بلاستيك مصنوع من الحليب يتحلل في التربة خلال 13 أسبوعا

طور علماء مادة جديدة تشبه البلاستيك يمكن أن تتحلل بالكامل في التربة خلال نحو 13 أسبوعا فقط، وهي مصنوعة جزئيا من بروتين الحليب، ويأمل الباحثون أن تمثل هذه المادة بديلا صديقا للبيئة للبلاستيك المستخدم في تغليف الأغذية.

ابتكر الباحثون في جامعة فليندرز في أستراليا فيلما رقيقا ومرنا باستخدام كازينات الكالسيوم، وهو شكل تجاري من بروتين الكازين الموجود في الحليب، ولتحسين خصائص المادة خلطوه مع النشا المعدل وطين نانوي طبيعي يعرف باسم البنتونيت، كما أضافوا الجليسرول وبولي فينيل الكحول لزيادة المرونة والمتانة.

الهدف من هذا المزيج كان إنتاج مادة تؤدي وظيفة البلاستيك التقليدي في التغليف، لكنها تتحلل طبيعيا في البيئة بدل أن تبقى لسنوات طويلة.

أظهرت الاختبارات أن الفيلم يتحلل تدريجيا في التربة تحت الظروف الطبيعية، ويختفي بالكامل خلال نحو ثلاثة أشهر تقريبا، وتشير النتائج إلى أن دمج البوليمرات الحيوية مع الطين النانوي قد يوفر مواد تغليف عملية وقابلة للتحلل.

كما أجرى الباحثون اختبارات ميكروبية للتأكد من سلامة المادة، وأظهرت النتائج أن مستويات البكتيريا بقيت ضمن الحدود المقبولة للأفلام الحيوية القابلة للتحلل، مما يشير إلى انخفاض سميتها.

تأتي هذه الأبحاث في وقت تتزايد فيه المخاوف بشأن التلوث البلاستيكي وتأثيراته الصحية والبيئية، فالكثير من أنواع البلاستيك تحتوي آلاف المواد الكيميائية المضافة، مثل الأصباغ ومثبطات اللهب، وبعض هذه المواد قد يكون ساما أو مرتبطا بزيادة خطر الإصابة بالسرطان.

وتشير تقديرات دولية إلى أن إنتاج البلاستيك قد يرتفع بنحو 70% بين عامي 2020 و2040 إذا لم تتخذ إجراءات عالمية منسقة، ليتجاوز 700 مليون طن سنويا، وعلى الرغم من أن بعض البلاستيك قابل لإعادة الاستخدام نظريا فإن معظم المنتجات البلاستيكية تستخدم مرة واحدة فقط ثم تلقى كنفايات.

لهذا يرى الباحثون أن تطوير مواد تغليف قابلة للتحلل يمثل خطوة مهمة للحد من التلوث، وقد صممت هذه المادة الجديدة باستخدام مكونات رخيصة ومتوفرة وقابلة للتحلل الحيوي مثل بروتين الحليب والنشا والطين الطبيعي، مما قد يجعلها خيارا عمليا للصناعة في المستقبل.

ويؤكد العلماء أن معظم البلاستيك أحادي الاستخدام يأتي من مجال تغليف الأغذية، ولذلك فإن تطوير بدائل قابلة للتحلل في هذا القطاع قد يلعب دورا مهما في تقليل النفايات البلاستيكية ودعم الاقتصاد الدائري الذي يهدف إلى الحفاظ على الموارد الطبيعية.