این پیامدها همچنین هزینه‌های مالی هنگفتی برای جبران یا دست‌کم کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی و پزشکی به همراه دارند، آسیب‌هایی که از طریق تنفس، تغذیه و تماس پوستی منتقل می‌شوند و موادی مانند بیسفنول A و فتالات‌ها در بروز آنها نقش دارند. این مواد همچنین می‌توانند خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی، کلیوی و ریوی، نقایص مادرزادی و سرطان را افزایش دهند.

طبق گزارش نیو اطلس، حدود ۶۵ درصد از پلاستیک‌ها، کمتر از یک ماه مورد استفاده قرار می‌گیرند اما تجزیه زیستی آن‌ها بین یک قرن تا یک هزاره به طول می‌انجامد، این در حالی است که نزدیک به ۸۰ درصد از پلاستیک‌ها سر از محل‌های دفن زباله یا فضاهای باز درمی‌آورند. حجم عظیمی از پلاستیک، تا ۱۰ میلیون تن، وارد اقیانوس‌ها می‌شود و نه‌تنها جانوران دریایی را مانند تورهای دست‌ساز گرفتار می‌کند، بلکه در قالب میکروپلاستیک‌ها، به جانوران و صخره‌های مرجانی نیز آسیب می‌زند.

دانشیار دایسوکه آئوکی از دانشگاه چیبای ژاپن در این تحقیق، سیستم پلیمری برای تبدیل پلاستیک‌های زائد به کودهایی ایجاد کرد که به‌طور فعال به اکوسیستم‌ها سود می‌رساند.

آئوکی گفت: ما در نقطه عطفی حیاتی در تاریخ پلاستیک قرار داریم. اگرچه راهکارهای کنونی مانند کاهش مصرف و بازیافت سنتی حائز اهمیت هستند اما به‌طور ذاتی رویکردهایی منفعل محسوب می‌شوند و مزایای زیست‌محیطی فعال به همراه ندارند.

نتایج پژوهش‌های پیشین آئوکی نشان داد که چگونه می‌توان با استفاده از آمونیاک آبی در فرایندی موسوم به «آمونولیز» که در آن از آمونیاک بدون آب برای تجزیه پلیمر پلی‌اتیلن ترفتالات به ترفتالات‌آمید و اتیلن‌گلیکول استفاده می‌شود، پلی ایزوسورباید کربنات یا PIC مبتنی بر ایزوسورباید را به ایزوسورباید که مونومری مشتق‌شده از گلوکز است، اوره و سایر مواد کودزا تبدیل کرد.

متاسفانه، از آنجا که پلی ایزوسورباید کربنات، سخت و شکننده بود مانند سایر پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر، کاربردهای محدودی داشت و شکنندگی آن طول عمر مفیدش را کاهش و در نتیجه ضایعات را افزایش داد همچنین تولید پلاستیک بیشتری را برای جایگزینی ترغیب می‌کرد.

بنابراین، گروه تحقیقاتی آئوکی نرم‌کننده بر پایه ایزوسورباید، ماده‌ای شیمیایی که انعطاف‌پذیری را افزایش می‌دهد، تولید کرد تا پلی ایزوسورباید کربنات را نرم‌تر و در برابر خم شدن بدون خرد شدن، مقاوم‌تر سازد. این روش، میزان افزایش طول تا نقطه شکست را بیش از ۱۰ برابر بیشتر و امکان تبدیل پلی ایزوسورباید کربنات به کود از طریق فرآیند آمونولیز را نیز تضمین کرد. در واقع، حتی خود نرم‌کننده نیز می‌تواند به کود تبدیل شود. در آزمایش‌های انجام‌ شده، این کودها باعث رشد گیاهان «آرابیدوپسیس تالیانا» و «کوماتسونا» شدند، عملکردی که به اندازه کودهای اوره موجود در بازار موثر بود.

آئوکی اظهار کرد: می‌خواستیم با طراحی موادی که ضمن حل مشکل زباله‌های پلاستیکی، همزمان به مسئله اتمام منابع نیز می‌پردازند و از کشاورزی پایدار حمایت می‌کنند، به سمت مشارکتی فعال در حوزه محیط زیست حرکت کنیم.

اگر گروه تحقیقاتی آئوکی موفق شود، پلاستیک می‌تواند دوباره وارد زندگی صنعتی و مصرفی شود، به‌گونه‌ای که زیست‌کره جهانی را نابود نکند. پلیمرها و نرم‌کننده‌های جدید طراحی‌ شده می‌توانند به توسعه بسته‌بندی‌ها، کیسه‌ها، گلدان‌های نشاء و فیلم‌های مالچ کشاورزی منعطف‌تر کمک کنند.

آئوکی پیش‌بینی کرد که کار گروهش می‌تواند منجر به تغییر الگوی اساسی شود که در آن پلاستیک‌ها دیگر به‌عنوان زباله دیده نمی‌شوند، بلکه به‌عنوان منبعی ارزشمند برای تولید مواد غذایی در نظر گرفته می‌شوند.

نتایج این تحقیق در مجله «گزارش‌های علمی» (Scientific Reports) با دسترسی آزاد منتشر شده است.

انتهای پیام