ثورة علمية تنهي عصر التلوث.. ابتكار بلاستيك حي يختفي تماما عند الطلب

كشف فريق من الباحثين عن ابتكار علمي غير مسبوق يضع حدا لمشكلة التلوث البيئي المستعصية، حيث نجح العلماء في تطوير نوع من البلاستيك الحي القادر على التحلل ذاتيا بمجرد توجيه أمر بذلك. وتعتمد هذه التقنية المتطورة على دمج ميكروبات دقيقة داخل بنية المادة البلاستيكية، إذ تظل هذه الكائنات في حالة سكون تام طوال فترة استخدام المنتج، مما يضمن الحفاظ على متانته وقوته في مختلف الظروف العملية.

واوضحت الدراسات ان هذه الميكروبات تعمل كآلية تنظيف ذاتي مبرمجة، حيث تبدأ عند تفعيلها في إفراز إنزيمات متخصصة تقوم بتفكيك السلاسل البوليمرية المعقدة التي يتكون منها البلاستيك. واكد الباحثون ان العملية تتم بكفاءة عالية خلال ستة ايام فقط، مما يمنع تكون الجزيئات البلاستيكية الدقيقة التي تشكل خطرا داهما على الحياة البحرية وصحة الانسان على المدى البعيد.

وبين الفريق العلمي ان هذا الابتكار يغير قواعد اللعبة في صناعة مواد التغليف، حيث يتم تحويل ميزة المتانة من عيب بيئي طويل الامد الى ميزة يمكن التحكم فيها زمنيا. واشار المطورون الى ان دمج الجراثيم البكتيرية داخل البلاستيك يسمح للمادة بالبقاء صلبة كالمعتاد، بينما تظل الجراثيم كامنة في انتظار الاشارة المناسبة للبدء في تفتيت المادة الى مكوناتها الاساسية غير الضارة.

تقنية ذكية لحماية البيئة من البلاستيك

واضاف العلماء انهم استخدموا بكتيريا معدلة وراثيا من نوع باسيلوس سابتيلس، حيث تم دمجها مع بوليمر شائع الاستخدام في الخيوط الجراحية والطباعة ثلاثية الابعاد لحماية الميكروبات من التلف. وشدد الخبراء على ان هذه العملية تضمن عدم تأثر البلاستيك بالعوامل الخارجية، بينما تنشط البكتيريا فور توفر وسط مغذ ودرجة حرارة محددة لتفكيك المادة بالكامل دون ترك اي مخلفات مجهرية ضارة.

واظهرت التجارب نجاحا باهرا عند استخدام هذا البلاستيك في صناعة جهاز الكتروني مرن مخصص لقياس اشارات العضلات، حيث ادى الجهاز وظيفته بكفاءة عالية قبل ان يتحلل تماما في غضون اسبوعين. واكد الفريق ان هذه النتائج تعد مؤشرا قويا على امكانية تطبيق هذه التقنية في الاجهزة الطبية والاجهزة القابلة للارتداء التي غالبا ما تنتهي كنفايات الكترونية صعبة التخلص منها في الظروف الطبيعية.

وتابع الباحثون ان الطموح الحالي يتجاوز النماذج المختبرية، حيث يسعى الفريق لتطوير طرق مبتكرة لتنشيط هذه المواد في البيئات المائية المفتوحة. واوضحوا ان التوسع في استخدام هذه التقنية لتشمل البلاستيك احادي الاستخدام قد يمثل طوق نجاة حقيقي لكوكب الارض، خاصة مع تزايد تراكم النفايات البلاستيكية في المحيطات والبحار التي تعاني من بطء التحلل الطبيعي.