تحولی در بسته بندی مواد غذایی با توسعه ماده ای جدید
بیست و یکم: با همکاری یک استارت آپ و دانشگاه نورث وسترن، پژوهشگران از توسعه ماده ای جدید برای بسته بندی های مقاوم به آب و روغن خبر دادند.
به گزارش بیست و یکم به نقل از ایسنا، در گامی مهم به سمت حذف مواد شیمیایی خطرناک از زنجیره تأمین صنایع غذایی، محققان دانشگاه نورث وسترن (Northwestern University) موفق به توسعه ماده ای جدید مبتنی بر اکسید گرافن شده اند که می تواند بعنوان جایگزینی ایمن، پایدار و مقرون به صرفه برای مواد سمی معروف به PFAS و پلاستیک های مقاوم در بسته بندی های غذایی مورد استفاده قرار گیرد.
طبق اعلام این تیم تحقیقاتی، این ماده نوآورانه که حالا با نام تجاری «GO-Eco» و از راه استارت آپی وابسته به شرکت چانگ رباتیکس (Chang Robotics) درحال تجاری سازی است، هنگامی که بر بسته بندی های کاغذی مواد غذایی و نوشیدنی ها اعمال می شود، نه تنها مقاومت بالایی در مقابل نفوذ آب و روغن از خود نشان می دهد، بلکه استقامت کلی محصول را هم به صورت قابل ملاحظه ای بالا می برد. این خصوصیت می تواند به معنای انتهای عمر ظروف کاغذی ضعیف و بسته بندی های خیسی باشد که همواره مورد انتقاد مصرف کنندگان قرار داشته اند.
خصوصیت مهم دیگر این ماده، قابلیت بازیافت و کمپوست پذیری کامل آن بعد از استفاده است. به قول محققان، این خصوصیت ها بسته بندی های مبتنی بر اکسید گرافن را به چاره ای واقعی و پایدار برای صنعت بسته بندی تبدیل میکند.
تیموتی وی (Timothy Wei)، یکی از توسعه دهندگان این فناوری و استاد مهندسی مکانیک دانشگاه نورث وسترن، در اینباره اظهار داشت: این تنها یک نوآوری در حوزه مواد نیست، بلکه چاره ای آماده برای ورود به بازار است. ما از اینکه GO-Eco را از لابراتوار به خط تولید می بریم، هیجان زده ایم. این فناوری می تواند کل صنعت بسته بندی غذایی را متحول کند.
این محصول در همکاری نزدیک میان تیم وی و سون بینه نگوین (SonBinh Nguyen)، استاد شیمی و متخصص اکسید گرافن در کالج واینبرگ دانشگاه نورث وسترن، توسعه یافته است. نگوین پیش از این مقالات گوناگونی در زمینه تولید و مشخصه یابی اکسید گرافن منتشر نموده بود. با تاکید بر پژوهش های چند دهه ای این دو استاد، آنها موفق به توسعه فرایندی انحصاری شدند که به کمک آن میتوان ورق های اتمی کربن اکسید شده را برای افزایش خواص سدکنندگی و استقامت در محصولات کاغذی و مقوایی به کار گرفت.
این تیم، ماده جدید را بر روی انواع مختلفی از نمونه های اولیه بسته بندی شامل جعبه های مقوایی، کیسه های پلاستیکی میوه و سبزی و ظروف یکبار مصرف نظیر لیوان، نی و بشقاب آزمایش کرده اند. نتایج این آزمایش ها نشان داد که استفاده از این پوشش، مقاومت مواد را در مقابل رطوبت، روغن و چربی به صورت محسوسی افزایش داده و هم زمان استقامت ساختاری آنها را هم بهبود می بخشد.
آزمایش های صنعتی این فناوری در مرکز پایلوت کاغذ دانشگاه ایالتی «وست میشیگان» (Western Michigan University) انجام شد. این آزمایش ها تأیید کردند که افزودن مقدار اندکی از اکسید گرافن، میزان استقامت و مقاومت در مقابل نفوذ را بین ۳۰ تا ۵۰ درصد نسبت به محصولات تجاری فعلی بالا می برد. نکته مهم آن که هزینه نهائی این پوشش با محصولات رایج بازار برابر یا حتی پایین تر است.
شرکت GO-Eco با دریافت حمایت مالی از یک تولیدکننده بزرگ ظروف یکبار مصرف، درحال گذر از مرحله آزمایشگاهی به مرحله صنعتی است و الان به دنبال دریافت تأییدیه های سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) برای تماس مستقیم با مواد غذایی و همینطور گواهی های در ارتباط با بازیافت پذیری و زیست تخریب پذیری این ماده است.
حق مالکیت فکری این فناوری گرافن محور به شکل انحصاری در اختیار دانشگاه نورث وسترن و شرکت چانگ رباتیکس قرار دارد. همینطور نگوین و دانشگاه در سهام این شرکت نوپا شریک هستند.
به نقل از ستاد نانو، در کنار این موفقیت، تلاشهای جهانی برای حذف PFAS هم همچنان ادامه دارد؛ همچون پژوهش های اخیر دانشگاه «موناش» (Monash University) و دانشگاه ایالتی «پنسیلوانیا» (Penn State) که با همکاری شرکت NematiQ موفق به توسعه غشایی شدند که می تواند مولکول های ریز PFAS را از آب حذف کند. همینطور در آوریل ۲۰۲۵، دانشگاه رایس (Rice University) و مرکز تحقیقات ارتش آمریکا هم متد جدیدی برای حذف و نابودی PFAS عرضه دادند که پسماند را به گرافن تبدیل میکند.
این مطلب بیست و یکم را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب