علماء جامعة أوساكا يطورون بوليمراً ثورياً قابلاً لإعادة التدوير

نشرت نتائج هذه الدراسة في دورية «Chemical Science»، حيث أكد الباحثون أن هذا التطور يمكن أن يُوسع من استخدامات البلاستيك القابل لإعادة التدوير ويساعد في مواجهة مشكلة التلوث البلاستيكي. ويُعتبر البلاستيك جزءاً لا يتجزأ من الحياة الحديثة، حيث يُستخدم في مجالات متنوعة مثل الطب والتكنولوجيا وسلامة الأغذية، ولكنه يُشكل أيضاً مصدرًا رئيسيًا للتلوث بسبب صعوبة إعادة تدويره.

وتتزايد الحاجة إلى تطوير أنواع من البلاستيك تسهل عملية إعادة التدوير. حيث يتكون البلاستيك من جزيئات تعرف بالبوليمرات، وهي سلاسل طويلة من وحدات صغيرة تُسمى «المونومرات». وتستخدم الطرق التقليدية لإعادة التدوير البوليمرات دون تفكيكها، مما يؤدي عادةً إلى الحصول على مواد مُعاد تدويرها بجودة أقل. أما إعادة التدوير الكيميائي، فتقوم بتفكيك سلاسل البوليمرات إلى وحداتها الأساسية ثم إعادة تجميعها، مما يُنتج بلاستيكاً بجودة تعادل المواد الأصلية.

ونجح الفريق في تطوير بوليمرات قوية وقابلة لإعادة التدوير كيميائياً دون التضحية بمقاومتها للحرارة والمواد الكيميائية. الدكتور ساتوشي أوغاوا، الباحث المشارك في الدراسة، أوضح أن الهدف كان إنشاء روابط قوية بين المونومرات تحت ظروف قاسية، ولكن سهلة الكسر في ظروف محددة لإعادة التدوير. وقد أُجري هذا من خلال إدخال مجموعة موجهة تعمل مثل القفل، حيث تنكسر الروابط فقط بوجود محفز معدني.

وأشار أوغاوا إلى أن هذه المجموعة الموجهة تعمل كقفل لا يُفتح إلا بالمفتاح الصحيح، مما يسمح بإطلاق المونومرات عند بدء عملية إعادة التدوير الكيميائية. وعندما تم استخدام المحفز النيكل، تصرف مثل المفتاح، مما سهل فتح الروابط وإعادة تركيب البوليمر الأصلي.

يمثل هذا الإنجاز خطوة هائلة إلى الأمام، حيث يمكن الآن تصنيع بوليمر قوي يمكن تفكيكه وإعادة تدويره بسهولة ودقة. ويرى الباحثون أن هذا التصميم الثوري يمهد الطريق لإنتاج بوليمرات عالية الأداء قابلة لإعادة التدوير كيميائياً بلا حدود، مما يسهم في التخفيف من أزمة التلوث البلاستيكي بشكل جذري.