إنجاز علمي جديد.. تحويل النفايات البلاستيكية إلى "خل" عبر التحفيز الضوئي

اكتشف باحثون من جامعة واترلو بكندة طريقةً لتحويل النفايات البلاستيكية إلى حمض الأسيتيك، المكون الرئيسي للخل، باستخدام ضوء الشمس. 

ويُمثل هذا الإنجاز نهجًا جديدًا واعدًا للحد من التلوث البلاستيكي من خلال التحفيز الضوئي، مع إنتاج منتج كيميائي مفيد ذي قيمة مضافة في الوقت نفسه، وذلك عبر عملية مستوحاة من الطبيعة.  

تحويل النفايات البلاستيكية إلى خل

وقال الدكتور "يمين وو"، أستاذ الهندسة الميكانيكية، وهو ضمن باحثي الدراسة، "كان هدفنا هو حل مشكلة التلوث البلاستيكي عن طريق تحويل النفايات البلاستيكية الدقيقة إلى منتجات عالية القيمة باستخدام ضوء الشمس.

لمعالجة هذه المشكلة، طوّر الفريق تقنية التحفيز الضوئي المتتالي المستوحاة من الطبيعة، باستخدام ذرات الحديد المدمجة في نتريد الكربون، على غرار كيفية قيام بعض أنواع الفطريات بتحليل المواد العضوية باستخدام الإنزيمات. 
 

تحويل البلاستيك إلى حمض الخليك

وعند تعريضها لأشعة الشمس، تحفز هذه المادة سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تحوّل البوليمرات البلاستيكية إلى حمض الخليك بانتقائية عالية، ويحدث التفاعل في الماء، ما يجعله ذا أهمية خاصة لمعالجة التلوث البلاستيكي في البيئات المائية.

ويُستخدم حمض الخليك على نطاق واسع في إنتاج الغذاء، والصناعات الكيميائية، وتطبيقات الطاقة، وتُظهر الدراسة إمكانية إنتاجه من النفايات البلاستيكية الشائعة، بما في ذلك PVC وPP وPE وPET، ويظل فعالاً في مختلف تركيبات البلاستيك المختلطة.  

وذلك يجعل هذا النهج مناسبًا تمامًا لتدفقات النفايات في العالم الحقيقي، مما يوفر بديلاً واعدًا لحرق البلاستيك، ويمكن أن يدعم مناهج أكثر استدامة لاستخدام المواد، مع توفير استراتيجية جديدة لإعادة تدوير البلاستيك.

قال الدكتور "يمين وو":"تتيح هذه الطريقة استخدام الطاقة الشمسية الوفيرة والمجانية لتحليل التلوث البلاستيكي دون إضافة ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي، وتشير النتائج أيضًا إلى إمكانيات جديدة لمعالجة الجزيئات البلاستيكية الدقيقة بشكل مباشر.

ولأن هذه العملية تُحلل البلاستيك على المستوى الكيميائي، فإنها قد تُساعد في منع تراكم الجزيئات البلاستيكية الدقيقة في المسطحات المائية.

اقرأ أيضًا:

"أكياس بلاستيك" تثير الجدل حول إنقاص الوزن بـ"الخداع"