تحويل النفايات البلاستيكية إلى أحجار بناء عالية المتانة

نجح علماء من جامعة سانت بطرسبورج الروسية في تطوير مادة بناء جديدة تشبه الحجر الصناعي تعتمد على البلاستيك المعاد تدويره ، في خطوة قد تسهم في تقليل النفايات البلاستيكية وتعزيز مفهوم الاقتصاد الدائري في قطاع البناء.

ويعمل الباحثون على استخدام البلاستيك المعاد تدويره، وخاصة بولي إيثيلين تيرفثالات (PET) المستخرج من الزجاجات البلاستيكية، لإنتاج مادة مركبة قوية يمكن أن تحل محل بعض أنواع الحجر الطبيعي في التطبيقات المعمارية.

ويهدف هذا  المشروع إلى إنتاج حجر بوليمري صناعي يتم تصنيعه من خليط من الراتنجات البوليمرية وفتات البلاستيك المطحون، ويذكر أن النماذج الأولية التي تم إنتاجها تتميز بعدة خصائص مهمة، منها: سهولة التركيب والصيانة، ومظهر جمالي مناسب للاستخدامات المعمارية، وإمكانية التحكم في الخصائص الفيزيائية والميكانيكية، كما يمكن تعديل خصائص المادة مثل الصلابة أو العزل الحراري من خلال تغيير تركيبة المادة المركبة أو طريقة تصنيعها.

وأظهرت التجارب أن إضافة فتات البلاستيك من نوع PET إلى الراتنجات البوليمرية يؤدي إلى زيادة كبيرة في قوة المادة وتزيد من مقاومة الصدمات بأكثر من 300% مقارنة بالمادة المصنوعة من الراتنج فقط، وتشير هذه النتائج إلى أن البلاستيك المعاد تدويره قد يكون مكونا فعالا في تصنيع مواد بناء متينة.

من أبرز مزايا الحجر الصناعي الجديد إمكانية تعديل خصائصه بما يتناسب مع الاستخدام المطلوب.

وتوضح الباحثة أولجا أستاشكينا، القائمة بأعمال رئيس قسم المواد النانوية والليفية والمركبة في الجامعة، أن الحجر الطبيعي لا يمكن تغيير خصائصه لأنه يأتي بالشكل الذي أنتجته الطبيعة، بينما يسمح الحجر الصناعي بتعديل خصائصه وفق متطلبات المستخدم ، ويؤكد الباحثون أن اختبار هذه التركيبات بشكل منهجي يسمح بإنتاج مواد بخصائص متوقعة ومحددة مسبقا مثل: الكثافة، ومقاومة الصدمات، وامتصاص الرطوبة، والعزل الحراري.

وتعد النفايات البلاستيكية من أبرز التحديات البيئية، إذ إن معظم أنواع البلاستيك لا تتحلل بيولوجيا لعقود طويلة، ما يؤدي إلى تراكمها في البيئة.   

إن إعادة استخدام البلاستيك في تصنيع مواد بناء جديدة تمثل حلا اقتصاديا وبيئيا مهما، حيث تسمح بالاستفادة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية للبلاستيك حتى بعد انتهاء استخدامه الأصلي، وتشير نتائج التجارب إلى إمكانية تطوير مجموعة واسعة من أنواع الحجر الصناعي بخصائص مختلفة، ما قد يوسع استخدامه في مشاريع البناء، والتصميم المعماري، والمنتجات المعتمدة على مفهوم التصميم الدائري.

ويرى الباحثون أن هذه التقنية قد تسهم في توسيع سوق مواد البناء المستدامة وتقليل الاعتماد على الموارد الطبيعية ، كما أنها تعد حلا بيئيا واقتصاديا يهدف إلى تحويل النفايات إلى مواد بناء صلبة مفيدة.