محققان دانشگاه مین به سرپرستی پروفسور کیتلین هاول، با ترکیب نوعی قارچ و الیاف چوب، به نتایج امیدوارکنندهای برای ساخت متریالی ضدآب و پایدار دست یافتهاند که میتواند جایگزین ظروف یکبار مصرف پلاستیکی و بستهبندیها باشد. آنها توانستهاند پوشش ضدآب طبیعی برای کاهش بالقوه وابستگی به پلاستیکها و مشتقات نفتی ایجاد کنند؛ این ماده برای مواد غذایی بیخطر بوده و کاملا سازگار با محیط زیست است.
این پیشرفت نشاندهنده تغییر الگو به سمت مواد طبیعی حاصل از فرآیندهای بیولوژیکی است. زیرا مصرفگرایی جامعه امروزی، سبب شده تا طبیعت مملو از زبالههای پلاستیکی شود که تجزیه آنها به قرنها زمان نیاز دارد. از اینرو یافتن جایگزینی سازگار با محیط زیست برای محصولات یکبار مصرف و مشتقات نفتی به ضرورتی انکارناپذیر تبدیل شده است.
قارچ دارویی برای درمان طبیعت
دانشمندان با استفاده از قارچ دم بوقلمون (Trametes versicolor) و ترکیب آن با الیاف سلولوزی چوبی به ترکیبی دست یافتهاند که در برابر آب، روغن و گریس مقاوم بوده و برای نگهداری مواد غذایی کاملا مناسب است. آنها میسلیوم این قارچ را با محلولی حاوی نانوفیبریلها (مورد استفاده در کاغذسازی) ترکیب نمودند تا پوششی کاملا سازگار با محیط زیست بسازند که بتوان آن را جایگزین ظروف پلاستیکی، بستهبندیها یا لیوانهای یکبارمصرف نمود.
این فرآیند امکان ایجاد سطوح دافع آب و سایر مایعات را بدون توسل به مشتقات نفتی فراهم میکند. بنابراین از آن میتوان در تولید پارچه و پوشش های ضدآب نیز استفاده نمود. همچنین تولید آن به انرژی کمتری نیاز دارد، از منابع تجدیدپذیر ساخته میشود و به سوختهای فسیلی وابسته نیست. از اینرو به محیط زیست آسیب کمتری وارد خواهد کرد.
نحوه ساخت لایه ضدآب قارچی
قارچ دم بوقلمون روی چوب رشد میکند و در زیر کلاهک خود ساختار میسلیومی متراکمی تشکیل میدهد. میسلیوم یک توده متراکم از رشتههای پرزمانند است که ضدآب بوده و حتی آب را دفع میکند.
تیم تحقیقاتی پس از ترکیب میسلیوم و نانوفیبرها، مادهای ایجاد کردند که روی هر چیزی که با آن تماس داشت، سطحی محافظ و ضدآب تشکیل میداد. آنها این ترکیب را روی سطوح مختلفی از جمله 2 نوع کاغذ، پارچه جین، نمد پلیاستر و چوب توس اعمال کردند. سپس آنها را گرم نگه داشتند تا قارچ بتواند بهتر رشد کند.
پس از 3 روز رشد، یک پوشش ضدآب موثر با ضخامتی نظیر یک لایه رنگ تولید شد. پس از روز چهارم، پوشش کمی ضخیمتر شد و لکههای زرد، نارنجی یا قهوهای روشن ایجاد کرد. سپس آنها نمونهها را برای جلوگیری از رشد بیشتر و استحکام بیشتر، درون یک فر خشک کردند.
نتیجه نهایی لایهای با بافت متراکم، روکشی براق و چسبندگی یکنواخت بود که بدون مواد شیمیایی کاملا تثبیت شده بود و نیازی به چسب اضافی ندارد. این فرآیند از ضایعات سمی جلوگیری میکند و اثرات منفی زیستمحیطی تولید مواد پلاستیکی را کاهش میدهد.
نتایج آزمایش
هنگامی که تیم تحقیقاتی قطرههای آب را به سطوح آزمایشی با لایه محافظ قارچی اعمال کردند، مشاهده نمودند که قطرات آب بصورت گلولههای گرد درآمده و پراکنده شدند. در حالیکه روی مواد تیمار نشده، قطرهها پخش یا جذب میشدند و سطوح را خیس میکردند. این آزمایش نشان داد که لایه قارچی، مانع از جذب آب میشود.
این پوشش همچنین از نفوذ مایعات دیگر مانند n-هپتان(نوعی سوخت)، حلال تولوئن-a و روغن کرچک نیز جلوگیری کرد. آزمایشها نشان داد که لایه محافظ، در برابر چندین نوع مایع مختلف نظیر: روغنها، حلالها و گریسها نیز به همان اندازه آب، مؤثر عمل میکند. این عملکرد، این ماده را به گزینهای ایدهآل برای بستهبندی مواد غذایی و محصولات یکبار مصرف تبدیل میکند.
به علاوه محققان تأیید کردند که این ساختار در طول استفاده روزمره تخریب نمیشود و از سطوح جدا نمیشود یا آلودگی ثانویه ایجاد نمیکند. بنابراین پایداری این پوشش، آن را برای کاربردهای دشوار مانند لیوان یکبار مصرف، سینی یا کارتن برای غذاهای چرب، مناسب میکند. همچنین قابلیت آن در ادغام با مواد متنوع، فرصتهایی را برای کاربرد در صنایع مختلف ایجاد میکند.
فرایند ساده تولید، تأثیر کم بر محیط زیست و سازگاری مناسب با سایر مواد، آن را به عنوان یک راهحل امیدوارکننده برای جایگزینی با مواد نفتی و پلاستیکی قرار میدهد که اگر به مقیاس تجاری برسد، میتواند بطور قابل توجهی به کاهش زبالههای پلاستیکی کمک کند.
در حال حاضر موانع فنی از سر راه برداشته شده و تنها چالش، ترویج سیاستها، قوانین و توافقنامههایی است که پذیرش تجاری این ماده را تسهیل میکند.
مولف:
گردآوری و تالیف توسط تیم تحریریه هاگ
کپی فقط با ذکر منبع مجاز است.
منبع: newatlas.com و curlytales.com و noticiasambientales.com
جدیدترین اخبار علمی درباره قارچ ها را از طریق دانشنامه هاگ دنبال کنید.
