الاخبار

اخبار الساحة الاسلامية
أخبار العلوم و التكنولوجيا
الاخبار الصحية
الاخبار الاقتصادية
القسم : الاخبار : أخبار العلوم و التكنولوجيا :

في تطوير حديث.. نفايات البلاستيك قد تصبح شيئا من الماضي!

11:19 AM

4 / 5 / 2022

938

    المصدر : RT

يمكن التخلص من النفايات البلاستيكية الملقاة في مكب النفايات في وقت أقرب مما هو متوقع، بعد أن طور المهندسون إنزيما يمكنه تفكيكها في غضون ساعات قليلة.

وتُترك ملايين الأطنان من البلاستيك كل عام، وتتراكم في مدافن النفايات وتلوث الأرض والممرات المائية، وعادة ما تستغرق قرونا لتتحلل.

وابتكر فريق من جامعة تكساس في أوستن نوعا جديدا من الإنزيمات التي يمكن أن تزيد من إعادة التدوير على نطاق واسع، ما يقلل من تأثير التلوث البلاستيكي.

ويركز العمل على PET (البولي إيثيلين تيريفثاليت)، وهو بوليمر موجود في معظم البلاستيك المستهلك بما في ذلك الزجاجات والتغليف وبعض المنسوجات.

وكان الإنزيم قادرا على إكمال "عملية دائرية" لتحطيم البلاستيك إلى أجزاء أصغر وإعادة تجميعه كيميائيا في أقل من 24 ساعة. وأطلقوا عليه اسم FAST-PETase (PETase وظيفيا ونشطا ومستقرا ومتحملا)، تم تطويره من PETase الطبيعي الذي يسمح للبكتيريا بتحليل البلاستيك وتعديله.

وقال الفريق إنه قادر على العمل في درجات الحرارة المحيطة، بدلا من الحرارة الشديدة أو البرودة، ما يجعله خيارا قابلا للتطبيق لمعالجة البلاستيك الموجود بالفعل في مواقع دفن النفايات.

ويمتلك الإنزيم القدرة على زيادة إعادة التدوير على نطاق واسع ما يسمح للصناعات الكبرى بتقليل تأثيرها البيئي من خلال استعادة البلاستيك وإعادة استخدامه على المستوى الجزيئي.

وقال هال ألبر، الأستاذ في قسم ماكيتا للهندسة الكيميائية في جامعة أوستن، "الاحتمالات لا حصر لها عبر الصناعات للاستفادة من عملية إعادة التدوير الرائدة هذه".

وبالإضافة إلى صناعة إدارة النفايات الواضحة، يوفر هذا أيضا للشركات من كل قطاع الفرصة لأخذ زمام المبادرة في إعادة تدوير منتجاتها.

ومن خلال هذه الأساليب الإنزيمية الأكثر استدامة، يمكننا البدء في تصور اقتصاد بلاستيكي دائري حقيقي.
ويركز المشروع على البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET)، وهو أحد البوليمرات البلاستيكية الأكثر استخداما في السلع الاستهلاكية، ويشكل 12% من النفايات العالمية.

وعمل الإنزيم على PET عن طريق تحطيم البلاستيك إلى أجزاء أصغر، وهي عملية تُعرف باسم إزالة البلمرة، قبل إعادة تجميعها كيميائيا مرة أخرى في عملية عكسية تسمى إعادة البلمرة.

وفي بعض الحالات، تمكنوا من تفكيك بعض المواد البلاستيكية بالكامل إلى المونومرات، وهي جزيئات عضوية صغيرة تتكون منها البلاستيك، في أقل من 24 ساعة.

واستخدم الباحثون في كلية Cockrell للهندسة وكلية العلوم الطبيعية، التعلم الآلي لتوليد طفرات في PETase الطبيعي.

ويتنبأ النموذج بأي طفرات في هذه الإنزيمات ستحقق هدف إزالة بلمرة نفايات البلاستيك بعد الاستهلاك بسرعة في درجات حرارة منخفضة.

ومن خلال هذه العملية، التي تضمنت دراسة 51 حاوية بلاستيكية مختلفة بعد الاستهلاك وخمسة ألياف وأقمشة بوليستر مختلفة وزجاجات مياه كلها مصنوعة من PET، أثبت الباحثون فعالية الإنزيم.

