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
ابطحی: حرف های باقرخرازی، افتتاح شعبه رسمی حکومت اسلامی داعش است اردوغان: توافقنامه دفاعی مشترک امضا شده با عربستان و پاکستان علیه هیچ کشوری نیست ادعای وزیر خزانه‌داری آمریکا: به زودی شاهد توافق با ایران خواهیم بود بیفوما در پرسپولیس ماندنی شد صنعاء: نبرد ما علیه طرح سلطه‌جویی عربستان است، نه مردم جنوب یمن ادعای رئیس شاباک درباره هدف موافقت حماس با خلع سلاح دستگیری ۱۰۴ مظنون طی عملیات‌هایی علیه داعش در ترکیه رسانه اماراتی: دور هفتم مذاکرات لبنان و اسرائیل؛ بدون توافق، بدون عقب‌نشینی نوزادانی که از شیر مادر تغذیه می‌کنند، کمتر دچار این بیماری ها می‌شوند امام جمعه اردبیل: دروغ بستن به رهبری قطعاً جرم بسیار بزرگی است امام جمعه کرج: با کودتای برهنگی مواجه شده ایم رضایی: توافق عربستان با ترکیه و پاکستان امنیتش را تضمین نمی‌کند ثبت تردد بیش از ۶ میلیون زائر حسینی از مرزهای اربعینی کشور حقیقت‌پور نماینده سابق مجلس: مذاکرات و تفاهم با پاکستان تصمیم نظام است، نه پروژه اختصاصی دولت پزشکیان/ برخی جریان‌ها هرجا منافعشان اقتضا کند از رهبری عبور می‌کنند امام‌ جمعه اهواز: با افزایش برد موشک هایمان به ۱۵ هزار کیلومتر می خواهیم عمق آمریکا را هدف قرار دهیم