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
تحریم‌های جدید بریتانیا علیه ایران اسپانیا تحریم‌های آمریکا علیه دیوان کیفری بین‌المللی را محکوم کرد کمک فوری برای نجات یک مادر و فرزندان گرفتارش ترامپ بار دیگر از مذاکره با ایران گفت؛ «شاید در مقطعی» گفت‌وگو کنیم دیدار قالیباف با نخست‌وزیر عراق آلمان طرح شهرک‌سازی رژیم اسرائیل در کرانه باختری را محکوم کرد نتایج دکتری دانشگاه آزاد ۱۴۰۵ اعلام شد؛ کارنامه نهایی روی سامانه قرار گرفت بازجویی از سفیر فرانسه در آفریقا / رفت و آمد ۳۰ خانم جوان به اقامتگاه سفیر عون: بازسازی لبنان بزرگ‌ترین چالش مرحله آینده است تشکیل کارگروه ویژه بنزین در مجلس خواهر رهبر کره شمالی، ژاپن را به «حمله فوری» تهدید کرد ترکیب پرسپولیس و استقلال خوزستان برای هفته دوم لیگ برتر اعلام شد درخواست رئیس پارلمان عراق از قالیباف برای امتیاز ویژه در صادرات نفت از تنگه هرمز پرونده یاسر آسانی؛ آیا استقلال با خطر کسر امتیاز مواجه است؟ خطرناک ترین مکان ها هنگام رعدوبرق؛ جایی که شاید فکرش را هم نکنید