חוקרים הצליחו לפתח שיטה חדשה לשימוש בשמנים צמחיים, כגון שמן זית ופשתן, לשם הייצור של פוליאוריתן, חומר פלסטיק המשמש במגוון מוצרים יומיומיים.
[תרגום מאת ד”ר נחמני משה]
חוקרים הצליחו לפתח שיטה חדשה לשימוש בשמנים צמחיים, כגון שמן זית ופשתן, לשם הייצור של פוליאוריתן, חומר פלסטיק המשמש במגוון מוצרים יומיומיים.
החוקרים, מביה”ס להנדסה מכאנית והנדסת חומרים של אוניברסיטת וושינגטון, ובראשותו של הפרופסור Michael Kessler, פרסמו את ממצאיהם בכתב-העת
המדעי Applied Materials & Interfaces. פוליאוריתן (Polyurethane, ויקיפדיה) הוא חומר חזק ויציב במיוחד, וגם עמיד למים, אולם החוקרים היו רוצים למצוא חלופה יותר ידידותית לסביבה לתוצר זה המבוסס על חומרי גלם שמקורם במוצרי נפט. בשנת 2010 יוצרו כ-14 מילוני טון פוליאוריתן, והתחזיות צופות שייצור זה יגדל בשיעור של 30% עד שנת 2016.
על אף העובדה כי בשוק אומנם קיימים כבר מספר סוגי פוליאורתאנים העשויים מתוך חומרים צמחיים, קבוצת המחקר פיתחה שיטה חדשה העושה שימוש בשמנים צמחיים להפקת חומרים בעלי מגוון רחב של גמישות, קשיחות ומבנה. שמנים צמחיים אינם יקרים, הם זמינים במיוחד, מתחדשים וניתנים להנדוס גנטי.
במסגרת המחקר, החוקרים הכינו פוליאוריתן באמצעות שמני זית, קנולה, זרעי ענבים, זרעי פשתן וקיק. בעוד שחוקרים אחרים מתמודדים עם האתגר של השימוש בממסים מבוססי נפט, צוות המחקר לא עשה כל שימוש בממסים כאלו או בזרזים במהלך התגובה שלו. לשם ההכנה של פוליאוריתן, היצרנים משלבים שני סוגים של תרכובות כימיות בתגובה אחת. אחד מהמגיבים הוא פוליאול, שהוא תרכובת בעלת מספר קבוצות פונקציונאליות מסוג הידרוקסיל הזמינות לתגובה. לחלק מהשמנים, כגון שמן פשתן, יש חמישה או שישה אתרים פעילים של הידרוקסיל, מה שהופך את החומר הסופי המתקבל מהם לקשיח יותר. לשמנים אחרים, למשל שמן זית, יש מספר נמוך יותר של קבוצות כאלו, וכך החומר הסופי המתקבל מהם יהיה גמיש יותר.
“מה שייחודי במחקר שלנו הוא במפורש האופן שבו אנו יוצרים את הפוליאולים,” אמר החוקר הראשי, שהשווה את התהליך למעין משחק לגו. “זהו אותו הרעיון עם קבוצות כימיות אלו – הן מתחברות יחדיו ליצירת קשר כימי. החידוש בעבודה שלנו טמון בכך שפוליאוריתאנים אלו נוצרים בעזרת כימיה חדשה המנצלת שילוב של חומצת שומן שמקורה בשמן קיק ושמנים צמחיים שעברו שינוי כימי,” הוא מוסיף ומסביר.
