نجح باحثون في جامعة البوليتكنيك في ميلانو، بالتعاون مع مؤسسات بحثية دولية، في تطوير ورق مستدام مقاوم للماء باستخدام ألياف السليلوز النانوية والببتيدات، هذا الابتكار يعد بديلاً بيئيا مستداما للمواد البلاستيكية البترولية، مع إمكانات واسعة في مجالي التغليف والأجهزة الطبية.

تعزيز السليلوز بالببتيدات

ألياف السليلوز النانوية (CNFs) هي ألياف طبيعية مستخرجة من السليلوز، وهي مصدر متجدد وقابل للتحلل. في الدراسة، استخدم الباحثون من مختبر SupraBioNanoLab نهجًا فوق جزيئي يتمثل في إضافة سلاسل ببتيدية قصيرة.

وأوضحت الباحثة إليسا ماريللي:

"عملنا على تحسين الخصائص الميكانيكية والمقاومة للماء لهذه الألياف دون تعديل كيميائي لها. النتائج أظهرت أن كميات صغيرة جدا من الببتيدات (أقل من 0.1%) يمكن أن تعزز بشكل كبير أداء هذه المواد الهجينة."

تحقيق مقاومة مائية فائقة

إضافة ذرات الفلور إلى تسلسل الببتيدات ساهم في إنشاء طبقة هيدروفوبية (مقاومة للماء) على سطح الورق، مما زاد من قدرته على مقاومة الماء مع الحفاظ على خصائصه المستدامة والمتوافقة بيولوجيًا.

تطبيقات مبتكرة ومستقبل مشرق

أوضح الباحث بييرانجلو ميترانجولو:

"هذا التطور يمثل خطوة كبيرة نحو إنتاج مواد بيئية تنافس المواد البترولية من حيث الأداء والكفاءة، مع تقليل الأثر البيئي. المواد الهجينة الناتجة مثالية لتغليف مستدام مقاوم للرطوبة وللاستخدام في الأجهزة الطبية بفضل توافقها الحيوي."

أفق جديد للمواد الحيوية

تؤكد هذه الدراسة، المنشورة في مجلة Journal of Materials Chemistry B، أن هذه الورقة المقاومة للماء تمثل نقطة تحول في مجالي التغليف والأجهزة الطبية، مما يجعلها بديلاً عمليا وبيئيا للمواد البلاستيكية.