الماء المغلي والبكتيريا ينتجان ورقاً نانوياً فائق القوة
الثانية | وكالات
طور باحثون من جامعة تشنغ كون الوطنية في تايوان وجامعة أندالاس في إندونيسيا طريقةً جديدةً لإنتاج ورق نانوي يتمتع بقوة ميكانيكية مرتفعة، باستخدام مادة تنتجها البكتيريا والماء المغلي، مع تقليل الحاجة إلى بعض المواد الكيميائية القاسية المستخدمة في طرق التصنيع التقليدية.
وذكرت مجلة "فرونتيرز إن بايوإنجينيرينغ أند بايوتكنولوجي" العلمية أن الباحثين اعتمدوا على مادة تنتجها بكتيريا "غلوكوناسيتوباكتر زايلينوم"، قبل تجفيفها وطحنها وإخضاعها لعملية غلي استمرت خمس ساعات، بهدف تحسين خصائصها وتحويلها إلى مادة ورقية أكثر قوةً ومتانةً.
واعتمدت التقنية على الغلي بديلاً من بعض عمليات الأكسدة الكيميائية والمعالجة بالضغط والحرارة، ما قد يسهم في تبسيط عملية التصنيع والحد من استخدام المواد الكيميائية القاسية.
قوة أعلى باستخدام معالجة أبسط
وأظهرت النتائج ارتفاع مقاومة الشد في الورق النانوي بنسبة 89%، بينما زادت قدرته على تحمل التشوه وامتصاص الطاقة بنسبة 148%، إلى جانب تحسن استقراره الحراري ومقاومته للتمزق.
وتمنح هذه الخصائص الورق الجديد إمكانات للاستخدام في تطبيقات تحتاج إلى مواد خفيفة وقوية وقادرة على تحمل ظروف مختلفة، خصوصاً في مجالات التغليف والترشيح والإلكترونيات المرنة.
ويرى الباحثون أن تقليل الاعتماد على المواد الكيميائية القاسية في التصنيع قد يفتح المجال أمام تطوير مواد حيوية أكثر استدامةً وأقل تأثيراً في البيئة.
وتسلط النتائج الضوء على إمكانية الاستفادة من المواد التي تنتجها البكتيريا في تطوير بدائل للمواد التقليدية، تجمع بين الأداء الميكانيكي المرتفع وطرق تصنيع أكثر بساطةً واستدامةً.