ضمن المساعي العالمية لحلّ مشكلة التلوث الناتجة عن النفايات البلاستيكية، لجأ العلماء إلى بكتيريا من نوع خاص في أبحاثهم المتعلقة بتصنيع البلاستيك الحيوي المعاد تدويره بشكل غير محدود، بما قد يكون حلًا مناسبًا لتلك المشكلة الخطيرة.
وصمم العلماء ميكروبات لتصنيع المكونات اللازمة لبديل مستدام لـ90% من المواد البلاستيكية التي لا يمكن إعادة تدويرها حاليًا، والتي يستعمل الكثير منها مواد بتروكيماوية محدودة وملوثة، وفق تقارير طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.
وفي هذا السياق، ابتكر الخبراء في مختبر لورانس بيركلي التابع لوزارة الطاقة الأميركية نوعًا من البكتيريا المسماة «إي كولاي» القادرة على تصنيع «مواد بلاستيكية حيوية قابلة لإعادة التدوير دون حدود».
تمثّل تلك الأنباء أخبارًا سارة لكوكب الأرض المُغطى بنحو 441 مليون طن من النفايات البلاستيكية سنويًا، وفق التقديرات الصادرة عن برنامج البيئة التابع للأمم المتحدة، بحسب ما أورده الموقع الرسمي لمختبر لورانس بيركلي التابع لوزارة الطاقة الأميركية.
ولا يتسبب البلاستيك في تلويث البحار والمحيطات فحسب، بل إن المواد البلاستيكية الدقيقة تتسلل عبر الاستعمال إلى دماء البشر وتتركز فيها.
واستشهدت منظمة هنري فورد هيلث المتكاملة للرعاية الصحية غير الهادفة للربح، ومقرّها مترو ديترويت، بنتائج دراسة بحثية وجدت أن نحو 77% من الناس الذي خضعوا لاختبارات، لديهم مواد بلاستيكية دقيقة في أوردتهم.
وقال مختبر بيركلي، إن معظم أنواع البلاستيك القابل لإعادة التدوير يُعاد استعماله بنسبة تتراوح من 20% إلى 30% فقط.
ومع ذلك، فإن البلاستيك المصنوع من المواد الأساسية المصنّعة بالبكتيريا المذكورة يتحلل بسهولة.
تتعدد التطبيقات العملية لهذا البحث القائم أساسًا- على الهندسة الحيوية.
ويزعم الخبراء أن هذه الطريقة البديلة تُنتج مادة يمكنها المساعدة على تصنيع المواد اللاصقة، والكابلات المرنة، وأحزمة الساعة ومواد البناء.
ومن بين المزايا الفريدة الأخرى المقترنة بتلك التقنية إمكان الاستغناء عن النفط المكلف القذر والغاز الطبيعي مثل البتروكيماويات في عملية صنع البلاستيك.
وقال الفريق المشرف على التجارب، إن البلاستيك الحيوي يتفوق على البلاستيك المصنوع من الوقود الأحفوري.
وتعمل تلك المواد المبتكرة في نطاق درجات حرار مرتفعة، ومن ثم فهي تتفوق على البلاستيك المصنوع من المواد البيتروكيميائية في هذا الجانب.
وهذا يفتح الباب أمام استعمال البلاستيك الحيوي في الأدوات والمستلزمات الرياضية، و-أيضًا- في صناعة السيارات، ولا سيما في صناعة المركبات الكهربائية العاملة بالطاقة الشمسية المصنوعة من البلاستيك الحيوي، وفق الدراسة.
وقال كبير العلماء الذي قاد فريق البحث بريت هيلمز: «تلك هي المرة الأولى التي نرى فيها ميزة حيوية تتفوق على استعمال المواد البتروكيميائية، سواءً فيما يتعلق بخصائص المواد، أو تكلفة إنتاجها على نطاق واسع».
وأوضح هيلمز أنه، بخلاف البلاستيك التقليدي، فإن البلاستيك الحيوي المعاد تدويره يمكن تحويله إلى طوب البناء، وتشكيله في منتجات جديدة دون أيّ فقدان في القيمة.

الآن أصبح فريق البحث مستعدًا لإنتاج البلاستيك الحيوي المعاد تدويره بشكل مثالي.
وفي هذا الصدد، قال العالم في مختبر بيركلي الوطني كوريني سكاون: «نتائجنا البحثية مشجعة للغاية».
وأضاف: «وجدنا أنه -حتى مع أسهل التحسينات التي أدخلت على عملية الإنتاج- يمكننا قريبًا تصنيع البلاستيك الحيوي المعاد تدويره باستعمال البكتيريا، والذي يتّسم بكونه رخيص التكلفة، ولا ينتج عنه سوى كميات قليلة من غاز ثاني أكسيد الكربون مقارنة بنظيره المصنّع بالوقود الأحفوري».
من جهته، قال البروفيسور العالم بمجال العلوم الحيوية في مختبر بيركيلي جاي كيسلينغ: «لا يمكننا مواصلة استعمال إمدادات الوقود الأحفوري المتناقصة إلى ما لا نهاية».
وأضاف: «نرغب في أن تساعد تلك التقنية على حلّ مشكلة النفايات البلاستيكية عبر تصنيع مواد متجددة حيوية ودائرية، وتحفيز الشركات على استعمالها».
وتابع: «سيكون بمقدور الناس أن يحصلوا على البلاستيك الحيوي عند الحاجة، قبل أن تُحوَّل تلك المواد إلى شيء آخر جديد».
يُشار إلى أن النفايات البلاستيكية تنتمي إلى فئة النفايات الصلبة البلدية (إم إس دبليو) التي تتّسم بكونها سريعة الانتشار، وفقًا لوكالة حماية البيئة الأميركية.
ورغم أن البلاستيك يوجد في جميع المجالات الرئيسة للنفايات الصلبة البلدية، فإن الحاويات وعبوات التغليف شكّلت أكثر من 14.5 مليون طن من النفايات البلاستيكية في عام 2018.