# محیط زیست

راه‌حلی پایدار برای جایگزینی پلاستیک‌های یک‌بار مصرف

کد خبر: ۳۲۲۸۵۳

تاریخ: ۰۳ آذر ۱۴۰۴ - ۱۸:۵۱

دانشمندان پوشش طبیعی ضدآب ایجاد کرده‌اند که ممکن است جایگزین مناسبی برای پوشش‌های پلاستیکی یک‌بار مصرف و مواد مصنوعی مورد استفاده در لیوان‌ها باشد.
به گزارش ایسنا، گروه پژوهشی دانشگاه «مین» به دنبال این مورد بود که آیا قارچ خوراکی می‌تواند با الیاف چوبی فرآوری شده ترکیب شود تا عبور آب، روغن و چربی را مسدود کند و همچنین این پوشش برای غذا ایمن و تولید آن آسان باشد. پژوهشگران برای درک این مورد، ایده خود را بر روی مواد معمولی آزمایش کردند تا دریابند در شرایط واقعی چگونه عمل می‌کند.
نحوه عملکرد پوشش
این پژوهش بر روی قارچی
(Trametes versicolor) متمرکز شد که بر روی چوب رشد می‌کند. زیر کلاهک این قارچ، ساختاری متراکم از میسلیوم‌ها تشکیل می‌شود که از رشته‌های نازکی ساخته شده است. این رشته‌ها مانند سپر طبیعی عمل و آب را دفع می‌کنند.
پژوهشگران، میسلیوم را با نانوفیبرهای سلولزی ترکیب کردند، این نانوفیبرها الیاف ریزی هستند که در تولید کاغذ استفاده می‌شوند و به تشکیل لایه‌های مقاوم در برابر اکسیژن، روغن و چربی کمک می‌کنند. هنگامی که نانوفیبرها با میسلیوم ترکیب شدند، ماده‌ای ایجاد کردند به ‌طوری ‌که سطح محافظتی محکمی بر روی هر چیزی تشکیل داد که با آن تماس داشت.
کیتلین‌هاول، پژوهشگر این پژوهش گفت: هدف این است که استفاده از پلاستیک کاهش یابد و طبیعت قبلا راه‌حل‌های هوشمندانه‌ای برای بسیاری از مشکلات مدرن ارائه کرده است. امیدواریم که با ارائه راه‌های بیشتر برای کاهش وابستگی به پلاستیک‌های یک‌بار مصرف، بتوانیم به کاهش زباله‌هایی که به محل‌های دفن زباله و اقیانوس‌ها می‌رود، کمک کنیم.
نحوه رشد پوشش
دانشمندان قارچ را در محلول مایع شامل نانوفیبرهای سلولزی پرورش دادند و سپس لایه‌های نازکی از این ترکیب را بر روی کاغذ، جین، نمد پلی‌استر و ورق‌های نازک چوب توسکا پخش کردند. تمامی نمونه‌ها در دماهای گرم نگهداری شدند تا رشد قارچ تسهیل شود. پس از سه روز، سطحی قوی مقاوم در برابر آب تشکیل شد. پس از چهار روز، پوشش کمی ضخیم‌تر و لکه‌های زرد، نارنجی یا قهوه‌ای رنگی بیشتر شد که نشان‌دهنده رشد قارچ بود. سپس محققان نمونه‌ها را در فر قرار دادند تا رشد بیشتر متوقف و پوشش به‌ طور کامل خشک شود. ضخامت نهائی مشابه ضخامت یک لایه رنگ بود.
نتایج
زمانی که گروه پژوهشی قطرات آب را به مواد اضافه کرد، قطرات به شکل دانه‌های گرد درآمدند. در مواد اصلاح نشده، قطرات مسطح یا جذب شدند که نشان‌دهنده این بود، لایه قارچی مانع جذب آب می‌شود. این پوشش همچنین از نفوذ مایعاتی مانند ان- هپتان، تولوئن و روغن کرچک جلوگیری کرد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که لایه محافظ در برابر چند نوع مایع کارایی دارد که نشان‌دهنده جایگزینی امیدوارکننده برای بسیاری از پوشش‌های مبتنی بر پلاستیک مورد استفاده در بسته‌بندی و خدمات غذایی است زیرا سطح آن طبیعی و ایمن برای تماس با غذا باقی ماند.
اهمیت تحقیق
سایت اینجیرینگ گزارش کرد، مواد مبتنی بر میسلیوم در چندین صنعت توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. مهندسان از قارچ‌ها برای ساخت کاشی‌های ساختمانی و عایق استفاده می‌کنند. محققان پروژه‌ای از دانشگاه فناوری نانیانگ در سنگاپور از باقیمانده بامبو و میسلیوم قارچ صدفی برای ایجاد کاشی‌های خنک‌کننده استفاده کردند. پروژه دیگری از دانشگاه نیوکاسل در بریتانیا به بررسی ترکیب میسلیوم به نام «میکوکریت» پرداخته است که می‌تواند مانند یک فرم سبک از بتن عمل کند.
نتایج این تحقیق در نشریه «لانگمویر» (Langmuir) منتشر شده است.