به گزارش خبرنگار بسیج علمی از اصفهان؛ محققان دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان، پلیمرهای زیست تخریب پذیر بر پایه ضایعات گیاهی با خواص حافظه داری و کریستالی را با روشی منحصر بفرد طراحی و ساختند، بواسطه این دستاورد زمینه تحقیقات پلیمرهای هوشمند فراهم شد.
مرضیه شهشهانی پور، در گفتگو با خبرنگار این خبرگزاری با اعلام این خبر افزود: امروزه، از انواع پلیمرها در کاربردهای ساده از درپوش بطری ها گرفته تا کابردهایی مثل بدنه هواپیما و حتی مسائل مهم و حیاتی مانند نخ های بخیه استفاده میشود.
وی ادامه داد: اهمیت توجه به پلیمرها، مخصوصا در کشور ما، از آنجا آغاز میشود که اکثرا از منابع انرژی داخلی برای تهیه پلیمرها استفاده میشود و این خود به تنهایی عامل نگران کننده ای هم در رابطه با حفظ ذخایر هم در رابطه با آلودگی های محیطی ناشی از آن خواهد بود.
این فارغ التحصیل دکترای شیمی دانشگاه صنعتی اصفهان، اظهار داشت: ايران به خاطر داشتن منابع نفتي و توليدات پتروشيمي فراوان جزو كشورهايي است كه سالانه مقادير زيادي لوازم پلاستيكي توليد مي كند و يكي از عمده توليد كنندگان مواد پلاستيكي به شمار مي رود.
وی با بیان این که به طور روز افزون نیز وابستگی بسیاری از صنایع و محصولات به پلیمرها نیز کاملاً مشهود است، افزود: پلیمرهای موجود در بازار غیرقابل تجزیه بوده و سال‌ها بدون تغییر در محیط باقی می‌مانند، از طرفی سوزاندن پلیمرها در طبیعت گازهای سمی و خطرناکی نظیر دیوکسین ها که گروهی از مواد سرطان زا و مختل کننده هورمون ها هستند تولید میکند.
شهشهانی پور با یادآوری این که امروز بزرگ‌ترین مشکلات زیست محیطی در جهان زباله‌های پلیمری است، اظهار داشت: در این راستا رسالت بسیاری از کشورها در راستای توسعه پایدار، فناوری سبز و حفظ محیط زیست توجه و استفاده از پلیمرهای زیست تخریب پذیر است،
مهدی کاروان، سرپرست آزمایشگاه "پلیمر و نانوکامپوزیت" دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان، با بیان این که در حال حاضر اروپا بیشترین سهم بازارهای پلیمری زیست تخریب پذیررا به خود اختصاص داده است، افزود: این به دلیل تمرکز منحصر بفرد کشورهایی همچون آلمان و هلند بر روی صنعت و تولید سبز بوده است.
وی با تصریح این که یکی از بحث ها و موضوعات مهمی که گروه پلیمر و نانوکامپوزیت دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان دنبال می کند، تولید پلیمرهایی با خاصیت تجزیه‌پذیری و با استفاده از ضایعات مواد گیاهی وطبیعی بوده است، افزود: دستاورد اخیر حاصل تلاش و تحقیقات و کارآزمایشگاهی یک گروه تحقیقاتی متشکل از مرضیه شهشهانی پور، سحر جعفری، مرضیه احدی، محدثه زهری است.
با روشی واحد و منحصر به فرد تولید می شود
سرپرست آزمایشگاه "پلیمر و نانوکامپوزیت" دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان، با اشاره به این که عموماً، روش های سنتز پلیمرها با مواد اولیه و مراحل متعددی انجام می گیرد که عمدتاً و به ویژه در مبحث پلیمرهای زیستی دارای مراحل فرآوری پیچیده و گران قیمت است، تصریح کرد: محققان این گروه به روشی دست یافتند که طی آن می توان گیاهان متفاوتی را تنها با یک فرآیند و یک مرحله تبدیل به پلیمرهای زیست تخریب پذیر کرد.
