نجح علماء في تحويل مخلفات كروم العنب إلى أكياس تغليف شفافة ومتينة تتحلل بالكامل خلال 17 يوما فقط، مما يمثل خطوة واعدة نحو تقليل الاعتماد على البلاستيك المصنوع من الوقود الأحفوري.
وتأتي هذه التقنية في وقت وصل فيه الطلب على مواد تغليف قابلة للتحلل إلى مستويات حرجة، خاصة أن معظم العبوات الحالية تُستخدم مرة واحدة وقد تستغرق مئات السنين لتتحلل.
ورغم جهود إعادة التدوير، لا يُعاد تدوير سوى نحو 9% من البلاستيك عالميا، ما أدى إلى تراكم نفايات هائلة في المحيطات، أبرزها “بقعة القمامة الكبرى” في المحيط الهادئ.
خطر الميكروبلاستيك يتزايد
من أخطر تبعات التلوث البلاستيكي انتشار الميكروبلاستيك والجسيمات النانوية التي تنتج عن تفكك البلاستيك مع مرور الوقت.
وقد عثر العلماء على هذه الجسيمات في الهواء والماء والغذاء، بل وحتى داخل جسم الإنسان، بينما لا تزال آثارها الصحية طويلة المدى غير مفهومة بالكامل.
السليلوز مادة طبيعية بقدرات هائلة
يقود هذا الابتكار الدكتور سرينيفاس جاناسوامي، الأستاذ المشارك في علوم الألبان والأغذية بجامعة ولاية ساوث داكوتا، والذي يركز بحثه على تحويل النفايات الزراعية إلى منتجات عالية القيمة.
يعتمد المشروع على السليلوز، وهو أكثر البوليمرات العضوية وفرة على الأرض، ويوجد في جدران الخلايا النباتية ويمنحها الصلابة.
وكان الباحث قد نجح سابقا في استخراج السليلوز من مواد متعددة مثل:
قشور الأفوكادو
بقايا القهوة
قشور الذرة
قشور الموز
الأعشاب الزراعية
واستخدمها لإنتاج أفلام رقيقة تشبه البلاستيك التقليدي في الشكل والملمس.
لماذا مخلفات العنب تحديدا؟
جاءت الفكرة بعد تعاون مع الباحثة آن فينيل، المتخصصة في علوم الكروم، التي أشارت إلى أن سيقان العنب الخشبية — التي تُقص سنويا — غنية بالسليلوز وغالبا ما تُحرق أو تُحوّل إلى سماد.
كما أن هذه المخلفات:
منخفضة المحتوى المائي
كثيفة بالسليلوز
متوفرة بكميات كبيرة
ما يجعلها مادة مثالية للتصنيع.
نتائج فاقت التوقعات
أظهرت دراسة نُشرت في مجلة Sustainable Food Technology أن الأفلام المصنوعة من مخلفات العنب تتميز بـ:
شفافية عالية تسهل رؤية المنتج
قوة ميكانيكية كبيرة
تحلل كامل في التربة خلال 17 يوما
عدم ترك أي بقايا ضارة
بل إن اختبارات الشد أظهرت أنها أقوى من الأكياس البلاستيكية التقليدية.
من النفايات إلى اقتصاد دائري
يرى الباحثون أن استخدام مخلفات تقليم العنب لا يساعد فقط في إدارة النفايات الزراعية، بل يقدم أيضا حلا عمليا لمشكلة التلوث العالمي.
وقال جاناسوامي إن تطوير أفلام صديقة للبيئة من السليلوز يمثل خطوة مهمة نحو الاقتصاد الحيوي الدائري، الذي يهدف إلى إعادة استخدام الموارد وتقليل الأثر البيئي.
حلم كيس بلاستيكي يختفي بسرعة
يقترب هذا الإنجاز من تحقيق هدف الباحث طويل الأمد: تصميم كيس يشبه البلاستيك في الأداء، لكنه يتحلل بسرعة وأمان بعد التخلص منه.
وإذا نجحت هذه التقنية في الوصول إلى الإنتاج التجاري، فقد تمهد الطريق لعصر جديد من التغليف المستدام حيث تتحول المخلفات الزراعية إلى حل حقيقي لأحد أكبر تحديات البيئة.
