بازیافت کوهی از مواد زائد

به زودی مواد زائد کاغذ و صنعت خمیر کاملا بازیافت شده و به انواع محصولات، از راکت تنیس گرفته تا خودرو، تبدیل خواهند شد. دانشمندان ساخت فیبر کربن از لیگنین( gnin)- که بخشی از ساختار گیاهان چوبی و غیرچوبی است- را کشف کرده اند. بنا به گفته محققان، آن ها توانسته اند بر یکی از پر چالش ترین مسائل صنعت بازیافت به وسیله کشف روش ساخت فیبر کربن با کیفیت بالا از مواد زائد، غلبه کنند. سال هاست که محققان در تلاش اند با استفاده از لیگنین ، فیبر کربن باکیفیت تولید کنند. اما رسیدن به چنین کیفیتی تاکنون میسر نبوده است. هرساله فقط در آمریکا حدود 50 میلیون تن لیگنین در اثر فعالیت های صنعت خمیر و تولید کاغذ، به صورت مواد زائد تولید می شود. همچنین هنگام فعالیت های تصفیه زیستی که در آن برای تولید اتانول از گیاهان استفاده می شود، 100 تا 200 میلیون تن دیگر لیگنین به شکل مواد زائد به وجود می آید. بااین حال تاکنون فقط2 درصد از این مقدار لیگنین بازیافت و تبدیل به محصولات جدید می شد. بنا به گفته محققان، لیگنین یکی از پلیمرهای زیستی است که بیش از هر پلیمر دیگری در دنیا بدون استفاده صحیح رهاشده است. اما تمام این مواد زائد برای استفاده های دیگر عالی هستند. این تیم تحقیقاتی پیش ازاین موفق شده بود که با استفاده از لیگنین، سوخت و محصولات زیستی تولید کند. اما حتی تولید سوخت زیستی، مواد زائد بسیاری از خود به جا می گذارد. همین موضوع آن ها را به فکر ساخت فیبر کربن انداخت. فیبر کربن ماده جدیدی نیست. این ماده از سال 1860شناخته شده است و به دلیل وزن کم، قدرت بالا و تحمل بسیارش در برابر حرارت، معروف است و در اصل در لامپ ها از این ماده استفاده می شد. اما تولید آن با روش های رایج بسیار گران تمام می شود و درعین حال اگر نتوان فیبر کربن باکیفیتی ساخت، وجود آن بی فایده است. لیگنین از مولکول های بسیاری با اندازه های بسیار و خواص شیمیایی متفاوت تشکیل شده است و با خرد کردن آن به تکه های مختلف، می توان به قسمت هایی از لیگنین دست یافت که برای تولید فیبر کربن باکیفیت بسیار خوب هستند. این محققان می گویند که لیگنین مولکول پیچیده ای است اما وقتی تحت تراکم زیاد قرار می گیرد، بخش زیادی از وزن مولکولی آن از باقی مولکول های لیگنین جدا می شود. این بخش ساختار پیوسته ای دارد و به تشکیل فیبر کربن باکیفیت بسیار بالایی کمک می کند. این فیبر کربن در محصولات مختلف از آسیاب های بادی گرفته تا وسایل ورزشی و حتی دوچرخه و خودروها به کار گرفته خواهد شد. فیبر کربن محصول بسیار سبکی است اما می تواند استحکامی را که این وسایل نیاز دارند، تأمین کند. این محصول کاربردهای بسیار متفاوتی دارد. زیبایی این فناوری این است که اجازه می دهد تمام بخش های لیگنین به طور کامل بازیافت و مورداستفاده قرار گیرد. درواقع بخشی از مولکول های لیگنین که دارای وزن زیاد هستند برای تولید فیبر کربن استفاده می شود و مولکول هایی که کم وزن می باشند، مناسب تولید پلاستیک و سوخت های زیستی اند. بدین ترتیب لیگنین تمام توده های گیاهی مانند علف ها به راحتی بازیافت می شوند. این فناوری به انعطاف پذیری و مقاوم بودن محیط زیست و همچنین اقتصاد کمک می کند و می تواند تولید شغل کرده و رشد اقتصادی مناطق روستایی را موجب شود.