علماء يكتشفون بكتيريا قادرة على تحويل ثاني أكسيد الكربون في الهواء إلى بلاستيك حيوي مفيد

طور فريق من المهندسين الكيميائيين والجزيئات الحيوية في كوريا، طريقة قابلة للتطوير لاستخدام بكتيريا محددة، من أجل تحويل ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء إلى البوليستر (بلاستيك حيوي).

وفي دراستهم المنشورة في مجلة "Proceedings of the National Academy of Sciences"، ألقى الباحثون من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا نظرة أخرى على إمكانية استخدام 'Cupriavidus necator"، وهو نوع من البكتيريا، لسحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء، ثم استخدامه لصنع نوع من البوليستر.

وأظهرت الأبحاث السابقة أن بكتيريا "C. necator" من الممكن أن تسحب ثاني أكسيد الكربون واستخدامه لصنع أنواع معينة من البلاستيك القابل للتحلل، ولكن لا يمكن إجراء العملية إلا على دفعات بسبب الحاجة إلى الكهرباء لبدء العملية، حيث تتراكم المنتجات الثانوية السامة وتقتل البكتيريا، وهذا يمنع العملية من التحجيم.

لكن في الدراسة الجديدة، تغلب فريق البحث في كوريا على هذه المشكلة، والذي يتضمن إضافة غشاء اصطناعي في بداية العملية التي تفصل البكتيريا عن المنتجات الثانوية السامة، وأدى هذا إلى عملية من جانبين، وهي أن التفاعلات الكيميائية ثاني أكسيد الكربون للتخمير، بينما احتفظ الجانب الآخر بمكونات أخرى ضرورية، ثم سمح الغشاء للمكونات بالتدفق ببطء إلى الجانب مع البكتيريا، والتي استخدمتها لصنع أجزاء من "PHB"، وهو نوع من البوليستر القابل للتحلل.

وعلى مدار 18 يوما، وحد العلماء أن طريقتهم صنعت 1.45 غرام من البوليستر.

ورغم أن العملية الجديدة لا تزال تتطلب كهرباء، إلا أنها أثبتت أكثر كفاءة بكثير من الطرق الأخرى، إذ كانت تكلفة تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى بوليستر أرخص بكثير، كما لاحظوا أنه يمكن توسيع نطاق العملية بسهولة.

وأكد العلماء الكوريون في دراستهم أنه من الممكن تطبيق عمليتهم لإنتاج مواد كيميائية مختلفة، بالإضافة إلى البلاستيك الحيوي، الذي من المتوقع استخدامه كجزء رئيسي لازم لتحقيق حيادية الكربون.