدوات الصيد التجارية، مثل شباك الصيد وحبال الصيد. وتحقيقا لهذه الغاية، طور الباحثون في جامعة كورنيل (كورنيل) بوليمرا جديدا لصناعة صيد الأسماك للحد من تلوث النفايات البلاستيكية الناجم عن صناعة صيد الأسماك في المحيطات.
وقال برايس ليبينسكي، الباحث في غرفة تنفيذ البروفيسور جيفري كوتس في جامعة تيش والباحث الرئيسي في المشروع ومرشح الدكتوراه في قسم الكيمياء والبيولوجيا الكيميائية في جامعة كورنيل، إنه على الرغم من أن العلماء يحاولون استبدال البلاستيك بمواد أخرى، إلا أنهم يستندون إلى البلاستيك نفسه ليس من السهل استبداله.
"الحقيقة هي أن البلاستيك سوف يستمر في الوجود، لأنه في العديد من التطبيقات، يمكن للبلاستيك أن ينافس المواد الأخرى من حيث القوة والمرونة والوزن. ومع ذلك ، بسبب الاستخدام المكثف للبلاستيك وإعادة التدوير غير السليمة ، فإنه يؤدي إلى تلوث البيئة. "
اختبر الباحثون في جامعة كورنيل بوليمرًا بحريًا بحريًا جديدًا دائمًا يمكن تحلله بيولوجيًا تحت الأشعة فوق البنفسجية. (المصدر: مختبر جيفري كوتس، جامعة كورنيل)
وقرر فريق كورنيل البدء بتطبيقات في مجالات محددة، مع التركيز على البحث والتطوير في أدوات الصيد التي تتطلب سهولة الوصول إلى البيئة البحرية وتتطلب وظائف قابلة للتحلل إلى حد كبير. شبكات الصيد الأكثر شيوعا وحبال الصيد هي أساسا مصنوعة من ثلاثة البوليمرات: البولي بروبلين متساوي الاتيا، البولي إيثيلين عالية الكثافة والنايلون 6،6. ولا يسهل تحلل هذه المواد الثلاث.
وقد تم جيفري كوتس وفريقه البحثي تطوير البلاستيك التي يمكن أن تلبي احتياجات صناعة صيد الأسماك من حيث الخصائص الميكانيكية ويمكن أيضا أن تتدهور في وقت معقول على مدى السنوات ال 15 الماضية. طور الباحثون مادة تسمى أكسيد البولي بروبلين isotactic (iPPO) ، والتي تم اكتشافها لأول مرة في عام 1949 ولها بنية مماثلة للبولي بروبلين متساوي الاتياتيك. قبل أن يدرس فريق كورنيل هذه المواد ، لم يتم اكتشاف القوة الميكانيكية وقابلية التحلل الضوئي لـ iPPO.
وفقا للتقارير، iPPO هي فريدة من نوعها بسبب كمية كبيرة من التماثل وانتظام في سلسلة البوليمر من المواد، والتي يمكن أن تعزز قوة وتحلل المواد. البلاستيك iPPO حساس للغاية لتدهور الأشعة فوق البنفسجية. ووجد الباحثون في الاختبارات المعملية أن هذه المواد لديها "تحلل ضوئي كبير" في غضون 30 يومًا. ومع ذلك، فإن معدل التحلل يعتمد على شدة الضوء.
ويأمل الباحثون في إمكانية استخدام البلاستيك iPPO في تطبيقات الصيد التجارية مثل شباك الصيد وحبال الصيد للمساعدة في الحد من كمية التلوث البلاستيكي في البيئة البحرية في العالم.
المرجع: هاينان يوميا، معهد الفيزياء والكيمياء، الأكاديمية الصينية للعلوم والتصاميم
