وزن سنگین! اولین کاغذ بسته بندی شفاف زیست تخریب پذیر جهان راه اندازی شده است

محققان ژاپنی با موفقیت اولین کاغذ بسته بندی شفاف جهان را تهیه کرده اند که به اندازه کافی ضخیم است که به عنوان یک ظرف نوشیدنی مورد استفاده قرار می گیرد و دارای خواص زیست تخریب پذیر است ، بدون اینکه باعث آلودگی در محیط دریایی شود. تیم علمی اظهار داشت که جعبه کاغذ ساخته شده از این ماده جدید بسیار شفاف است و به مصرف کنندگان این امکان را می دهد تا آب یا نوشیدنی های دیگر را به وضوح ببینند.
این مقاله شفاف از گیاهان سرچشمه می گیرد و می تواند توسط میکروارگانیسم ها تجزیه شود ، و این امکان را دارد که در آینده جایگزین ظروف پلاستیکی سنتی شود. نه تنها انعطاف پذیر و آسان برای خم شدن ، بلکه حتی در محیط های مرطوب محکم و با دوام نیز وجود دارد و می تواند به شکل های مختلفی از جمله فنجان و نی پردازش شود. این موفقیت موفقیت آمیز توسط تیمی از دانشمندان موسسات تحقیقاتی متعدد ، از جمله آژانس تحقیقات و توسعه دریایی ژاپن (Jamstec ، مقر در شهر یوکوسوکا ، بخشدار Kanagawa) به طور مشترک به پایان رسید.

یک فنجان ساخته شده از مواد کاغذی تازه توسعه یافته بسیار شفاف است و حتی کشتی هایی در پس زمینه از طریق آن دیده می شوند
قصد اصلی تحقیق و توسعه: به طور مستقیم با آلودگی پلاستیک در دریا روبرو است
معاون محقق مؤسسه ژاپن برای ارتقاء علوم و فناوری دریایی و رهبر تیم تحقیقاتی ، نوریوکی ایواب ، امیدهای زیادی برای این مطالعه دارد. وی گفت ، "من مشتاقانه منتظر این ماده هستم که به یک" کارت ترامپ "در مبارزه با آلودگی دریایی تبدیل شود
این پروژه با Noriyuki Iwabe آغاز شد. وی در سال 2017 در تحقیقات مربوط به سلولز (مؤلفه اصلی چوب و کاغذ) شرکت کرده و به انستیتوی علوم و فناوری دریایی ژاپن پیوسته است. با پایگاه داده گسترده این موسسه از تصاویر غوطه وری علمی ، وی شاهد دست اول واقعیت سخت آبهای عمیق است که توسط پلاستیک های قابل ملاحظه ای آلوده شده است.
هنگامی که او کیسه های پلاستیکی و آلاینده های مختلفی را دید که در عمق بیش از 1000 متر روی بستر دریا پراکنده شده است ، Jibu به سرعت با استفاده از کانتینر ساخته شده از ماده ای که می تواند توسط میکروارگانیسم ها حتی در اقیانوس برای جایگزینی ظروف پلاستیکی تجزیه شود ، به سرعت با استفاده از کانتینر ساخته شد.
دستیابی به موفقیت فن آوری: از عدم شفافیت گرفته تا "شفافیت فوق العاده"
برای Shibata ، به نظر می رسد کاغذ یکی از امیدوار کننده ترین مواد است. با این حال ، کاغذ سنتی ضعف واضحی دارد: به دلیل استفاده از خمیر چوب ، شکاف بین الیاف درشت نور را پراکنده می کند و در نتیجه کاغذ تمام شده مات می شود.
برای صنایع غذایی ، که از شفافیت بسیار ارزشمند است ، این موضوع به ویژه برجسته است. به طور کلی اعتقاد بر این است که بسته بندی هایی که به مصرف کنندگان امکان می دهد محتویات را از قبل ببینند می توانند تمایل خود را برای خرید بهتر تحریک کنند. براساس گزارش ها ، یک تولید کننده مواد غذایی فرانسوی یک بار نوشیدنی های آب میوه بسته بندی شده در جعبه های مقوایی را راه اندازی کرد ، اما بعداً حداقل یک بار با استفاده از ظروف پلاستیکی از سر گرفت.
اگرچه ماده ای به نام کاغذ شیشه ای وجود دارد که از سلولز مانند کاغذ گرفته شده و به دلیل ظاهر شفاف آن شناخته شده است ، اما روش های تولید فعلی فقط می توانند کاغذ شیشه ای را با ضخامت 0.03 میلی متر تولید کنند. برای مدت طولانی ، به این صنعت بسیار اعتقاد دارد که تولید کاغذ شیشه ای بین 0.3 میلی متر و 0.7 میلی متر (برای جعبه های کاغذی و سایر بسته بندی های تجاری) از نظر فنی غیرممکن است.
با توجه به این موضوع ، نوریوکی ایواب روش استفاده از محلول آبی لیتیوم برومید را ارائه داد. در آن زمان ، یکی از همکارانش در حال مطالعه این مایع بود و توانایی این ماده شیمیایی برای حل ابریشم و سلولز شروع به جلب توجه مردم کرد. جیبو با برنامه ای روبرو شد: با تنظیم دمای محلول آبی لیتیوم برمید ، سلولز را حل و جامد کرد ، به طوری که می توان ضخامت و شکل کاغذ را آزادانه تنظیم کرد.
در سال دوم ، سال 2018 ، او شروع به توسعه نمونه های اولیه کرد. بخش جیجیانگ سلولز را جامد ، تمیز و خشک کرد و در نهایت با موفقیت یک کاغذ بسیار شفاف و نسبتاً ضخیم تولید کرد. براساس گزارش ها ، در طی این فرآیند ، الیاف به طور ریز در مولکول ها تجزیه می شوند و یک ساختار متراکم و بدون منافذ تشکیل می دهند و اجازه می دهند نور بدون پراکندگی نفوذ کند.

