تولید پلیمر با کیفیت از ضایعات هویج

به گزارش سرویس وبگردی خبرگزاری صدا و سیما ، هویج به دلیل ترکیباتی به نام کاروتنوئید در طیفی از رنگ‌های قرمز، نارنجی، زرد و بنفش وجود دارد. این ماده گیاهی با واکنش با اشعه ماوراء بنفش مضر به سلامت چشم کمک می‌کنند. محققین طی مطالعات جدید خود دریافتند که ساختار مولکولی کاروتنوئید‌ها مانند β- کاروتن شبیه به بلوک‌های ساختمانی برخی پلیمر‌ها است.

به تازگی تیمی از پژوهشگران انجمن شیمی آمریکا گزارش دادند که طی آزمایش‌های خود توانستند ترکیبی را که از بتا کاروتن به دست آورند که بر اساس آن می‌توان نوعی پلیمر با کیفیت و تجزیه پذیر تولید کرد.

امروزه پلیمر‌ها و پلاستیک‌های تشکیل شده از مواد طبیعی و زیست تخریب پذیر برای استفاده در محصولات مصرفی بسیار مورد نیاز هستند. پیش از این دانشمندان با استفاده از وانیلین و ملانین، پلیمر‌های مبتنی بر ویژگی‌های زیستی ایجاد کرده اند که دارای خواص رسانای الکتریکی بوده و برای ذخیره انرژی، کاربرد‌های زیست پزشکی و حسگر‌ها مناسب هستند. کاروتنوئید‌ها مجموعه دیگری از ترکیبات طبیعی هستند که انتظار می‌رود بار‌های الکتریکی را منتقل کنند، اما آن‌ها به طور گسترده در طراحی پلیمری آزمایش نشده اند. یکی دیگر از مزایای احتمالی پلیمر ساخته شده از هویج این است که این ترکیبات آن در حضور اشعه ماوراء بنفش و برخی مواد شیمیایی از هم جدا می‌شوند.

این تیم تحقیقاتی به سرپرستی دکتر آزالیا یووا، دکتر آنجلا لین و دکتر هلن تران می‌خواستند از ترکیبی با منبع کاروتنوئید برای ساختن ماده‌ای تجزیه پذیر استفاده کنند که به طور انتخابی با اسید و نور خورشید تجزیه شود.

برای تحقق این هدف، محققان کاروتنوئید مشتق شده از بتا کاروتن، دی آلدئید ۱۰ کربنی، و p-phenylenediamines، گروهی از ترکیبات مورد استفاده در پلیمر‌های تجزیه پذیر را ترکیب کردند تا سه پلی آزومتین متفاوت بسازند. وقتی این ماده خشک شد، رنگ مواد حاصل از سیاه تا قرمز روشن متغیر بود.

محققان در آزمایش‌های اولیه تشخیص دادند که نسخه قرمز روشن ایجاد شده با p-phenylenediamine حاوی دو زنجیره جانبی هگزیل است که بهترین گزینه برای آزمایش به شمار می‌رود.

آزمایش‌های بعدی نشان داد: این ماده به طور کامل به اجزای اصلی خود در محلول‌های اسیدی تجزیه می‌شود و به طور بالقوه قابل بازیابی است. با این حال، زمانی که از نور خورشید و اسید مصنوعی استفاده شد، این روند سرعت گرفت.

محققان با ادامه آزمایش‌های خود دریافتند که با گذر زمان، این پلیمر به دی آلدئید‌های کوچکتر و سایر ترکیبات تجزیه شد. هدف بعدی محققان، بررسی این ماده با هدف ارزیابی توانایی این پلیمر کاملاً تجزیه پذیر برای هدایت الکتریسیته است.

منبع: technologynetworks