ایده برگزیده شیمی نهمین با عنوان پلیمر خوشبوی زیست تخریب پذیر

به نقل از تبیان: «نهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. همچون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.»

 

نام ایده: پلیمر خوشبوی زیست تخریب پذیر

نام ارایه دهنده: ملیحه خیرآبادی

زمینه و نوع پروژه: شیمی - عملی

درجه سختی: متوسط

 

با توجه به روند روزافزون استفاده مردم دنیا از انواع پلاستیک ها و کلاً پلاستیک های ساخته شده از مواد نفتی و عمر 300 ساله این مواد پس از دفن در خاک، دانشمندان متوجه شدند بعد از مدت کوتاهی کره زمین را یک پوسته پلاستیکی احاطه خواهد کرد و تأثیرات کوتاه مدتی چون سرطان زایی و بلند مدتی چون تغییرات ژنی برای نسل های بعدی به همراه خواهد داشت.

تولید پلاستیک قابل بازیافت از پلیمرهای زیست تخریب پذیر بر دو پایه طبیعی و سنتزی می باشد. پلیمرهای بر پایه مواد طبیعی، بر اساس پلیمرهای با منشأ حیوانی یا گیاهی می باشند. عمده ترین و شاخص ترین مواد اولیه طبیعی که در دنیا برای تولید پلیمرهای زیست تخریب پذیر مورد استفاده قرار می گیرند، پلی ساکارید ها و خصوصا انواع نشاسته ها می باشند. تنها برای استفاده از این پلیمرها در صنعت بسته بندی که نیاز به مواد مقاوم به محیط های آبی دارد، می باید ماهیت این ترکیبات از آب دوست (هیدروفیل) به آب گریز (هیدروفوب) تغییر یابد.

 

پلاستیک ها از نفت که منبع انرژی تجدید ناپذیر است، تهیه می شوند. مصرف روزافزون پلاستیک ها به معنی اتلاف این منبع انرژی است. از طرفی وقتی که مواد پلاستیکی را دور می ریزیم و در فضای باز رها می کنیم آن ها جزیی از منظره طبیعی آن ناحیه می شوند؛ زیرا 250 الی 500 سال طول می کشد تا پلاستیک ها تجزیه شوند.

 

پلاستیک های مدفون از رشد ریشه های گیاهان جلوگیری می کنند. این در حالی است که پلاستیکی شدن خاک موجب خفگی گیاهان می شود.

 

فواید استفاده از پلاستیک های گیاهی

پلیمرهای گیاهی نسبت به ظروفی که با پلاستیک های معمول ساخته می شوند از انعطاف پذیری بیشتری برخوردارند. در مایکروفر قابل استفاده اند، بر خلاف پلی استایرن که استفاده از آن در دمای بالاتر از 65 درجه مجاز نیست، دمای 90 تا 100 درجه سانتی گراد را به راحتی تحمل می کنند.

سازگاری با محیط زیست و تجزیه پذیری در خاک، حداکثر پس از 6 ماه تجزیه در خاک بدون آثار تخریبی بر محیط زیست، عاری بودن از هرگونه آثار مضر پلاستیک های نفتی پس از تماس با مواد غذایی داغ، وابسته نبودن به مواد اولیه نفتی و تقویت و توسعه صنایع کشاورزی، مصرف کم انرژی در فرایند تولید محصول و امکان استفاده در صنایع بسته بندی غذایی با توجه به فواید پلاستیک های تجزیه پذیر و هم چنین مضرات پلاستیک های معمولی، گروهی از دانش آموزان تصمیم گرفتند که پلیمر تجزیه پذیر از مواد طبیعی سنتز کنند.

به این منظور از ژلاتین که ماده طبیعی و ارزان قیمتی است استفاده کردند. هم چنین هدف این دانش آموزان علاوه بر تهیه پلیمر تجزیه پذیر، ایجاد پلیمری بود که خاصیت انعطاف پذیری نیز داشته باشد. برای این منظور از گلیسیرین استفاده کردند. همچنین از این پلیمر می خواهند برای ساخت سطل زباله استفاده کنند. درنتیجه در نهایت تصمیم گرفتند که پلیمر زیست تجزیه پذیر خوشبو تهیه کنند.

بعد از تحقیقات گسترده ای که انجام گرفت، تولید پلیمری زیست تخریب پذیر، که خاصیت خوشبو کنندگی داشته باشد و هم چنین هنگام شکل گیری انعطاف پذیر نیز باشد، آغاز شد. با استفاده از ژلاتین و گلیسیرین و اتانول، این پلیمر تهیه شد و با استفاده از اسانس خوراکی، پلیمر خوشبو و انعطاف پذیر شکل گرفت.

 

مهارت های آموزش داده شده، شامل موارد زیر است:

آشنایی با پلیمرهای زیست تخریب پذیر

آشنایی با اصول واکنش های شیمیایی انجام گرفته

اصول امتزاج پذیری رنگ های مختلف در پلیمرها

آشنایی با مواد خوشبو کننده محیط

 

منبع: تبیان