يمكن أن يكون البلاستيك الجديد الذي لا يتحلل إلى جسيمات بلاستيكية دقيقة مسببة للسرطان، هو الحل للقضاء على ظاهرة ارتفاع المواد السامة الموجودة في الطعام والمياه والأجسام.
وقام باحثون في جامعة كاليفورنيا بتطوير بوليمر نباتي، يسمى أيضًا البلاستيك الحيوي، من الطحالب، واكتشفوا أن 97% منه يتحلل بيولوجيًا في مدافن النفايات على مدار 200 يوم، وفقاً لما نشرته “ديلي ميل” البريطانية.
وتمت مقارنة الابتكار الجديد بباقي أنواع البلاستيك، حيث تبين أن 35% فقط من البلاستيك التقليدي يتحلل في نفس الإطار الزمني، في حين أن المواد البلاستيكية الدقيقة عبارة عن شظايا صغيرة من المنتجات البلاستيكية العادية الموجودة في الشرايين والرئتين والمشيمة والتي يمكن أن تستغرق ما بين 100 إلى 1000 عام لتتحلل.
وقال مايكل بوركارت، أستاذ الكيمياء والكيمياء الحيوية في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو والباحث المشارك في الدراسة، إنه نتيجة لبدء فهم الآثار المترتبة على المواد البلاستيكية الدقيقة، سعى الباحثون إلى العثور على بدائل “للمواد الموجودة بالفعل والتأكد من أن هذه البدائل سوف تتحلل بيولوجيًا في نهاية عمرها الإنتاجي بدلاً من تكدسها في البيئة”.
ونجح فريق الباحثين في صنع بوليمر قائم على الطحالب، يسمىTPU-FC1، وأطلق أول نعال أحذية من مادة البولي يوريثين القابلة للتحلل والتي تم تصنيعها من زيت الطحالب الأحفورية في عام 2022. يُصنع البلاستيك من البترول المشتق من الطحالب، مما يجعله الخيار الأفضل للمنتجات القابلة للتحلل في المستقبل.
بالنسبة لأحدث الأبحاث، قام الباحثون بطحن البوليمرات النباتية إلى جزيئات دقيقة واستخدموا ثلاث أدوات قياس لاختبار ما إذا كانت الميكروبات الموجودة في السماد العضوي تقوم بتفكيك المادة.
واستخدموا أداة قياس التنفس التي تختبر كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة عندما تقوم بتكسير المادة، ووجدوا أنها مطابقة بنسبة 100% لمعايير الصناعة الخاصة بالقابلية للتحلل البيولوجي، حيث إن معيار الصناعة لقابلية التحلل الحيوي هو أن المنتج يجب أن يتحلل بنسبة 90% على الأقل في أقل من ستة أشهر.
ثم قام فريق الباحثين بمقارنة المواد البلاستيكية الدقيقة القائمة على الطحالب مع المواد البلاستيكية الدقيقة القائمة على البترول باستخدام طريقة التعويم بالماء. وبما أن المواد البلاستيكية تطفو، فيمكن إزالتها بسهولة من سطح الماء، وقد قام الباحثون بفحص كلا النوعين من البلاستيك بعد فترات تتراوح بين 90 و200 يوم، ولكن في نهاية الاختبار، تم استرداد جميع المواد البلاستيكية الدقيقة ذات الأساس النفطي تقريبًا.
وفي الوقت نفسه، استعاد الباحثون 32% فقط من المواد البلاستيكية الدقيقة النباتية بعد 90 يومًا، و3% بعد 200 يوم، مما يعني أن 97% من مادة الاختبار قد تحللت بيولوجيًا.
وكانت الخطوة الأخيرة هي الكشف عن وجود المونومرات، الجزيئات الصغيرة التي تشكل البلاستيك، للتحقق من أن البوليمر قد تحلل مرة أخرى إلى المواد النباتية الأولية التي تم استخدامها لتصنيعه.
وقال ستيفن مايفيلد، الباحث المشارك في الدراسة، وأستاذ كلية العلوم البيولوجية إن “هذه المادة هي أول مادة بلاستيكية أثبتت أنها لا تنتج مواد بلاستيكية دقيقة كما نستخدمها”، مشيرًا إلى أنه “أكثر من مجرد حل مستدام لدورة حياة المنتج النهائية ومدافن النفايات المزدحمة. إنه في الواقع بلاستيك لن يصيب الكائنات الحية بالمرض”.
ويمثل هذا الاكتشاف خطوة مهمة نحو القضاء على كمية المواد البلاستيكية الدقيقة السامة التي يمكن أن تسبب النوبات القلبية وبعض أنواع السرطان ومشاكل الخصوبة والخرف.
كما أعرب بعض الباحثين وخبراء الصحة العامة عن مخاوفهم من أن التعرض للمواد البلاستيكية الدقيقة يمكن أن يؤدي إلى ولادة الأطفال ناقصي الوزن، حيث توصلت الدراسات الحديثة إلى أن متوسط لتر المياه المعبأة التي يتم شراؤها من المتاجر يحتوي على أكثر من 240 ألف قطعة من البلاستيك النانوي، في حين أن غالبية اللحوم والبدائل النباتية تحتوي على مواد بلاستيكية صغيرة مرتبطة بالسرطان.
وحذر العلماء من أن الانتقال إلى تصنيع المادة الجديدة سيستغرق بعض الوقت لأن معدات التصنيع الحالية تم تصنيعها فقط للبلاستيك التقليدي، لكن بوركارت أوضح أنه عندما بدأ فريق الباحثين الدراسة، قيل لهم “إنه مستحيل، لكن ما تم التوصل إلى الآن يثبت أن هناك واقعًا مختلفًا.