شاعت عمليات تصنيع البلاستيك الحيوي المشتق من الحامض المعروف بـ "بولي لاكتيك أسيد" وهو مركب صديق للبيئة وبديل عملي للدائن التقليدية المنتجة من البتروكيماويات، لكن تكاليف إنتاجه باهظة.

 

ونشر الباحثون في مركز "كيمياء الأسطح والعوامل الحفازة" التابع لجامعة ليفن بفلوريدا دراسة أوردتها دورية (ساينس) أشارت إلى أسلوب حديث لتبسيط عمليات تصنيع (البولي لاكتيك) مع الحد من النفايات الناتجة عن عمليات تخليقه.  وقال مايكل دوسلير كبير الباحثين في المعهد "بدلا من عمليات التصنيع الحالية التي تتضمن مرحلتين ابتكرنا عملية ذات مرحلة واحدة تجري تحت درجة حرارة تقل بواقع 100 درجة مئوية تقريبا ومُنْتَجُنا –فيما يتعلق بكمية المنتج بالنسبة إلى أحجام المواد الداخلة في التفاعل في الساعة الواحدة- أكبر كثيرا من حيث الكم وهو صديق للبيئة بدرجة أكبر".

 

وتابع "لذا فلا تتخلف عن العملية نفايات ثانوية تنتج على سبيل المثال من التفاعلات الثانوية أو النواتج العنقودية لأننا نعمل عند درجات حرارة منخفضة".

 

ويشتق (البولي لاكتيك) من مصادر الطاقة المتجددة ومنها السكر الموجود في قصب السكر والذرة، حيث يتحول السكر من خلال عملية التخمر إلى حامض اللاكتيك، وهو اللبنة الأساسية لمركب (البولي لاكتيك). وتعتبر عملية الإنتاج مكلفة بسبب تعدد الخطوات الوسيطة التي قال فريق دوسلير إنه تم الاستغناء عنها.

 

وفي العملية التقليدية لإنتاج (البولي لاكتيك) يجري وضع حامض اللاكتيك في حيز من الفراغ في وحدة التجهيز، ليتم تحويله إلى نوع من البلاستيك البدائي منخفض الجودة تحت درجات حرارة عالية، ثم يجري تفكيك هذا البلاستيك إلى الوحدات البنائية لمادة (البولي لاكتيك).

 

وتتطلب هذه الخطوات الوسيطة الاستعانة بعوامل ملامسة من المعادن وتنتج عنها مخلفات.

 

 

وقال دوسلير "تعتمد عمليتنا على التفاعل بالتكثيف حيث تتم ملامسة حامض اللاكتيك بمادة الزيولايت كمادة حفازة تنتج من وحدات التكرير وصناعة البتروكيماويات، وهي مواد ذات مسامية عالية وحالة إسفنجية على مستوى النانو، لذا فإنها ذات مساحة سطحية هائلة وفراغ دخلي محدود".

 

وتتحلل مادة (البولي لاكتيك) الحديثة حيويا تحت ظروف بيئية معينة خلال بضع سنوات فقط، ويمكن إعادة تدويرها واستخدامها مرة أخرى في المجال الصناعي، ويمكن تحويلها حيويا إلى مواد صالحة للاستخدام في المجال الطبي، وهي أيضا من المواد القليلة الصالحة للاستخدام في تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد.

 

يقول دوسلير أن العملية الجديدة ذات كفاءة عالية بنسبة 85%، بالمقارنة بنسبة نحو 60 إلى 70% للطريقة التقليدية. وهي ذات إنتاجية عالية بالنسبة للمواد المستخدمة في التصنيع، مشيرا إلى أن النواتج الثانوية للعملية التقليدية نفايات مهدرة، لكنها قابلة لإعادة التدوير في الطريقة الحديثة ودون نفايات تذكر.