الخشب البلاستيكي | تحويل الخشب إلى بلاستيك

يعد البلاستيك أحد أخطر المشاكل التي تواجه كوكب الأرض وسكانه وكائناته. لذا مع التطور وجدت صناعة الخشب البلاستيكي لحماية البيئة، لذا سنتعرف سويًا عنه.

ما هو البلاستيك؟

ينتشر البلاستيك من حولنا بدءًا من أصغر الأمور وحتى أكبرها، وكأننا نحن البشر والكائنات مِن حولنا مَن ننتشر بين البلاستيك. كذلك نوشِك على الغرق في بحر البلاستيك، إن لم يكن ذلك قد حدث بالفعل.

يعد البلاستيك مادة متوافرة وسهلة التشكيل ورخيصة الثمن، الأمر الذي يدفع المنتجين إلى استخدامه في إنتاج شتى أنواع المنتجات، مثل تغليف وتعبئة المنتجات الغذائية، الأدوات المنزلية.. إلخ.

كيفية التخلص من البلاستيك

لكن النقطة المِحورية التي جعلت البلاستيك مشكلة بيئية. هو أنه لا يتحلل ويبقى في البيئة كما هو، الأمر الذي أدى إلى التخلص منه بإلقائه في البحار والغابات وغيرها من الأماكن الطبيعية. وقد شاهدنا حجم هذه الكارثة من مقاطع فيديو تظهِر تعلق مواد بلاستيكية بالكائنات البحرية كالسلاحف والحيتان، ونتيجة لذلك موت تلك الكائنات.

بذل العلماء مجهودًا ضخمًا في محاولة تحويل اللدائن البتروكيماوية إلى لدائن متجددة وقابلة للتحليل. لكن ثبت أنه صعب وليس بالدرجة التي يمكن استعمالها بصورة واسعة، فقد تتطلب عملية الإنتاج مواد كيميائية معقدة وسامَّة، كما أن القوة الميكانيكية غير كافية.

ومع ذلك، تمكَّن الباحثون من تحقيق طفرة بإنتاج مواد بلاستيكية حيوية أكثر متانة واستدامة باستخدام منتجات الخشب الثانوية.

نشرِت دراسة في (Nature Sustainability) شارك في تأليفها يوان ياو(Yuan Yao) الأستاذ المساعد في علم البيئة الصناعية والأنظمة المستدامة في كلية ييل للبيئة (YSE)، تظهِر عملية تحويل الخشب إلى مواد خام لإنتاج البلاستيك الحيوي. أوضح الباحثون أن المادة الناتجة تظهِر قوة ميكانيكية عالية، واستقرارًا عند الاحتفاظ بالسوائل، وتقاوم الأشعة فوق البنفسجية، كذلك يمكن إعادة تدويرها أو تحلُلها بشكل آمِن في البيئة، وتأثيرها البيئي أقل عند مقارنتها بالبلاستيك القائم على البترول، وكذلك المواد البلاستيكية القابلة للتحلل.

يقول ياو: “حاول العديد من الأشخاص تطوير بوليمرات البلاستيك، ولكن القوة الميكانيكية كانت غير كافية لاستبدال البلاستيك الذي نستخدمه حاليًّا القائم على البترول”.

وأضاف: “لقد طوَّرنا عملية تصنيع بسيطة ومباشرة تنتِج بلاستيك يتميز بخصائص ميكانيكية جيدة، قائمًا على الكتلة الحيوية من الخشب”.

البلاستيك الحيوي

استخدم الباحثون بقايا نشارة خشب يمكن التخلص منها كنفايات مصانع الخشب؛ حيث قاموا بتفكيك البِنية المسامية لبقايا الخشب باستعمال مذيب سهل الانصهار (DES) قابل للتحلل وإعادة التدوير، وتتميز المادة الناتجة بصلابة ولزوجة عالية، ويمكن صبَّها ودحرجتها دون أن تنكسر.

قام ياو بتقييم شامل لاختبار تأثير البلاستيك الحيوي على البيئة. حيث دفن صفائح البلاستيك الحيوي في التربة، فوجد أنها تتكسر بعد أسبوعين وتتحلل تمامًا بعد ثلاثة أشهر.

علاوة على ذلك، يقول الباحثون أنه يمكن إعادة البلاستيك الحيوي إلى المادة الخام التي صنِع منها من خلال التحريك الميكانيكي. وذلك يسمح باستعادة مذيب (DES) وإعادة استخدامه مرة أخرى.

يقول ياو معلِقًا: “بالنسبة لي، هذا هو ما يجعل هذا البلاستيك جيدًا. حيث يمكن إعادة تدويره أو تحلُله بيولوجّيًا، بذلك نكون قد قللنا من حجم النفايات في الطبيعة”.

الخشب البلاستيكي

يقول ليانغ بينغ هو (Liangbing Hu) الأستاذ في مركز ابتكار المواد في جامعة ميريلاند والمؤلِف المشارِك للورقة: “إن البلاستيك الحيوي له تطبيقات عديدة. حيث يمكن استخدامه في الأكياس البلاستيكية والتعبئة والتغليف، ونظرًا لإمكانية تشكيله فإنه يمكن استخدامه في صناعة السيارات”.

يواصل الباحثون التحقيق في التأثير المحتمَل على الغابات. إذا ما صنِع هذا البلاستيك المحتمَل على نطاق واسع. يجري الآن استعمال منتجات الخشب الثانوية لتصنيع البلاستيك. لكن قد يتطلب الإنتاج على نطاق واسع استخدام كميات هائلة من الخشب، وبالتالي يكون له تأثير بعيد المَدى على الغابات والنظام البيئي وتغير المناخ.

يقول ياو: “إن فريق البحث قد بدأ بالعمل مع علماء متخصصين في بيئة الغابات لإقامة نماذج محاكاة للغابات. وربط دورة نمو الغابات بعملية التصنيع” وانتاج الخشب البلاستيكي.

المصدر

كتابة: آية أسامة

تدقيق لغوي: محمد لطفي

تصميم: أحمد عبد الستار