عندما تضطر إلى لف هدية أو إصلاح الصفحة الممزقة من الكتاب ، فمن المحتمل أن تصل إلى قطعة من الشريط. الأشياء اللزجة في كل مكان. لكن الشريط له جانب سلبي. المادة اللاصقة - المادة التي تجعلها تلتصق - مصنوعة من الوقود الأحفوري. الآن توصل فريق من العلماء إلى حل أكثر مراعاة للبيئة. لقد صنعوا غراءًا جديدًا من المواد الكيميائية الموجودة في الأشجار.
وصفوا ابتكاراتهم عبر الإنترنت في 15 مايو في مجلة ACS Central Science.
الشريط اللاصق موجود منذ أكثر من 80 عامًا. يعتمد على نوع خاص من الغراء. أثناء الضغط على قطعة من الشريط اللاصق ، يتم إحكام المادة اللاصقة الموجودة على الجانب اللاصق بإحكام. ولكن يمكنك بسهولة تقشيرها مرة أخرى. حتى أن بعض المواد اللاصقة تؤتي ثمارها دون ترك أي شيء وراءها.
الشرح:ما هو البوليمر؟
الشريط اللاصق عبارة عن بوليمرات. هذه جزيئات طويلة مصنوعة من سلاسل من كتل بناء كيميائية متكررة. لصنع البوليمرات ، يمكن للباحثين استخدام مكونات من العديد من المصادر المختلفة. أحد المصادر الشائعة هو النفط الخام. تستخدم الشركات اليوم الهيدروكربونات التي يتكون منها هذا الزيت في المواد اللاصقة الشريطية.
لكن النفط الخام هو وقود أحفوري. يستغرق تطويره ملايين السنين. لذلك بمجرد أن يستخرج الناس الوقود الأحفوري من الأرض ، لا يمكن استبداله بسرعة. كما تنبعث من معالجتها التلوث ، بما في ذلك غازات الاحتباس الحراري.
اعتقد فريق من الباحثين في جامعة ديلاوير ، في نيوارك ، أنه يمكنهم العثور على خيار أكثر خضرة - خيار أكثر صداقة للبيئة. يقول شو وانج:"أردنا أن نصنع بوليمرات من مصادر طبيعية ومتجددة". هي عالمة مواد تعمل الآن في Bridgestone Americas في ناشفيل ، تين.
اللجنين بوليمر طبيعي. يجعل النباتات الخشبية قوية ومستقرة. وعند النظر إليه عن قرب ، فإن التركيب الكيميائي للجنين يشبه تركيب الهيدروكربونات الزيتية. لذا تساءلت وانج وزملاؤها عما إذا كان بإمكانهم استبدال النباتات بالزيت كمكوِّن ابتدائي. وتؤكد بياناتهم الجديدة أنهم يستطيعون ذلك.
تحويل الأشجار إلى شريط
بدأ فريق وانغ بأشجار الحور. لقد قاموا بنقع الخشب في مواد كيميائية لكسر جزيئات اللجنين الطويلة التي تشبه السلسلة إلى أجزاء أصغر. لقد جمعوا هذه القطع الصغيرة. ثم أجروا بعض التعديلات الكيميائية الطفيفة. أعطى هذا البوليمر الخاص بهم الصفات الكيميائية التي يريدونها. أخيرًا ، ربط الفريق هذه الأجزاء المعدلة لبناء بوليمرات جديدة. لقد صمموا هذه السلاسل لتقليد الأنواع القائمة على الزيت المستخدمة في المواد اللاصقة الشريطية اليوم.
قاموا بتغليف قطعة بلاستيكية رقيقة تشبه الشريط بالصمغ الجديد. ثم أجروا "اختبارات التقشير". قاموا بقياس القوة اللازمة لنزع الشريط بعد الضغط عليه بشكل مسطح. قارن الباحثون شريط الاختبار هذا بأنواع يمكنك شراؤها اليوم في المتجر.
وكان أداء شريطهم الجديد جيدًا. يقول وانج:"كانت القوة اللازمة لسحب الشريط اللاصق عليه مماثلة للقوة اللازمة لسحب شريط سكوتش أو شريط ملصقات فيشربراند". (ضع في اعتبارك أنك لا تريد أن يتقشر الشريط بسهولة. وإذا حدث ذلك ، فلن تظل صفحات الكتاب الممزقة هذه في حالة جيدة.)
إذا تم استخدام هذا اللاصق الجديد يومًا ما للأشرطة المشتراة من المتجر ، فيمكن أن يساعد البيئة بأكثر من طريقة. اللجنين هو نفايات من صنع الورق والإيثانول من الأشجار. لذا فإن هذا الصمغ لن يحل محل المواد اللاصقة المصنوعة من النفط الخام فقط. كما سيمنع اللجنين من الدخول في سلة المهملات.
توماس إيبس الثالث مهندس كيميائي وعالم مواد في جامعة ديلاوير. قاد الفريق الذي اخترع الغراء الجديد. "لقد أخذنا مادة متجددة يتم التخلص منها في العادة ، وحوّلناها إلى شيء مفيد".
يوافق Zhuohua Sun. بصفته كيميائيًا في جامعة جرونينجن بهولندا ، لم يشارك في البحث الجديد. يقول:"لقد صنعوا شيئًا مفيدًا من مادة متجددة ومتاحة على نطاق واسع".
يأمل إيبس أن يتمكن هو وزملاؤه من استخدام نباتات مختلفة لصنع المزيد من المواد اللاصقة. "هل يمكننا استخدام الذرة أو عشب التبديل كبديل للأشجار؟" سأل. "إذا كان هذا ممكنًا ، فسيؤدي بالتأكيد إلى توسيع أنواع المواد اللاصقة التي يمكننا إنشاؤها."
هذا هو واحد في أ سلسلة تقديم أخبار في التكنولوجيا و أصبح الابتكار ممكنًا بسخاء دعم من ال ليملسون التأسيس
