پلاستیک‌ها از مواد اصلی سازنده زندگی مدرن هستند، در حالی که برای داشتن آینده‌ای پایدار به پلاستیک‌های زیستی نیاز است. پلاستیک‌های زیستی می‌توانند از نظر زیستی متفاوت باشند، آنها می‌توانند تجدیدپذیر باشند یا از مواد تجدیدپذیر مثل ذرت و لاکتیک اسید ساخته شده باشند و یا طی فرایند تخمیر تولید شده باشند. با وجود همه تحقیقات و پیشرفت‌ها در زمینه پلاستیک‌های زیستی تقاضا و بازار فروش آنها هنوز محدود و بسیار کم است.
تولید جهانی پلاستیک‌ها در حال حاضر ۳۰۰ میلیون تن در سال است و اگر جلوی تولید آنها گرفته نشود پیش‌بینی می‌شود که تا سال ۲۰۳۰ میزان تولید آنها تا دو برابر افزایش یابد. در این حال، ظرفیت تولید پلاستیک‌ها با پایه زیستی در سال ۲۰۱۸ حدود ۲.۱ میلیون تن خواهد بود که کمتر از ۱ درصد از کل نیاز بازار است. یکی از نقاط کلیدی پیش‌برنده تولید پلاستیک‌های زیستی، سیاست‌های دولت به ویژه مقررات و انگیزه‌ها است. در سال ۲۰۱۷، حدود ۱۵۰ سازمان در جهان خواستار ممنوعیت استفاده از پلاستیک‌ها، به دلیل مسائل زیست‌محیطی و آلودگی طبیعت شدند.
پلاستیک‌ها یک مشکل سخت برای طبیعت هستند، زیرا بسیاری از انواع آنها در طول قرن‌ها در محیط باقی می‌مانند. با این حال، برخی از پلاستیک‌ها می‌توانند توسط میکروارگانیسم‌ها تجزیه شوند. یک مثال پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر BASF است، که یک پلی‌استر از مواد پتروشیمی است. با این حال حرکت کامل به سمت پلاستیک‌های زیستی یک چالش بسیار بزرگ است. پلاستیک‌ها کاربردهای متنوعی دارند که دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوت هستند، جایگزینی همه پلاستیک‌ها با پلاستیک‌های زیستی به راحتی امکان‌پذیر نیست.
بیوتکنولوژی در حال یافتن راهی برای حل کردن مشکل تجدیدناپذیری پلاستیک‌ها است. یکی از راه‌ها استفاده از مهندسی پروتئین است که با دستکاری ژنتیکی میکروب‌ها، آنزیم تجزیه‌کننده را به آنها اضافه می‌کنند تا قابلیت تجزیه پلاستیک‌ها را پیدا کنند. این آنزیم‌ها پلیمرها را به اجزای کوچک تجزیه می‌کنند تا دوباره برای ساخت پلاستیک‌ها قابل استفاده باشند. برخلاف روش سنتی پلاستیک ذوب شده و دوباره پردازش می‌شود، استفاده از بازیافت آنزیمی، پلاستیکی با کیفیت را تولید می‌کند. این راهبرد در بیشتر پلاستیک‌ها از جمله بطری‌های پلاستیکی به کار می‌آید. این انتظار وجود دارد که در آینده برای تجزیه هر پلیمر یک آنزیم مخصوص وجود داشته باشد تا بتوان به این شکل تمام پلاستیک‌ها را بازیافت کرد.
پلاستیک‌های زیستی همچنین یک اصطلاح رایج برای پلاستیک‌هایی است که از زیست‌توده‌هایی مانند نشاسته ذرت، روغن‌های گیاهی و چربی‌ها و یا مواد شیمیایی توسط میکروب‌ها تولید می‌شوند. هدف اصلی این است که بتوان این مواد با ارزش را بدون تکیه بر نفت تولید کرد. یکی از پلاستیک‌های زیستی تولید شده PLA است که از اسید لاکتیک به وسیله تخمیر تولید می‌شود و پتانسیل جایگیزینی پلاستیک‌های PET که در همه‌جا استفاده می‌شوند را دارند.
از مهمترین چالش‌های موجود در مورد پلاستیک‌های زیستی قیمت آنها است. یک راه‌حل مؤثر این است که از دانش تولید پلاستیک‌های زیستی برای برنامه‌های کاربردی ارزشمند مانند پزشکی استفاده کنیم. برای مثال شرکت آلمانی اونیک، طیف وسیعی از پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر را برای استفاده در دستگاه‌های پزشکی و برای ساخت دستگاه‌های رهایش دارو استفاده می‌کند. با این وجود استفاده از پلاستیک‌های زیستی ممکن است یک راه‌حل پایدار نباشد و با منابع غذایی مورد استفاده انسان رقابت کند.
☑ منبع خبر