وقال أندرو إلينغتون، الذي قاد تطوير نموذج التعلم الآلي: "يوضح هذا العمل حقا قوة الجمع بين التخصصات المختلفة، من البيولوجيا التركيبية إلى الهندسة الكيميائية إلى الذكاء الاصطناعي". وإعادة التدوير هي الطريقة الأكثر وضوحا لتقليل النفايات البلاستيكية، ولكن تم إعادة تدوير أقل من 10% من جميع البلاستيك على مستوى العالم، وينتهي الأمر بالباقي في مكب النفايات ثم حرقه في نهاية المطاف - وهو أمر كثيف الطاقة وملوث للغاية.

وتستهلك الحلول البيولوجية، بما في ذلك تحطيم البكتيريا للبلاستيك، طاقة أقل بكثير وقد تقدمت أبحاث الإنزيمات بشكل كبير على مدار الخمسة عشر عاما الماضية.

ومع ذلك، حتى الآن، لم يكن أحد قادرا على معرفة كيفية صنع إنزيمات يمكنها العمل بكفاءة في درجات حرارة منخفضة. وهذا ضروري للعمل على نطاق واسع، وجعلها محمولة وبأسعار معقولة على نطاق صناعي كبير.

ويمكن لـ FAST-PETase إجراء العملية في درجة حرارة تتراوح بين 86 و122 درجة فهرنهايت.
ويخطط الفريق الآن لبدء العمل على توسيع نطاق إنتاج الإنزيم، لإعداده للتطبيق الصناعي والبيئي على نفايات البلاستيك الواقعية.

وقدم الباحثون طلب براءة اختراع لهذه التقنية وهم يتطلعون إلى العديد من الاستخدامات المختلفة، مع تنظيف مدافن النفايات وجعل الصناعات التي تنتج نفايات عالية أكثر وضوحا. ولكن استخداما رئيسيا آخر محتملا هو المعالجة البيئية، على أمل أن يتم إرسال الإنزيمات في المستقبل إلى الحقل لتنظيف المواقع الملوثة.

لا يترُكُ الناسُ شيئاً مِن أمرِ دينِهِم لاستصلاحِ دُنياهُم إلا فتحَ اللهُ عليهِم ما هُو أضرُّ مِنهُ

انتظار الفرج

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..كُنْ فِي الْفِتْنَةِ كَابْنِ اللَّبُونِ، لاَ ظَهْرٌ فَيُرْكَبَ، وَلاَ ضَرْعٌ فَيُحْلَبَ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..الشَّفِيعُ جَنَاحُ الطَّالبِ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. إِنَّ أَعْظَمَ الْحَسَرَاتِ يَوْمَ الْقِيَامَةِ حَسْرَةُ رَجُلٍ كَسَبَ مَالاً فِي غَيْرِ طَاعَةِ اللهِ، فَوَرَّثَهُ رَجُلاً فَأَنْفَقَهُ فِي طَاعَةِ اللهِ سُبْحَانَهُ، فَدَخَلَ بِهِ الْجَنَّةَ، وَدَخَلَ الْأَوَّلُ بِهِ النَّارَ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..عقيدَتُنا في القُرآنِ الكريمِ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار .. لا طاعةَ لمَخلوقٍ في معصيةِ الخالقِ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..لا غِنى كالعَقلِ، ولا فقرَ كالجهلِ، ولا مِيراثَ كالأدبِ، ولا ظهيرَ كالمُشاورةِ

ثِـــــــمَارُ الأَسفَـــــــــار ..أَقَلُّ مَا يَلْزَمُكُمْ لله أَلاَّ تَسْتَعيِنُوا بِنِعَمِهِ عَلَى مَعَاصِيهِ

تلاقي أرواح المؤمنين في البرزخ

هل التزمت الأمّة بوصية النبيّ (صلى الله عليه و آله) في عترته؟

حلم النبي (صلى الله عليه و آله وسلم) وعفوه وصفحه

علي بن أبي طالب كلما قست عليه المطارق زادته رسوخاً

ما الغاية من إرسال الرسل؟

طريق النجاة بمحمد وآل محمد

في أيّ يوم وفي أي مكان سيظهر الإمام المهدي عجّل الله فرجه؟

مظاهر الإبداع الإلهي المُحكَم

الاستدلال على الدين الحق

خمسُ خُطُواتٍ لتحقيقِ السَّعادَةِ

ماذا يَعني حُسنُ الجِّوار؟

مِنْ مُتَطَلّباتِ السَّعادَةِ

سَبعُ توصياتٍ لتمتَلِكَ زِمامَ أُمورِ أبنائِكَ

كيفَ تُعالِجُ الخوفَ عندَ الأطفال؟

ستُّ طرائِقَ لمُساعَدَةِ الأطفالِ على التَّعايُشِ معَ الغَضَبِ

مِنْ حُقوقِ الأولادِ على الوَالِدَينِ

العَمَلُ سِرُّ النَّجاح

النيّةُ الطيّبةُ وأثرُها على سلوكِ الإنسان

طماطم فائقة مُعدّلة وراثيا لإنتاج كمية فيتامين (د) تعادل ما تنتجه بيضتان!

Qualcomm تعلن عن أقوى معالج طورته للهواتف والأجهزة الذكية

آبل تقترب من الإعلان عن نظارتها الجديدة للواقع المعزز

العلماء يقدمون قائمة من الحلول لمساعدتك في تقليص استخدام الهاتف الذكي!

Xiaomi تتعاون مع Leica لتطوير هاتف بقدرات تصوير ممتازة

قاتلة رولز رويس

سكان المايا القدماء يزينون أسنانهم بالأحجار الكريمة

العلماء يكتشفون الجين الذي يلعب دورا حاسما في نمو الجنين

روسيا..علماء الفيزياء يكتشفون طريقة لإبطاء الضوء ملايين المرات

طبيب روسي يكشف العادات والأطعمة المحفزة للسرطان

أعراض جدري القردة: علامة تظهر داخل الفم لدى 70٪ من الحالات!

حقن أول مريض بشري بفيروس ثوري قاتل للسرطان!

خبراء يقدمون طرق بسيطة لحرق دهون البطن

مشروب يدعم قدراتك المعرفية ويحميك من الخرف

أسباب الصداع بعد تناول الطعام

المشي السريع يساهم في تقليل العمر البيولوجي للإنسان

دراسة تكشف أثر البدانة على عدد الحيوانات المنوية لدى الرجال!

اختبار يقدم أملا كبيرا لمرضى السرطان الناجم عن فيروس الورم الحليمي البشري!

تنظيمُ مجلس عزاءٍ لإحياء ذكرى شهادة الإمام الصادق (عليه السلام)

وا صادقاه وا إماماه وا مسموماه.. مواكبُ العزاء تفدُ لصحن مرقد أبي الفضل العبّاس (عليه السلام)

منتسبو العتبة العلوية المقدسة يحيون ذكرى شهادة الإمام جعفر بن محمد الصادق(عليه السلام) خلال الزيارة الصباحية

العتبة العلوية المقدسة تشارك في مراسم رفع راية الحزن بذكرى شهادة الإمام الصادق عليه السلام

نائب الأمين العام للعتبة الحسينية: وفود عربية واجنبية باتت تقصد مشاريع العتبة الحسينية وتبدي اعجابها بها وهذه المشاريع ستستمر ولن تتوقف (فيديو)

هيئة التعليم في العتبة الحسينية تفتتح الجناح العراقي بمؤتمر علمي في الهند وتبحث مع مؤسسات اكاديمية دولية متخصصة توقيع مذكرات تعاون مشترك

كوكبة من خريجي الجامعة المستنصرية يتوجون مسيرتهم العلمية من رحاب الكاظمين "عليهما السلام"

الأمانة العامة للعتبة الكاظمية المقدسة تنصب أعداداً إضافية من المظلات المتحركة

بباقةٍ متنوّعة من إصداراتها: العتبة العسكرية المقدّسة تشترك في فعّاليات معرض بغداد الدوليّ للكتاب

ENGLISH

بحث في العناوين     بحث في المحتوى     بحث في اسماء الكتب     بحث في اسماء المؤلفين

القرأن الكريم وعلومه
العقائد الأسلامية
الفقه الأسلامي
علم الرجال
السيرة النبوية
الاخلاق والادعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الأدارة والاقتصاد
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الزراعة
الجغرافية
القانون
الإعلام

رمز الامان : 2196