عجائب دنيا البلاستيك - الأعجوبة الثانية: البلاستيك الحيوي والفناء المنشود

البلاستيك الحيوي والفناء المنشود واحدة من اكثر المشاكل البيئية التي تواجه المجتمعات المعاصرة هي تراكم وتجمع النفايات البلاستيكية والتي بخلاف النفايات الورقية والقماشية بل وحتى المعدنية لا تتأثر بعوامل الجو وهي كذلك غير قابلة للتحلل البيولوجي biodegradable بواسطة ميكروبات التربة . وهنا يظهر التناقض الصارخ في دنيا العلم والبحث والتطوير ، فالكيميائيون في العادة يبذلون جهود مضنية لإنتاج مركبات ومنتجات كيميائية تعمر طويلاً . لكن هذا لا يمنع ان يوجد طائفه من اهل حرفة الكيمياء يكدون قريحتهم العلمية لإنتاج مركبات كيميائية قابلة للفناء بدلاً من الخلود والديمومة الكيميائية .

إن إنتاج مواد بلاستيكية حيوية bioplastics قابلة للتحلل البيولوجي تعتبر أولوية بيئية ملحة ولهذا لا زالت الأبحاث التطويرية في شدة زخمها لإنتاج هذا النوع من البلاستيك من مواد اولية طبيعية قابلة للتجدد مثل المنتجات والمصادر الزراعية بدلاً من استخدام المواد الأولية البتروكيميائية . في الوقت الحاضر يصنع هذا البلاستيك الحيوي من وحدات بنائية monomers محوره من السيلولوز والنشأ وحمض اللاكتيك التي يمكن توفيرها بكميات مناسبة من معالجة المخلفات الزراعية وبقايا الصناعات الغذائية . و بالرغم من ارتفاع سعر هذا النوع من البلاستيك مقارنة بالأنواع التقليدية إلا أن لها أهمية استخدامات متزايدة و بالخصوص في المجال الطبي حيث تستعمل في تصنيع الخيوط الجراحية القابلة للتحلل وكذلك تستخدم كوسيلة لتنظيم إفراز ومن ثم امتصاص الجسم لبعض الأدوية حيث يغلف الدواء بطبقة رقيقة من هذا البولمر تتحلل ببطء مما يسمح بإفراز الدواء داخل الجسم وفق آليه زمنية محددة وبهذا يعمل هذا البولمر كمادة لتوصيل وحمل الأدوية إلى هدفها المنشود فيما يعرف بـ Drug Delivery .

المثير للإعجاب حقاً أن بعض هذه الأنواع من البولمرات يمكن استخدامها بكفاءة لمعالجة الأورام السرطانية وذلك عن طريق إقفال الشعيرات الدموية الدقيقة التي تغذي هذه الأورام الصلبة . الفكرة الجريئة والخلاقة خلف هذا العلاج تقوم حول عملية حقن بولمر polyurethane الذي يكون عند امتزاجه بالدم حبيبات صلبة كبيرة تقفل الشعيرات الدموية مما يؤدي إلى (تجويع) الورم الخبيث وبعد ذلك بفترة معينة يتحلل البولمر ويخرج من الجسم لكن بعد أن يكون أقام حصار اقتصادي فعال على الورم السرطاني
__________________

خدعوك فقالوا: الكيمياء ممله ومعقدة و ملوثة

عجائب دنيا البلاستيك - الأعجوبة الأولى: بلاستيك برعشة ونكهة الكهرباء

إذا صحت التسمية فإن البلاستيك الموصل للكهرباء ما هو إلا نوع من المعادن العضوية Organic Metals وهنا ولا شك تتجسد الأعجوبة في أجلى صورها، فحتى عقود قليلة مضت شاع عن البلاستيك أنه مادة عازلة للتوصيلية الكهربائية، هذا الاكتشاف الذي يجمع النقيضين : العزل والتوصيل في مركب واحد سيفتح مجال واسع لتطبيقات واستخدامات متباينة للبلاستيك وتتويجاً لهذا الاكتشاف التاريخي منح ثلاثة كيميائيين جائزة نوبل قبل سنتين لاكتشافهم المذهل هذا، هذه المعجزة تمت في أول الأمر باستخدام بولمر عديم الفائدة التطبيقية كما سبق وأن ذكرنا وهو Polyacetylene وعن طريق التحكم في ظروف بلمرته تم التحكم في التواجد الفراغي للروابط الكيميائية المزدوجة لتصبح في الوضع cis بدلاً عن الوضع trans وبهذا أمكن للبولمر الجديد أن ينقل التيار الكهربائي. هذه المناورة الكيميائية البسيطة مكنت من تطبيقات صناعية كانت تعد ضرب من الخيال مثل إنتاج بطاريات بلاستيكية خفيفة الوزن بديلاً عن تلك المعدنية الثقيلة الوزن. وبهذا جعلت هذه البطاريات المطورة والخفيفة الهواتف النقالة حقيقة ماثلة للعيان .

هذا النوع من البلاستيك يدخل كذلك في تصنيع شريحة الاتصال للهواتف النقالة وهي كذلك أساس عمل بطاقات الصرف البنكية و ما يشابهها من البطاقات الشخصية. يستخدم هذا البلاستيك كذلك في صناعة أشباه الموصلات عصب أجهزة الحاسب الآلية الحديثه كما يستخدم ايضا في بعض أجهزة إصدار أشعة الليزر . بهذه التقنية الفريدة أمكن إنتاج ما يعرف بنوافذ المباني الذكية Windows Smart المكونة من زجاج مغطى بطبقة بلاستيكية خاصة تغير من شفافيتها عند مرور تيار كهربائي ، لذا فان هذه النوافذ في الأيام المشمسة تكون داكنة اللون مما يساعد علي تقليل أشعة الشمس والحرارة . كما هو معلوم وصف الذكاء ليس محصوراً على النوافذ المشرعة ولكنه أكثر ارتباطاً بإنتاج الأسلحة الذكية مثل طائرة الشبح Stealth المكسوة بنوع خاص من هذه البولمرات بإمكانها امتصاص موجات الميكروويف الصادرة عن الرادار وبهذا يصعب رصد وتحسس هذه الطائرات الشيطانية .

إن اكتشاف هذا النوع من البلاستيك الموصل للكهرباء مكن من اكتشاف أنواع أخرى لا تقل غرابة مثل البلاستيك المشع للضوء عند مرور التيار الكهربائي وكذلك إنتاج المغناطيس البلاستيكي، الذي بإمكانه توليد مجال مغناطيسي في حال تم تسليط شعاع ليزر عند طول موجه معين على نوع خاص من البولمرات، وكذلك البلاستيك فائق التوصيل للحرارة.