جامعة كولورادو تطور بلاستيكاً قابلاً للتدوير من ثاني أكسيد الكربون

طوّر باحثون في جامعة كولورادو الولائية عملية تحفيزية جديدة تحوّل ثاني أكسيد الكربون الطبيعي إلى مواد بلاستيكية عالية الأداء وقابلة للتدوير، في اختراق علمي نشرته مجلة Nature قد يُغيّر مستقبل صناعة البلاستيك.

وتقوم العملية على دمج ثاني أكسيد الكربون مع مادة البيسيكلو ألكان في تفاعل كيميائي تُطلقه محفّزات عضوية، وينتج عنها بلاستيك متين وقابل للتخصيص وعالي الثبات، إذ يمكن تصميم البوليمرات لتكون بمتانة البلاستيك الصلب أو بمرونة المطاط حسب الحاجة.

والأهم أن المكوّنات الجزيئية الأساسية لهذا البلاستيك يمكن استعادتها بالكامل عند إعادة التدوير، مما يُميّزه عن البلاستيك التقليدي الذي يتدهور في كل دورة. ويموّل المشروعَ كلٌّ من المؤسسة الوطنية للعلوم وتحالف BOTTLE للاقتصاد الدائري.

ويُمثّل هذا الاكتشاف خطوةً واعدةً نحو اقتصاد دائري حقيقي للبلاستيك، غير أن الطريق من المختبر إلى الإنتاج الصناعي الواسع لا يزال طويلاً؛ إذ تبقى تحديات التوسّع في الإنتاج والجدوى الاقتصادية عائقاً رئيسياً أمام تحويل هذه التقنية إلى بديل تجاري فعلي للبلاستيك الحالي.

ماذا تعني هذه المصطلحات؟

ثاني أكسيد الكربون (CO₂): غاز ينتج عن حرق الوقود وأحد أبرز غازات الاحتباس الحراري. يسعى الباحثون إلى تحويله من مشكلة بيئية إلى مادة خام صناعية.

المحفّز العضوي: مادة كيميائية غير معدنية تُسرّع التفاعلات دون أن تُستهلك، ويُفضّلها الباحثون لأنها أقل سمية وأوفر من المحفزات المعدنية.

البوليمر: جزيئات ضخمة تتكون من وحدات متكررة مترابطة. معظم أنواع البلاستيك بوليمرات، وخصائصها (الصلابة أو المرونة) تتحدد بطبيعة وحداتها البنائية.

الاقتصاد الدائري: نموذج اقتصادي يُطيل عمر المواد عبر إعادة الاستخدام والتدوير بدلاً من التخلص منها بعد الاستخدام الأول.