محققان دانشگاه ایالتی ایلینوی جنوبی (SIU) کاربوندیل موفق به تولید کوکیهایی به نام µBites شدهاند که از پلاستیک بازیافتی تهیه شدهاند. این کوکیها به گونهای طراحی شدهاند که به طور نظری ایمن، مغذی و خوشمزه باشند. این تحقیق به عنوان بخشی از چالش غذایی فضایی ناسا آغاز شده و به تازگی در یک سمپوزیوم که توسط انجمن شیمی آمریکا برگزار شده، ارائه شده است.
لاهیرو جایاگودی، میکروبیولوژیست این دانشگاه، در این باره گفت: “تبدیل پلاستیکهای قابل تجزیه به مواد غذایی ممکن است.” سیستم µBites یک دستگاه قابل تنظیم و قابل حمل است که تمام اجزای لازم را در خود دارد و میتواند در زیردریاییها یا وسایل امدادرسانی برای تولید غذا در محل استفاده شود. این فرآیند به ویژه برای استفاده از زبالههای کربنی در محیطهای سخت مانند بیابانها یا قطبها مناسب است و ممکن است روزی در مریخ یا سطح ماه نیز به کار رود.
پلاستیک به دلیل انعطافپذیری و دوامش یکی از مواد پرکاربرد در دنیای مدرن است، اما این ویژگیها در زمان دور انداختن آن به مشکل تبدیل میشود. بیشتر محصولات پلاستیکی به زبالهدانها میروند، حتی اگر قابل بازیافت باشند. تحقیقات اخیر نشان دادهاند که میتوان زبالههای پلاستیکی را به مواد مفید تبدیل کرد و به زودی ممکن است بتوانیم “غذا” را نیز به این لیست اضافه کنیم.
فرآیند تولید این کوکیها شامل یک روش به نام حلسازی هیدروترمال اکسیداتیو است که در آن با استفاده از اکسیژن و آب تحت فشار و دمای بالا، مواد به بلوکهای کربنی خود تجزیه میشوند. در این تحقیق، از پلاستیک پت (PET) و زبالههای کشاورزی مانند ساقه و برگ ذرت برای تولید یک خوراک مایع استفاده شده است. این خوراک به مخمرهای کشت شده داده میشود تا به “مخلوطهای غذایی مغذی” تبدیل شود و در نهایت به خمیر کوکی تبدیل میشود.
محققان همچنین انواع مختلفی از مخمرها را مهندسی کردهاند تا مواد غذایی مختلفی از جمله پروتئینها، لیپیدها، ویتامینها و طعمدهندهها تولید کنند. به عنوان مثال، یکی از مخمرها برای تولید ترکیب ارگانیکی به نام وانیلین طراحی شده است که طعم و عطر وانیل را به کوکیها میبخشد. این مواد در یک خمیر خام ترکیب شده و سپس با استفاده از چاپگر غذایی سهبعدی به شکل کوکی در میآید و در نهایت در مایکروویو پخته میشود.
در حال حاضر، هیچکس هنوز طعم این کوکیها را نچشیده است، زیرا آزمایشهای ایمنی هنوز در حال انجام است. با این حال، آزمایشهای حسی نشان میدهند که این کوکیها بوی خوبی دارند و بافت دلپذیری دارند. جایاگودی افزود: “ما محصولات غذایی تولید شده در آزمایشگاه را به طور جامع تحلیل کردهایم تا اطمینان حاصل کنیم که کوکیهای µBites عاری از مواد شیمیایی سمی، فلزات سنگین، آلرژنها و پاتوژنهای غذایی هستند.”
در حال حاضر، این سیستم میتواند در مدت یک یا دو روز بیش از 50 درصد کربن موجود در مواد زباله را به محصولات غذایی تبدیل کند و محققان در تلاشند تا این میزان را بهبود بخشند. آنها امیدوارند که با تلاشهای تحقیق و توسعه آینده، بتوانند تقریباً 100 درصد کربن را به غذا تبدیل کنند. این سیستم به گونهای طراحی شده که مفهوم “بدون زباله” را تحقق بخشد، هرچند که حدود 10 درصد از مواد کربنی ممکن است به عنوان گاز زائد آزاد شوند.
این فرآیند در حال حاضر شامل 33 مرحله است، اما تجهیزات میتوانند به گونهای طراحی شوند که برای استفاده در شرایطی که فضا و منابع محدود هستند، قابل حمل باشند. با این حال، یکی از چالشهای بزرگ این است که چگونه میتوان این سیستم را در شرایط بیوزنی به کار گرفت. در عین حال، این فناوری میتواند در زمین نیز کاربردهای زیادی داشته باشد.
جایاگودی همچنین اشاره کرد که این فناوری محدود به تولید کوکی نیست و میتواند برای تولید سایر مواد غذایی مانند جایگزینهای شیر و گوشت نیز مورد استفاده قرار گیرد. محققان کار خود را در جلسه پاییزه انجمن شیمی آمریکا در شیکاگو ارائه کردند و نتایج این تحقیق در یک مقاله صنعتی منتشر شده است.
اگر این روایت برایتان جالب بود، کشف بعدی را از پیشنهادهای پایین انتخاب کنید.