الحياة مليئة بالتغليف اللامع وزجاجات مستحضرات التجميل وأطباق الفاكهة وغيرها، ولكن الكثير منها مصنوع من مواد سامة وغير مستدامة تساهم في تلوث البلاستيك.
مؤخرًا، اكتشف باحثون في جامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة طريقةً لإنتاج بريق مستدام وغير سام وقابل للتحلل الحيوي من السليلوز، وهو المادة الأساسية لجدران خلايا النباتات والفواكه والخضراوات. نُشرت أبحاثٌ ذات صلة في مجلة Nature Materials في الحادي عشر من الشهر الجاري.
مصنوع من بلورات السليلوز النانوية، يستخدم هذا اللمعان لونًا هيكليًا لتغيير الضوء لإنتاج ألوان زاهية. في الطبيعة، على سبيل المثال، تُعد ومضات أجنحة الفراشات وريش الطاووس روائع من الألوان الهيكلية، لا تتلاشى حتى بعد قرن من الزمان.
يقول الباحثون إنه باستخدام تقنيات التجميع الذاتي، يُمكن للسليلوز إنتاج أغشية زاهية الألوان. ومن خلال تحسين مُعاملات محلول السليلوز والطلاء، تمكّن فريق البحث من التحكّم الكامل في عملية التجميع الذاتي، مما يسمح بإنتاج المادة بكميات كبيرة على شكل لفات. تتوافق عمليتهم مع الآلات الصناعية الحالية. وباستخدام مواد سليولوزية متوفرة تجاريًا، لا يتطلب الأمر سوى بضع خطوات لتحويلها إلى مُعلّق يحتوي على هذا اللمعان.
بعد إنتاج أغشية السليلوز على نطاق واسع، قام الباحثون بطحنها إلى جزيئات بحجم يُستخدم في صناعة اللمعان أو أصباغ التأثير. تتميز هذه الحبيبات بكونها قابلة للتحلل الحيوي، وخالية من البلاستيك، وغير سامة. علاوة على ذلك، تستهلك هذه العملية طاقة أقل بكثير من الطرق التقليدية.
يمكن استخدام مادتها كبديل لجزيئات اللمعان البلاستيكية والأصباغ المعدنية الدقيقة المستخدمة على نطاق واسع في مستحضرات التجميل. تُعدّ الأصباغ التقليدية، مثل مساحيق اللمعان المستخدمة يوميًا، مواد غير مستدامة وتُلوّث التربة والمحيطات. وعادةً ما يتطلب الأمر تسخين معادن الصبغة إلى درجة حرارة عالية تصل إلى 800 درجة مئوية لتكوين جزيئات الصبغة، وهو أمرٌ غير مُناسب للبيئة الطبيعية.
يمكن تصنيع فيلم البلورة النانوية السليلوزية الذي أعده الفريق على نطاق واسع باستخدام عملية "لفة إلى لفة"، تمامًا كما يتم تصنيع الورق من لب الخشب، مما يجعل هذه المادة صناعية لأول مرة.
في أوروبا، تستخدم صناعة مستحضرات التجميل حوالي 5500 طن من البلاستيك الدقيق سنويًا. وأعربت البروفيسورة سيلفيا فيجنوليني، المؤلفة الرئيسية للدراسة، من قسم يوسف حامد للكيمياء بجامعة كامبريدج، عن اعتقادها بأن هذا المنتج قد يُحدث ثورة في صناعة مستحضرات التجميل.
وقت النشر: ٢٢ نوفمبر ٢٠٢٢