طور باحثون من معهد “ريكن” وجامعة طوكيو في اليابان مادة بلاستيكية تذوب تماما في مياه البحر خلال ساعتين فقط، مما يمكن أن يقضي على خطر وجود شظايا بلاستيكية دقيقة، ويوفر حلا محتملا لآفة العصر الحديث التي تلوث المحيطات وتضر بالحياة البرية.
وفي أحد المختبرات في مدينة واكو بالقرب من طوكيو، أظهر الفريق خلال تجربة اختفاء قطعة صغيرة من البلاستيك في حاوية من الماء المالح بعد تحريكها لمدة ساعة تقريبا.
وصنعت المادة البلاستيكية الجديدة من مكونين أساسيين -أو مونومرات- أولهما هو “هيكساميتافوسفات” الصوديوم، وهو مُضاف غذائي شائع، أما المكون الثاني، فيعتمد على أيونات “الغوانيدينيوم”، وهو مُكون كيميائي متعدد الاستخدامات.
وبدمج هذين المكونين الجزيئيين، ابتكروا بلاستيكا يحافظ على قوته ومتانته، ولكنه يتميز أيضا بقدرة فائقة على التحلل في المياه المالحة.
وفي حين أن العلماء أجروا تجارب طويلة على البلاستيك القابل للتحلل البيولوجي، يقول باحثون من مركز “ريكن” (RIKEN) لعلوم المواد الناشئة وجامعة طوكيو إن مادتهم الجديدة تتحلل بسرعة أكبر بكثير، ولا تترك أي أثر.
ورغم أن الفريق لم يعلن بعد عن أي خطط للتسويق، أكد تاكوزو أيدا، قائد المشروع، أن أبحاثهم جذبت اهتماما كبيرا، بما في ذلك من العاملين في قطاع التعبئة والتغليف.
ويتسابق العلماء في جميع أنحاء العالم لتطوير حلول مبتكرة لأزمة النفايات البلاستيكية المتزايدة، وهي الجهود التي تدعمها حملات التوعية مثل يوم البيئة العالمي الذي يصادف الخامس من يونيو/حزيران سنويا.
وقال تاكوزو أيدا إن المادة الجديدة قوية كالبلاستيك المشتق من البترول، لكنها تتحلل إلى مكوناتها الأصلية عند تعرضها للملح. ويمكن بعد ذلك معالجة هذه المكونات بواسطة بكتيريا طبيعية، مما يجنب إنتاج جزيئات بلاستيكية دقيقة قد تضر بالحياة المائية وتدخل السلسلة الغذائية.
وأضاف أن الملح موجود أيضا في التربة، وبالتالي فإن قطعة بحجم 5 سنتيمترات تقريبا تتحلل على الأرض بعد أكثر من 200 ساعة.
وأكد أيدا أنه يمكن استخدام هذه المادة كالبلاستيك العادي عند طلائها، وأن البلاستيك غير سام، وغير قابل للاشتعال، ولا ينبعث منه ثاني أكسيد الكربون، ويركز الفريق أبحاثه الحالية على أفضل طرق الطلاء.
كما أن هذه الجزيئات الأحادية قابلة للتحلل الحيوي أيضا، إذ تستطيع البكتيريا الموجودة في البيئة استقلاب هذه المكونات، مما يقلل التلوث بشكل أكبر. ويمكن لقطعة بحجم 5 سنتيمترات أن تذوب في غضون ساعتين أو 3 ساعات فقط في مياه البحر، أو تتحلل على مدار 10 أيام تقريبا في التربة.
وللاستخدامات العملية، يُمكن طلاء البلاستيك بطبقة عازلة للماء، فيحافظ على سلوكه كأي بلاستيك عادي حتى يتفاعل مع مياه البحر. ويعد هذا المزيج من المتانة، والتخلص الآمن، وقابلية إعادة التدوير، نادرا في عالم البلاستيك.
فقد استطاع الفريق استعادة أكثر من 90% من “هيكساميتافوسفات الصوديوم” وأكثر من 80% من “الغوانيدينيوم” على شكل مسحوق بعد الذوبان، مما يُثبت قابلية هذا البلاستيك لإعادة التدوير بدرجة كبيرة.
وتوقع برنامج الأمم المتحدة للبيئة أن يتضاعف تلوث البلاستيك 3 مرات بحلول عام 2040، مما يضيف ما بين 23-37 مليون طن من النفايات إلى محيطات العالم كل عام.
وبات تلوث البلاستيك أزمة عالمية خطيرة، إذ تُلوث جزيئات البلاستيك الدقيقة الأنظمة البيئية والحياة البرية وصحة الإنسان. وتتفتت هذه الجزيئات إلى شظايا صغيرة جدا لدرجة أنها قد تصل إلى أماكن غير متوقعة، بينها خلايا الدماغ البشري والأجنة.
