ابتكر العلماء مجموعة من أدوات المائدة "الصديقة للبيئة" المصنوعة من قصب السكر والخيزران، تتميز بسهولة استخدامها وعمليتها، ما يجعلها بديلاً واعداً للأكواب البلاستيكية وغيرها من الحاويات البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد. فبينما قد تستغرق المواد البلاستيكية التقليدية أو البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي ما يصل إلى 450 عاماً أو درجات حرارة عالية لتتحلل، تتحلل هذه المادة غير السامة والصديقة للبيئة في غضون 60 يوماً فقط، وهي نظيفة بما يكفي لحفظ قهوة الصباح أو الطعام الجاهز. وقد نُشرت مقالة حول هذا البديل البلاستيكي في مجلة "ماتر" بتاريخ 12 نوفمبر/تشرين الثاني 2020.
تقول جولي هونغلي، الباحثة الرئيسية في جامعة نورث إيسترن: "بصراحة، عندما وصلتُ إلى الولايات المتحدة لأول مرة عام ٢٠٠٧، صُدمتُ من انتشار العبوات البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد في المتاجر الكبرى. إنها تُسهّل حياتنا، لكنها في الوقت نفسه تُصبح نفايات لا تتحلل في البيئة". لاحقًا، عندما رأت المزيد من الأطباق والأكواب وأدوات المائدة البلاستيكية تُرمى في القمامة خلال الندوات والاجتماعات، تساءلت: "هل يُمكننا استخدام مواد أكثر استدامة؟"
بحثًا عن بدائل لعبوات الطعام البلاستيكية، اتجهت تشو وزملاؤها إلى الخيزران وأحد أكبر مصادر نفايات صناعة الأغذية: تفل قصب السكر. قام الفريق بنسج ألياف الخيزران الطويلة والرفيعة مع ألياف التفل القصيرة والسميكة لتشكيل شبكة كثيفة، وأنتجوا عبوات من هاتين المادتين تتميز بالثبات الميكانيكي وقابلية التحلل الحيوي. لا تقتصر مزايا هذه العبوات الصديقة للبيئة على كونها قوية كالبلاستيك وقادرة على حفظ السوائل، بل إنها أيضًا أنظف من العبوات القابلة للتحلل الحيوي المصنوعة من مواد معاد تدويرها، والتي قد لا تخضع لعملية تطهير كاملة. تبدأ هذه العبوات بالتحلل في التربة بعد 30 إلى 45 يومًا، وتفقد شكلها تمامًا بعد 60 يومًا.
قال تشو: "إن صناعة حاويات الطعام ليست بالمهمة السهلة. لا ينبغي أن تكون قابلة للتحلل الحيوي فحسب، بل يجب أن تكون مصنوعة من مواد آمنة غذائياً، وأن تتمتع بقوة ميكانيكية عالية حتى وهي مبللة، وأن تكون نظيفة للغاية، لأنها ستُستخدم لحفظ القهوة الساخنة ووجبة الغداء الساخنة."
أضاف الباحثون مادة ألكيل كيتين دايمر (AKD)، وهي مادة كيميائية صديقة للبيئة تُستخدم على نطاق واسع في صناعة الأغذية، لتحسين مقاومة أواني الطعام المصبوبة للزيوت والماء، مما يضمن متانتها في البيئات الرطبة. وبفضل هذا المكون، تفوقت أواني الطعام الجديدة على حاويات الطعام القابلة للتحلل الحيوي المتوفرة تجاريًا، مثل أواني الطعام المصنوعة من تفل قصب السكر وعلب البيض، من حيث المتانة الميكانيكية ومقاومة الزيوت وعدم السمية.
تتميز الأكواب التي طورها الباحثون بميزة أخرى: انخفاض ملحوظ في البصمة الكربونية. إذ تُنتج عملية تصنيع المنتج الجديد انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 97% أقل من العبوات البلاستيكية التقليدية، و65% أقل من الورق والبلاستيك القابل للتحلل. ويهدف الفريق لاحقًا إلى تحسين كفاءة الطاقة في عملية الإنتاج وخفض التكاليف بشكل أكبر لجعلها منافسة للبلاستيك. ورغم أن تكلفة الأكواب المصنوعة من المادة الجديدة تبلغ ضعف تكلفة الأكواب المصنوعة من البلاستيك القابل للتحلل (2333 دولارًا للطن، 4750 دولارًا للطن)، إلا أن الأكواب البلاستيكية التقليدية لا تزال أرخص قليلًا (2177 دولارًا للطن).
قال تشو: "من الصعب منع الناس من استخدام الحاويات ذات الاستخدام الواحد لأنها رخيصة ومريحة. لكنني أعتقد أن الحل الأمثل هو استخدام مواد صديقة للبيئة وقابلة للتحلل الحيوي لإنتاج هذه الحاويات".
المصدر: ليو تشاو، لوان بنغتشنغ، لي تشيانغ، تشنغ تشنغ، سون شياو، تساو داكسيان، وتشو هونغلي، "أدوات مائدة قابلة للتحلل الحيوي، صحية، وقابلة للتسميد مصنوعة من ألياف هجينة من قصب السكر والخيزران كبديل للبلاستيك"، مجلة ماتر، 12 نوفمبر 2020. DOI: 10.1016/j.matt.2020.10.004
تاريخ النشر: 10 سبتمبر 2025