في تطور واعد لمكافحة التلوث البلاستيكي الذي يهدد النظم البيئية البحرية، حيث يشكل 80% من تلوث المحيطات، نجح مهندسون في جامعة جنوب كاليفورنيا (USC) في تطوير مادة جديدة آمنة للمحيطات وقابلة للتحلل الحيوي.
أون جي تشونغ، الباحثة الخبيرة في الجسيمات النانوية للاستخدامات الطبية، قادت فريق البحث الذي اكتشف مادة طبيعية في الأصداف يمكن أن تكون بديلاً مستداماً للبلاستيك التقليدي. قام الفريق بدمج كربونات الكالسيوم (الموجودة في الأصداف) مع بوليمر POC القابل للتحلل الحيوي والموافق عليه من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) للاستخدام الطبي. عند تسخين هذا المزيج ومعالجته، يتشكل في مادة تشبه البلاستيك.
عمل تشونغ الحالي يعيد النظر في أفكار استكشفتها سابقاً في دراسات عليا حول بوليمرات حمض الستريك (مركب طبيعي في الحمضيات) لتطوير مواد قابلة للتحلل الحيوي للاستخدامات الطبية. لاحظت تشونغ أن الأصداف، مثل العظام، تحتوي على الكالسيوم، مما ألهمها لتكييف طريقتها لتناسب بديلاً بلاستيكياً.
تم تطوير المادة الناتجة، التي أطلق عليها اسم POC-CC، إلى نموذج أولي لحلقات حامل علب المشروبات، وأثبتت متانتها. اختبر الفريق متانة المادة وقدرتها على التحلل في بيئة المحيط لمدة ستة أشهر. أظهرت النتائج أن معدل التحلل يزداد مع زيادة محتوى POC، وأن إضافة كربونات الكالسيوم (CC) يحافظ على الرقم الهيدروجيني (pH) لمياه المحيط.
كما أظهرت المادة توافقاً حيوياً عالياً مع الحياة البحرية؛ فقد حافظت الطحالب الخضراء التي تم حضانتها مع POC-CC في مياه محاكاة للمحيط على حيوية عالية للخلايا، مؤكدة أنها لا تسبب ضرراً للكائنات الدقيقة البحرية.
تخطط تشونغ وفريقها لتطوير نسخة محسنة من المادة لزيادة سرعة تحللها، مشيرة إلى تطبيقات محتملة واسعة، مثل إنتاج قشات شرب قابلة للتحلل الحيوي تكون أقوى من قش الخيزران أو الورق وأكثر أماناً من المعدنية القابلة لإعادة الاستخدام. هذا الابتكار يمثل خطوة مهمة نحو مستقبل خالٍ من التلوث البلاستيكي في محيطاتنا.
