دانشنامه تاریخی

مواد زیست تخریب پذیر: اختراع و توسعه در دهه 2020

مقدمه

مواد زیست تخریب پذیر در چند دهه اخیر به یک حوزه مهم در تحقیقات علمی و صنعت تبدیل شده اند. با افزایش آگاهی درباره مشکلات آلودگی محیط زیست و نیاز به توسعه پایدار، دانشمندان و مهندسان در سرتاسر جهان به طور فعال شروع به توسعه جایگزین‌هایی برای پلاستیک‌های سنتی کردند. در دهه 2020 این حوزه به نقاط جدیدی دست یافته است و بسیاری از توسعه‌های جدید وعده داده‌اند که صنعت بسته بندی، نساجی، خودرو و سایر زمینه‌ها را دچار تحول کنند.

انواع مواد زیست تخریب پذیر

مواد زیست تخریب پذیر به چندین دسته تقسیم می‌شوند که بسته به ترکیب و منابع آن‌ها متفاوت هستند. انواع اصلی عبارتند از:

  • بیوپلاستیک‌ها: بر پایه پلیمرهای گیاهی مانند نشاسته، سلولز و پلی لاکتید (PLA) توسعه یافته‌اند. این مواد می‌توانند برای بسته بندی، ظروف و سایر محصولات استفاده شوند.
  • مواد کمپوست پذیر: فرآیند تجزیه این مواد تحت شرایط خاصی، معمولاً در کمپوست‌های صنعتی، انجام می‌شود. این مواد می‌توانند شامل PLA و PHA (پلی هیدروکسی آلفا) باشند.
  • الیاف طبیعی: استفاده از الیافی مانند کنف، کتان و جوت نه تنها به کاهش ضایعات کمک می‌کند بلکه یک راه حل دوستدار محیط زیست نیز است.

تحقیقات علمی و توسعه

در اوایل دهه 2020 شاهد افزایش قابل توجهی در تعداد تحقیقات علمی در زمینه مواد زیست تخریب پذیر هستیم. به عنوان مثال، محققان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی یک روش جدید برای تولید PLA از ضایعات صنعت غذا توسعه داده‌اند که وابستگی به منابع تجدید ناپذیر را کاهش می‌دهد و اثر کربنی تولید را کاهش می‌دهد.

دیگر دانشمندان از MIT در حال توسعه بیوپلاستیک‌هایی هستند که می‌توانند در شرایط خانگی تجزیه شوند، که فرآیند دفع را ساده‌تر می‌کند. این تحقیقات بر روی فرصت‌های یکپارچه‌سازی مواد زیست تخریب پذیر در زندگی روزمره مصرف‌کنندگان تمرکز دارند.

تأثیر بر صنعت

مواد زیست تخریب پذیر شروع به پیدا کردن کاربرد خود در زمینه‌های مختلفی از جمله بسته بندی، نساجی، مصالح ساختمانی و پزشکی کرده‌اند. به عنوان مثال، بسیاری از شرکت‌های مشهور اهمیت تغییر به راه حل‌های بسته بندی دوستدار محیط زیست را فهمیده‌اند. شرکت‌هایی مانند یونیلیور و نستله متعهد به کاهش میزان پلاستیک در بسته بندی خود شده و آن را با جایگزین‌های زیست تخریب پذیر جایگزین می‌کنند.

یکی از نمونه‌های بارز استفاده از بسته بندی زیست تخریب پذیر در بخش تحویل غذا است که در شرایط پاندمی COVID-19، که تحویل غذا به شدت افزایش یافته، در اولویت قرار گرفته است. شرکت‌ها شروع به پیاده‌سازی راه حل‌های بسته بندی دوستدار محیط زیست کرده‌اند که به نوبه خود از توسعه پایدار و مراقبت از محیط زیست پشتیبانی می‌کند.

مزایای مواد زیست تخریب پذیر

مواد زیست تخریب پذیر دارای مزایای متعددی هستند که آن‌ها را برای استفاده در زمینه‌های مختلف جذاب می‌کند:

  • دوستدار محیط زیست: تجزیه این مواد به طور طبیعی انجام می‌شود که سطح آلودگی محیط زیست را کاهش می‌دهد.
  • کاهش وابستگی به هیدروکربن‌ها: استفاده از پلیمرهای گیاهی و ضایعات صنعت غذا به کاهش مصرف نفت کمک می‌کند.
  • احساس مثبت مصرف‌کنندگان: مصرف‌کنندگان امروزی بیشتر به جنبه‌های زیست محیطی محصولات توجه می‌کنند و به این ترتیب به توسعه شیوه‌های پایدار کمک می‌کنند.

چالش‌ها و دشواری‌ها

با وجود مزایای واضح، حوزه مواد زیست تخریب پذیر با چالش‌هایی روبرو است. بزرگترین دشواری، هزینه بالای تولید نسبت به پلاستیک‌های سنتی است. بسیاری از شرکت‌ها مجبور به جستجوی تعادل بین کیفیت، قیمت و جنبه‌های زیست محیطی هستند.

علاوه بر این، کمبود زیرساخت‌ها برای کمپوست کردن و بازیافت مواد زیست تخریب پذیر نیز یک مشکل به شمار می‌رود. توسعه سیستم‌های مناسب دفع در سطح شهرها و کشورها جنبه کلیدی برای موفقیت در پیاده‌سازی این فناوری‌ها در زندگی روزمره است.

آینده مواد زیست تخریب پذیر

در سال‌های آینده می‌توانیم انتظار توسعه و پیاده‌سازی بیشتر مواد زیست تخریب پذیر را داشته باشیم. تحقیقات جدید در زمینه بیوتکنولوژی و علم مواد احتمالاً به ایجاد مواد مؤثرتر و مقرون به صرفه‌تر منجر خواهد شد.

دولت‌های بسیاری از کشورها نیز شروع به حمایت فعال‌تر از ابتکارات کاهش استفاده از پلاستیک و پیاده‌سازی راه حل‌های دوستدار محیط زیست کرده‌اند. تلاش‌های مشترک دانشمندان، کارآفرینان و نهادهای دولتی می‌تواند به تغییرات قابل توجهی در رویکردها به تولید و مصرف منتهی شود.

نتیجه‌گیری

مواد زیست تخریب پذیر یک گام مهم به سوی آینده پایدار هستند. با پیروی از روندهای دهه 2020، تعداد بیشتری از شرکت‌ها و محققان به دنبال ایجاد راه حل‌های دوستدار محیط زیست هستند که می‌توانند تأثیر مخرب پلاستیک‌های سنتی بر کره زمین را به حداقل برسانند. اگرچه چالش‌های زیادی وجود دارد که باید حل شوند، سرمایه‌گذاری در توسعه و پیاده‌سازی مواد زیست تخریب پذیر برای ایجاد یک نظم جهانی بیشتر دوستدار محیط زیست ضروری است.

به اشتراک گذاشتن:

Facebook Twitter LinkedIn WhatsApp Telegram Reddit email