إضافة تجعل البلاستيك يتحلل مثل الورق

تعيد إضافة بنسبة 1% من Smart Plastic Technologies برمجة البلاستيك العادي ليصبح غذاءً للكائنات الدقيقة بدلًا من أن يتفتت إلى جزيئات بلاستيكية دقيقة بعد التخلص منه.

مصدر الصورة:

Smart Plastic

إضافة تجعل البلاستيك يتحلل مثل الورق

تبني Smart Plastic Technologies، الشركة المقرها ويلينغ في إلينوي والمؤسسة عام 2016، عملها حول إحصائية واحدة: لا تلتقط إعادة التدوير التقليدية سوى نحو 9% من نفايات البلاستيك في العالم، تاركة الباقي يتراكم في مكبات النفايات أو يتفتت إلى جزيئات بلاستيكية دقيقة. إجابة الشركة هي SPTek، سلسلة من الإضافات تُمزج مباشرة في البلاستيك أثناء التصنيع، ونسختها الرئيسية ECLIPSE®، المصممة لتتيح للبلاستيك العادي أن يتحلل بالكامل بعد التخلص منه، بدلًا من أن يتفتت فقط إلى قطع أصغر فأصغر.

كيف تتفكك جزيئة البلاستيك عند الطلب

يعمل ECLIPSE بتغيير البلاستيك على المستوى الجزيئي، عبر أربع مراحل رسمتها الشركة من خلال تتبع الوزن الجزيئي، الذي يُقاس بوحدة دالتون، وهي وحدة يستخدمها العلماء لوزن الجزيئات الفردية. في المرحلة الأولى، يبدأ تفاعل كيميائي بكسر الروابط بين ذرات الكربون التي تربط السلاسل الجزيئية الطويلة للبلاستيك. وفي المرحلة الثانية، تنقلب شظايا الجزيئات المتقلصة من طرد الماء إلى جذبه، ما يتيح إحاطتها بماء يحمل كائنات دقيقة موجودة طبيعيًا. وفي المرحلة الثالثة، تبدأ هذه الكائنات الدقيقة بالتغذي على الكربون الموجود في البلاستيك المتحلل، معاملته كمصدر غذائي. وبحلول المرحلة الرابعة والأخيرة، تقول Smart Plastic Technologies إنه لا يتبقى "سوى الماء وثاني أكسيد الكربون والكتلة الحيوية"، الحالة النهائية نفسها التي تصل إليها نبتة متحللة.

عملية مضبوطة حسب المدة التي يحتاجها المنتج

بما أن التحلل لا يبدأ إلا عندما تبدأ السلاسل الجزيئية للبلاستيك بالانفصال، تستطيع Smart Plastic Technologies ضبط المدة التي يعمل فيها المنتج بشكل طبيعي قبل أن تبدأ العملية. تصف الشركة هذا بأنه "عمر وظيفي مُصمَّم خصيصًا"، وتشير إلى فيلم التغليف ECLIPSE Stretch Film كمثال، المصمم للعمل بشكل طبيعي لمدة سنتين قبل أن يبدأ التحلل الحيوي. وبعد انتهاء هذه المدة، يستغرق التحلل الحيوي الكامل ما بين 6 و42 شهرًا، حسب المكان الذي ينتهي فيه المنتج ومقدار التعرض لأشعة فوق بنفسجية والحرارة والرطوبة والكائنات الدقيقة الموجودة طبيعيًا. تشكل الإضافة نفسها 1% فقط من البلاستيك النهائي، ولا تتطلب أي تغييرات في معدات التصنيع الحالية، وتقول Smart Plastic Technologies إنها لا تغيّر طريقة إعادة تدوير البلاستيك أو أدائه قبل بدء تلك العملية.

اختبار الادعاء لا مجرد طرحه

للتأكد من أن البلاستيك كان يُستهلك فعليًا بدلًا من أن يتفتت فقط إلى شظايا أصغر وغير مرئية، استخدمت Smart Plastic Technologies الكربون-13، وهو شكل من الكربون يمكن تتبعه، لمتابعة المسار الدقيق لكربون البلاستيك أثناء الاختبار، ما أكدته الشركة بأنه لم يترك "أي جزيئات بلاستيكية نانوية خلفه". تذكر الشركة أن منتجاتها المزودة بتقنية ECLIPSE معتمدة وفق معياري ASTM D5511 وASTM D6954 Tier 1 للتحلل الحيوي، إلى جانب توجيه الاتحاد الأوروبي بشأن البلاستيك أحادي الاستخدام، ولائحة الاتحاد الأوروبي 10/2011 الخاصة بملامسة الأغذية، وحالة FDA GRAS، وقانون Prop 65 في كاليفورنيا. هذه المنتجات غير معتمدة وفق معيار ASTM D6400 الخاص بالتسميد الصناعي، وهو ما تعزوه الشركة إلى طبيعة عملية التحلل الحيوي تحديدًا، وتُوصف بأنها لا تزال قابلة لإعادة التدوير عبر القنوات المعتادة حتى تبدأ عملية التحلل فعليًا.

موجودة بالفعل داخل عبوات حقيقية

تُدمج تقنية ECLIPSE في خمسة منتجات نهائية تبيعها Smart Plastic Technologies بالفعل: فيلم تغليف يُستخدم في التعبئة وتحميل المنصات، وماصة شرب، وكيس متعدد الطبقات، وأفلام مُصنَّعة بالبثق المشترك، وسحّاب يُغلق بالضغط، وجميعها تهدف إلى استبدال النسخ البلاستيكية التقليدية من المنتجات نفسها. وإلى جانب ECLIPSE، تضم سلسلة إضافات SPTek لدى الشركة SERVO للأداء، وGARD للحماية، ونسخة مجمعة تُسمى SERVOGARD، وإضافة تتبع تُسمى TRACER، وOYSTERPLUS، التي تستمد كربونًا حيوي المصدر من أصداف المحار لتقليل البصمة البيئية للمنتج البلاستيكي أكثر.

براءة اختراع حديثة وجائزة لعام 2026

منح مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية الأمريكي Smart Plastic Technologies براءة اختراع لتركيبتها "دفعة رئيسية للتحلل الحيوي" في 14 يوليو 2026. وفي الشهر التالي، اختارت مجموعة Trellis الشركة كشركة ناشئة لعام 2026 في مجال تقنيات المناخ. وقالت سوماثي باكي، مسؤولة الاستدامة الرئيسية في الشركة، عن التقنية: "لم يُصمَّم البلاستيك مع وضع نهايته في الاعتبار — لقد غيّرنا ذلك". وقالت ناري جانفيليان، مستثمرة في تقنيات المناخ، في معرض شرحها سبب فوز الشركة بالجائزة، إن هذا النهج تميّز لأنه "لا يتطلب أي تغيير في السلوك البشري" ليعمل.

Lock

لقد تجاوزت حدودك المجانية لمشاهدة المحتوى المميز لدينا

يرجى الاشتراك للحصول على وصول غير محدود إلى ابتكاراتنا.