فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۴۶۳۴۶
تاریخ انتشار: ۰۸:۱۵ - ۰۳-۰۱-۱۴۰۴
کد ۱۰۴۶۳۴۶
انتشار: ۰۸:۱۵ - ۰۳-۰۱-۱۴۰۴
گامی نوین در تولید پلاستیک‌های پایدار با کمک زیست‌فناوری

تولید پلاستیک تجزیه‌پذیر با استفاده از باکتری‌ مدفوع!

تولید پلاستیک تجزیه‌پذیر با استفاده از باکتری‌ مدفوع!
 در سال ۲۰۲۲، حدود ۴۰۰ میلیون تن پلاستیک در سراسر جهان تولید شد که عمدتاً از طریق فرایندهای شیمیایی مبتنی بر نفت خام انجام می‌شود. در مقابل، استفاده از میکروارگانیسم‌ها برای تولید پلیمرهای زیست‌سازگار روشی نوین است که می‌تواند به کاهش آلودگی‌های پلاستیکی کمک کند.

محققان موفق به توسعه روشی شده‌اند که می‌تواند تولید پلاستیک‌های تجزیه‌پذیر را با استفاده از منابع تجدیدپذیر امکان‌پذیر کند. این روش از یک سیستم زیستی بهره می‌برد که در آن میکروارگانیسم‌های جداشده از مدفوع برای تولید پلیمرهای خاصی به کار گرفته می‌شوند.

به گزارش ایسنا، پلاستیک یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع مختلف است، اما تولید آن به روش‌های معمول وابسته به منابع فسیلی، اثرات زیست‌محیطی زیادی دارد.

 در سال ۲۰۲۲، حدود ۴۰۰ میلیون تن پلاستیک در سراسر جهان تولید شد که عمدتاً از طریق فرایندهای شیمیایی مبتنی بر نفت خام انجام می‌شود. در مقابل، استفاده از میکروارگانیسم‌ها برای تولید پلیمرهای زیست‌سازگار روشی نوین است که می‌تواند به کاهش آلودگی‌های پلاستیکی کمک کند.

برخی از موجودات زنده به‌طور طبیعی قادر به تولید پلیمرهایی مانند DNA، RNA و سلولز هستند. اما تنها در سال‌های اخیر، توجه دانشمندان به استفاده از این توانایی زیستی برای تولید پلاستیک‌های کاربردی جلب شده است.

سانگ یوپ لی و همکارانش از یک روش مهندسی زیستی برای تولید پلیمرهای پلی(استر-آمید) PEA استفاده کرده‌اند. آن‌ها با بهره‌گیری از آنزیم‌هایی که در باکتری اشریشیا کلی (E. coli) تولید شده‌اند، ترکیبی از شش نوع اسید آمینه و چند نوع اسید هیدروکسی را برای ایجاد این پلیمر به کار بردند. سپس، برای بهینه‌سازی این روش، گلوکز را به عنوان ماده اولیه برای تولید این پلیمرها در داخل سلول‌های باکتریایی مورد استفاده قرار دادند.

باکتری اشرشیا کُلی یا به اختصار E.coli نوعی باسیل گرم منفی بی‌هوازی اختیاری و میله‌ای‌شکل است که به‌طور شایع در روده جانوران خون‌گرم وجود دارد.

برای بررسی امکان‌پذیری این روش در مقیاس صنعتی، پژوهشگران توانستند حدود ۵۵ گرم پلیمر PEA را در هر لیتر از یک زیست‌راکتور بزرگ تولید کنند. آن‌ها همچنین ویژگی‌های فیزیکی، حرارتی و مکانیکی این پلیمر را آزمایش کردند و دریافتند که خواص آن قابل مقایسه با پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) است که یکی از پرمصرف‌ترین پلاستیک‌های رایج محسوب می‌شود. این نتایج نشان می‌دهند که PEA ها می‌توانند به عنوان جایگزینی پایدار برای پلاستیک‌های متداول به کار روند.

یکی از مهم‌ترین مزیت‌های این روش جدید، انعطاف‌پذیری آن در تولید طیف گسترده‌ای از پلیمرهای PEA با ویژگی‌های متنوع است. علاوه بر این، استفاده از میکروارگانیسم‌ها برای تولید این مواد، رویکردی پایدارتر نسبت به روش‌های شیمیایی سنتی ارائه می‌دهد، زیرا از منابع تجدیدپذیر استفاده کرده و فرآیندهای تولید را با آلودگی کمتر همراه می‌کند.

این پژوهش در نشریه Nature Chemical Biology منتشر شده است و نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از سیستم‌های زیستی مهندسی‌شده برای توسعه مواد جدید و سازگار با محیط‌زیست بهره برد. نتایج این تحقیق می‌توانند راه را برای کاهش وابستگی به پلاستیک‌های نفتی و حرکت به سمت تولید پایدارتر هموار کنند.

ارسال به دوستان
captcha
هشدار آمریکا درباره تدارک حمله تروریستی در مسکو/ واکنش روسیه صهیونیست‌ها بازی قتل عام فلسطینان ساختند مرگ کارگر نانوایی در حادثه دستگاه خمیرگیر در مازندران محسن رضایی: هفت شرط اعلامی از سوی ایران باید تحقق پیدا کند نهاد دریایی انگلیس از ورود افراد غیرمجاز به یک کشتی صیادی در دریای عرب خبر داد ۹ کشته در پی تصادف تریلر با ۲ خودرو در کاشان گزارش آسوشیتدپرس از خسارت سنگین آمریکا در پی پاسخ ایران به حملات/ ۲۶ پایگاه نظامی تخریب شد ۵۰ هزار دلار اسکناس جعلی در اردبیل کشف شد سندرز: هم‌اکنون به جنگ علیه ایران پایان دهید توقف مجدد پروازها در فرودگاه ملک فهد عربستان ۷۶۸ غیرنظامی در حملات عربستان به یمن شهید یا مجروح شده‌اند آیزنکوت: به هیچ‌وجه با نتانیاهو همکاری نخواهم کرد محسن رضایی: درباره دکترین هسته‌ای تصمیم جدیدی گرفته‌ نشده/ لحن آمریکایی ها کاملا تغییر کرده/ اگر جنگ دوباره شروع شد ما شاخ‌های آمریکا را می شکنیم ادعای وزیر خارجه آمریکا: اگر ترامپ لازم بداند در قبال ایران اقدامی نظامی انجام دهد، ما توانایی انجام آن را داریم انتقاد عارف از روند مولدسازی دارایی‌های دولت