زمینه تحقیقات پلیمرهای هوشمند فراهم شد
محققان گروه پلیمر و نانوکامپوزیت دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان افزوند: نتایج اولیه حاصل از بررسی های آزمایشگاهی نظیر آنالیز حرارتی و خواص مکانیکی این نوع پلیمر نویدبخش ماده ای است که می تواند نه تنها جایگزین پلیمرهای گرانقیمت موجود گردد بلکه این پلیمر با ارائه خواص حافظه داری و کریستالی خود می تواند مورد توجه تحقیقات پلیمرهای هوشمند و همچنین مورد استفاده در فرآوری و تهیه نانوکامپوزیت های سبز باشد.
جعفری، در ادامه با بیان این که این محصول به دلیل برخورداری از خواص مطلوب زیستی، در حوزه‌ی ساخت حامل‌های دارویی، مهندسی بافت و ماهیچه های مصنوعی حافظه دار قابل کاربرد است، افزود: با تولید و کاربرد این محصول، مشکلات ناشی از زباله‌های پلیمری برطرف میشود.
احدی و زهری خاطرنشان کردند: همچنین کاهش هزینه و افزایش سرعت فرایند تولید از دیگر مزیت‌های کاربرد این پلیمر محسوب میشود.
این محققان تصریح کرد: نتایج آزمایشات حاکی از آن است که مواد سنتزی، سمیتی برای میکروارگانیزم های زنده ندارد و تجزیه‌پذیر هم هستند.
قابلیت تولید انبوه چگونه است و مستلزم چه زیرساختهایی است؟
محققان گروه پلیمر و نانوکامپوزیت دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان در پاسخ به این سوال تاکید کرد: تجاری‌سازی این محصول به دلیل فرآیندپذیر بودن و استفاده از مواد گیاهی ارزان قیمت و در دسترس، دور از انتظار نیست، با این وجود تمرکز فعلی این گروه ارائه راهکاری برای افزایش راندمان تولید و خروجی محصول است.
آنها یادآور شدند: در واقع برای تولید انبوه این پلیمر نیاز به استفاده از کاتالیست های بومی سازی شده در کشور است که این گروه در جستجوی راهکاری برای این گلوگاه است با این حال قسمت عمده و مواد اصلی مورد نیاز ساخت این پلیمر بومی ایران بوده و محصولات گیاهی داخل کشور است.
محققان گروه پلیمر و نانوکامپوزیت دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان، با بیان این که نمونه این محصول تا به حال و بویژه با روش مورد استفاده ما تا به حال در ایران تولید نشده است و در دنیا هم نانو کامپوزیت های بر پایه این پلیمر طبق بررسی ها و اطلاعات موجود تا به حال گزارش نشده است، افزودند، زیرساختها برای توسعه این پلیمر از مقیاس آزمایشگاهی به صنعتی مستلزم توسعه آزمایشگاه و راکتورهای صنعتی است که کار چندان پیچیده ای نیست.
این تحقیق در استفاده از این دستاورد بعنوان بستر کامپوزیت و استفاده از پرکننده‌های زیست ایمن ادامه می یابد
مهدی کاروان، عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان، گفت: این محققان در ادامه‌ی این طرح، تهیه‌ی نانوکامپوزیت‌های پلیمری با به کارگرفتن این پلیمرهای زیست تخریب پذیر، به عنوان بستر کامپوزیت و استفاده از پرکننده‌های زیست ایمن در این کامپوزیت‌ها را در دستور کار خود دارند، بطوریکه با کمک از رویدادهای نانوئی بتوان خواص مورد انتظار یک محصول را مهندسی کرد چرا که این نوع پلیمر در گروه پلیمرهای طبیعی قرار داشته که ماهیتاً دارای خواص مکانیکی بالایی نیست با این حال قابل استفاده در تهیه نانوکامپوزیت ها و یا دیگر آلیاژهای پلیمری می باشد.
