زیست پالاییزیست توده گیاهی

تهیه بیوکامپوزیت سبک از الیاف زیست‌توده درخت خرما

گروهی شامل پژوهشگرانی از دانشگاه پورتسموث (Portsmouth)، دانشگاه کمبریج (Cambridge) و انستیتو ملی تحقیقات کشاورزی (de la recherche agronomique) در فرانسه (INRA)، مواد بیوکامپوزیتی با استفاده از الیاف زیست‌توده درخت خرما تولید کرده‌اند. از این مواد جدید می‌توان جهت تولید قطعات غیرسازه‌ای نظیر سپر خودرو و پوشش‌های درب به‌گونه‌ای پایدار، سبک و کم هزینه در صنایع خودروسازی و دریایی استفاده کرد. برخلاف کامپوزیت‌های مصنوعی تقویت شده با الیاف شیشه و کربن، بیوکامپوزیت پلی‌کاپرولاکتون (PCL) الیاف درخت خرما کاملاً زیست تخریب‌پذیر، تجدیدپذیر، پایدار و قابل بازیافت است.


بیوکامپوزیت با خواص مکانیکی بهبود یافته

در مطالعه انتشار یافته در مجله محصولات و تولیدات صنعتی، محققان به آزمایش خواص مکانیکی این بیوکامپوزیت پرداختند. آنها دریافتند که الیاف PCL درخت خرما سبب افزایش مقاومت کششی و بهبود مقاومت در برابر ضربه کم‌شتاب نسبت به کامپوزیت‌های مرسوم ساخت بشر شده است. این مطالعه یکی از اولین ارزیابی‌های جامع را در زمینه ویژگی‌های مکانیکی بهبود یافته کامپوزیت‌های PCL الیاف درخت خرما ارائه می‌دهد.

به‌گفته دکتر هوم داکال (Hom Dhakal) -رهبر گروه تحقیقاتی ساخت و مواد پیشرفته (AMM) در دانشگاه پورتسموث و نویسنده همکار در این مطالعه-: “بررسی پایداری ضایعات زیست‌توده الیاف درخت خرما به‌عنوان تقویت‌کننده در مواد کامپوزیتی سبک، امکانی فوق‌العاده برای به‌کارگیری این مواد برای توسعه کامپوزیت‌های ‌زیستی‌ کم‌هزینه، پایدار و سبک فراهم می‌کند. تأثیر این کار بسیار مهم و قابل‌توجه خواهد بود، زیرا این جایگزین‌های سبک قادرند به کاهش وزن وسایل نقلیه، کاهش مصرف سوخت و کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن کمک کنند. این مواد پایدار را می‌توان با انرژی‌ای کمتر از الیاف شیشه‌ای و کربن تولید کرد و به این دلیل به سهولت قابل بازیافت است.”

الیاف ضایعات غلاف پوششی برگ درخت خرما (Leaf Sheath Palm) جهت تقویت کامپوزیت

کامپوزیت‌زیستی

الیاف درخت خرما یکی از در دسترس‌ترین الیاف طبیعی در شمال آفریقا و خاورمیانه هستند. درختان خرما عامل تولید مقدار زیادی زباله‌های کشاورزی سوزانده یا دفن شده هستند که سبب آلودگی جدی زیست‌محیطی و هم‌چنین تخریب میکروارگانیسم‌های مهم خاک می‌شوند. پوسته یا غلاف پوششی بخشی از درخت خرما است که اغلب به‌عنوان الیاف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این بخش از درخت که تنه گیاه را احاطه می‌کند، اغلب زمان هرس برگ‌ها آسیب دیده و تکه‌تکه می‌شود.

به‌گفته دکتر داکال: “این سفری طولانی و برای ایجاد تأثیری کارآمد مستلزم شکیبایی و استقامت و نیز چالشی جهت دستیابی به ویژگی‌هایی معتبر، قابل‌اطمینان و پایدار است. همچنین زمان زیادی صرف متقاعد کردن مردم جهت استفاده از طبقه‌ای جدید از مواد نظیر کامپوزیت الیاف طبیعی تقویت شده در زمینه کاربردهای غیرسازه‌ای، غیرساختاری و ساختاری می‌شود. از سویی رویارویی این چالش‌ها مستلزم پژوهش و نوآوری بیشتر میان مؤسسات علمی و صنعت است.”

دکتر داکال و تیم تحت رهبری او با صنعت همکاری نزدیکی دارند تا استحکام و قابلیت زیستی قطعات ساخته شده از مواد پایدار مانند درخت خرما، الیاف کتان، کنف و الیاف کنف هندی را آزمایش کنند. گروه تحقیقاتی AMM با همکاری پژوهشگران مؤسساتی از سراسر جهان به کار خود ادامه داده و طی 18 ماه گذشته مقالات بسیاری با ضریب تأثیر و تعداد ارجاع بالا در مجلاتی نظیر مجله فناوری و دانش کامپوزیت‌ها (Composites Science and Technology)، کامپوزیت‌ها بخش A و کامپوزیت‌ها بخش B منتشر کرده است.

منبع خبر
لینک مقاله

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نرگس اقبالی

اهل تهران، دانش آموخته کارشناسی ارشد شیمی آلی-پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران. زمینه های پژوهشی مورد علاقه: شیمی دارویی و گیاه داروها، ماشین‌های مولکولی، نانو مواد هدفمند پلیمری و دارویی، شیمی نوری، بیوشیمی

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

× یـک = 1

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن