طور فريق من الباحثين بقيادة جامعة جيانغنان الصينية، مادة بلاستيكية جديدة مصنوعة من بروتين الذرة ومستوحاة من طريقة غزل العنكبوت لحريرها، في خطوة تمهد لتقليل الاعتماد على البلاستيك المشتق من الوقود الأحفوري، وسط تصاعد المخاوف المرتبطة بالتلوث البلاستيكي والانبعاثات الكربونية.
وقال الباحثون إنهم اعتمدوا على بروتين «الزين» المستخرج من الذرة، وهو مادة تنتج طبيعياً وتُستخدم كناتج ثانوي في عمليات تصنيع الذرة وإنتاج الإيثانول.
وأوضحوا: «هذا البروتين، شأنه شأن معظم المواد البلاستيكية النباتية، كان يعاني الهشاشة وضعف القدرة على مقاومة الرطوبة والأكسجين، ما حدّ من استخدامه الصناعي، ولمعالجة هذه المشكلة، استلهمنا آلية إنتاج حرير العنكبوت، المعروف بمتانته العالية ومرونته وخفة وزنه».
وأضافوا: «أعدنا تنظيم جزيئات البروتين بطريقة تحاكي ما يحدث داخل غدد العنكبوت أثناء غزل الحرير، عبر التحكم في الماء والحموضة والروابط الجزيئية، ما أدى إلى إنتاج مادة أكثر قوة وتماسكاً».
وأوضحوا: «هذا البروتين، شأنه شأن معظم المواد البلاستيكية النباتية، كان يعاني الهشاشة وضعف القدرة على مقاومة الرطوبة والأكسجين، ما حدّ من استخدامه الصناعي، ولمعالجة هذه المشكلة، استلهمنا آلية إنتاج حرير العنكبوت، المعروف بمتانته العالية ومرونته وخفة وزنه».
وأضافوا: «أعدنا تنظيم جزيئات البروتين بطريقة تحاكي ما يحدث داخل غدد العنكبوت أثناء غزل الحرير، عبر التحكم في الماء والحموضة والروابط الجزيئية، ما أدى إلى إنتاج مادة أكثر قوة وتماسكاً».
وتمكن الباحثون من تصنيع ألياف وصفائح وأغشية رقيقة من المادة الجديدة التي أطلق عليها اسم «بلانتيمر»، مؤكدين أنها تشكل حاجزاً فعالاً ضد الماء والأكسجين، إلى جانب قابليتها للتحلل الحيوي.
وبحسب النتائج، يتحلل نحو 80% من المادة عند تعرضها للتربة خلال شهر واحد.
وبحسب النتائج، يتحلل نحو 80% من المادة عند تعرضها للتربة خلال شهر واحد.
وأكد الباحثون أنهم تمكنوا من كشف أن معالجة البروتينات النباتية بأسلوب مستوحى من حرير العنكبوت يمكن أن تفتح الباب أمام بدائل أكثر استدامة للبلاستيك التقليدي.