یکی دیگر از ویژگی های منحصر به فرد این پروژه تحقیقاتی این است که این تیم به طور کامل از امکانات و تخصص شرکت تحقیق و توسعه دریایی ژاپن (JAMSTEC) استفاده کرده است تا تأیید کند که آیا این ماده واقعاً می تواند در دریای عمیق تجزیه شود.
محققان با کمک تحقیقات سرنشین دار "دریای عمیق 6500" و سایر تجهیزات ، جام های حاوی این ماده جدید را در بستر دریا قرار دادند. این مکان ها شامل یک منطقه 757 متر عمق در منطقه Sanzaki در امتداد ساحل خلیج ساگامی در منطقه Kanagawa و همچنین یک منطقه دریای عمیق 5552 متری در نزدیکی جزیره نانتوری در شرقی ترین اقیانوس آرام در ژاپن است.
نتایج فیلمبرداری شش ماهه نشان داد که این ظروف به تدریج تجزیه می شوند. یک فنجان که در منطقه سانزاکی قرار گرفت ، طی چهار ماه کاملاً ناپدید شد.
چالش های تجاری سازی و چشم اندازهای آینده
علیرغم امیدهای زیاد برای کاربرد تجاری این مقاله تخصصی در آینده ، هزینه بالا همچنان یک مانع بزرگ است. این مقاله به سرعت دستیابی به همان سطح اقتصاد به عنوان پلاستیک های ارزان قیمت در مقیاس بزرگ با استفاده از روغن دشوار است ، زیرا در حال حاضر این ماده منحصر به فرد فقط در آزمایشگاه های تخصصی قابل تولید است.
ایزوب و همکارانش در مواجهه با این چالش ، به طور جدی به دنبال علاقه تولید کنندگان بزرگ در تحقیقات خود هستند. دانشمندان قصد دارند یک فناوری تولید ارزان تر ، مشابه تولید جعبه های کاغذی و سایر مقوا مشترک را پیشنهاد دهند. آنها همچنین قصد دارند یک خط تولید اختصاصی را برای کنترل مصرف انرژی طراحی کنند.
من جامعه ای را تصور می کنم که هر آنچه را که برای زندگی روزمره خود نیاز داریم کاملاً از مواد تولید شده توسط موجودات زنده است. در عین حال ، موارد روزمره باید با دقت مورد استفاده مجدد قرار گیرد