ملابس نايلون جميلة من النايلون في الطريق
سيصبح السكر قريباً المادة الخام لنسيج النايلون الذي ترتديه. فقد توصل باحثون من معهد الهندسة الحيوية وتكنولوجيا النانو (IBN) إلى عملية جديدة يمكنها تحويل حمض الأديبيك، وهو أحد اللبنات الأساسية في صناعة النايلون، من السكر.
وهو نفس النايلون المستخدم في صناعة الحبال والسجاد وشعيرات فرشاة الأسنان وحتى الملابس. تنطوي عملية الإنتاج الحالية لحمض الأديبيك على عملية أكسدة حمض النيتريك للمواد الكيميائية البترولية. وتنتج هذه العملية كميات كبيرة تُستخدم تجاريًا ولكنها تطلق الكثير من أكاسيد النيتروز التي تساهم إلى حد كبير في الاحتباس الحراري.
وقد أشار المدير التنفيذي للمعهد البروفيسور جاكي ي. ينغ إلى المخاوف البيئية المتزايدة بسبب الاستخدام المستمر للوقود الأحفوري وانخفاض الموارد الطبيعية كدافع رئيسي لأبحاثهم. وقال إن فريقهم قد توصل إلى حل مستدام وأكثر اخضرارًا لتحويل السكر إلى حمض الأديبيك باستخدام "التكنولوجيا التحفيزية الحاصلة على براءة اختراع".
يمكن الحصول على حمض الأديبيك "الأخضر" من حمض المخاط. يتأكسد حمض الموكيك من السكر ويمكن العثور عليه في قشور الفاكهة. تتضمن العملية التي يتم استخدامها حاليًا عدة مراحل تعطي إنتاجية وكفاءة منخفضة جدًا للمنتج. كما يمكن إجراؤها باستخدام غاز الهيدروجين الذي يكون تحت ضغط عالٍ وأحماض قوية، وكلها قاسية وغير آمنة ومكلفة.
تتضمن العملية الكيميائية التي طورتها شركة IBN نزع الأكسدة من الحمض المخاطي، وهي إزالة الأكسجين والماء باستخدام الاختزال والجفاف على التوالي. وقد وجد العلماء أن عملية نزع الأكسدة مع مذيب الكحول (تفاعل الهدرجة التحويلية) في أحد المفاعلات من شأنها أن تؤدي إلى إنتاجية عالية من حمض الأديبيك النقي بنسبة 99 في المائة.
ويمكن في الواقع تكييف هذه الطريقة للأغراض الصناعية لأنها تستخدم أقل عدد من الخطوات (خطوة أو خطوتين)، والظروف ليست قاسية والمنتج الناتج نقي. يتم تقليل كمية الغازات المسببة للاحتباس الحراري أيضًا.
كما سارع رئيس مجموعة IBN في الكيمياء الخضراء والطاقة، الدكتور يوجين تشانغ، إلى الإشادة بجهود فريقهم. وأشار إلى أن عملهم أظهر الكثير من الإمكانات في تطوير حمض الأديبيك الحيوي.
وأعرب عن حماسه بشأن بروتوكولهم الجديد وقدرته على تحويل حمض الأديبيك من السكر بكفاءة، وهو ما قرّب التصنيع خطوة إلى الأمام. وألمح إلى استفادتهم من الكتلة الحيوية الخام كمادة وسيطة لاستكمال التكنولوجيا الخضراء.
إن العمليات الأنظف والأقل تكلفة هي الطريق الصحيح مع استمرار هيمنة التصنيع على العالم. ويجب أن تسعى كل شركة بالفعل إلى المساهمة في الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
Chin Trento
