بطری نوشابه چوبی

محققین امریکایی یک نوع پلیمر زیستی تجدیدپذیر را معرفی کردند که می تواند جایگزین بطری های آب پلاستیکی از جنس پلیمرهای سنتزی گردد.

پلی اتیلن ترفتالات (PET)، پس از پلی اتیلن و پلی پروپیلن، با تولید سالانه بیش از ۵۰ میلیون تن، سومین پلیمر پرمصرف در جهان است. این ماده به دلیل خواص حرارتی و فیزیکی منحصر به فردی که دارد، در صنعت بسته بندی مواد غذایی و بطری های نوشیدنی های غیرالکلی، کاربرد زیادی دارد. با این وجود، مشکلات رو به رشد محیطی، راه را برای مواد پلیمری سازگار با محیط زیست که از مواد اولیه زیستی تجدیدپذیر قابل تهیه می باشند، هموار کرده و این مواد توانسته اند جایگزین پلاستیک های با پایه ی مواد نفتی گردند؛ که البته ثابت شده است که خواص این پلاستیک ها را به راحتی نمی توان در سایر مواد به دست آورد.

ساختار PET متشکل از واحدهای متناوب مواد اولیه سوخت های فسیلی، یعنی ترفتالیک اسید و اتیلن گلیکول می باشد و خواص حرارتی عالی این ماده به ساختار آروماتیک-آلیفاتیک آن مربوط می شود.

استفان میلر و همکارانش در University of Florida Gainesville  در امریکا از لیگنین، که یکی از فراوان ترین پلیمرهای آلی موجود در طبیعت است، برای تولید پلیمری با واحدهای متناوب آروماتیک و آلیفاتیک بهره برده اند.

اعطای لیسانس برای تجاری سازی RAFT

فناوری RAFT یک فرایند پلیمریزاسیون قوی و با قابلیت های فراوان است که موجب ایجاد شاخه جدیدی در شیمی پلیمر گردیده است. این فناوری توسط گروه CSIRO به ثبت رسیده است. اخیراً این گروه توافقی جهت تجاری سازی فناوری RAFT ، با شرکت مونومر پلیمر امضا نموده است.

روش RAFT منجر به ایجاد مولکول های با ساختار بسیار پیچیده می گردد که می توانند در طیف وسیعی از محصولات مصرف شوند. در حال حاضر این فناوری پیشرفت های اساسی در حوزه هایی از قبیل پوشش ها و رنگ ها، مواد فعال الکتریکی، افزودنی های سوخت، زیست موادها، سنتز پلیمرها، بهداشت فردی، رسانش دارو، و اجزای خودرو ایجاد نموده است.

در حدود ۳۲۰۰ مقاله در ارتباط با پیشرفت های RAFT منتشر شده و بیش از ۲۰۰ ثبت اختراع به موسسات پژوهشی و تجاری در سطح جهان اعطا گردیده است.

مونومر پلیمر، یک شرکت امریکایی متخصص در تولید مونومرهای ویژه و پلیمرهای با ساختار پیچیده، موافقت کرده است که روش RAFT را در سطح جهان تجاری سازد. این شرکت مواد مختلفی جهت استفاده در پوشش ها، چسب ها، تجهیزات پژشکی، رزین های دندان پزشکی و تصفیه آب تولید می کند.

فیلتر های پلیمری، راه حلی برای پاکسازی خلیج مکزیک

به دنبال نشت حجیم نفت در خلیج مکزیک، یک پروفسور دانشگاه Pittsburgh تکنیکی برای جدا سازی نفت از آب بوسیله یک فیلتر نخی ابداع کرده است. این فیلتر نخی که آغشته به یک پلیمر مجهول است، تنها به آب اجازه عبور می دهد و نفت در آن به دام می افتد. این محقق اظهار کرده که فیلتر در ساحل لوییزیانا آزمایش شده و نشان داده که علاوه بر تمیز کردن آب، از نفت نیز محافظت می کند، به گونه ای که می توان نفت را بازیافت نمود.

Di Gao ،یک استادیار و William Kepler Whiteford عضو هیئت علمی در ساختمان مهندسی نفت و شیمی در مدرسه ی مهندسی Pitt’s Swanson ، فیلتر خودشان را به عنوان یک روش ممکن برای کمک به کنترل گسترش نفت که از انفجار سکو در ۲۰ آوریل درBP’s Deepwater Horizan بوجود آمده است، معرفی کرده اند. Gao ایده ی خویش رادر وب سایتی که توسط کنسرسیوم کمپانی ها و عوامل دولتی نظارت بر این فاجعه ایجاد شده، منتشر کرده است.

فیلترهای پلیمری، راه حلی برای پاک سازی خلیج مکزیک

فیلتر های پلیمری، راه حلی برای پاکسازی خلیج مکزیک

به دنبال نشت حجیم نفت در خلیج مکزیک، یک پروفسور دانشگاه Pittsburgh تکنیکی برای جدا سازی نفت از آب بوسیله یک فیلتر نخی ابداع کرده است. این فیلتر نخی که آغشته به یک پلیمر مجهول است، تنها به آب اجازه عبور می دهد و نفت در آن به دام می افتد. این محقق اظهار کرده که فیلتر در ساحل لوییزیانا آزمایش شده و نشان داده که علاوه بر تمیز کردن آب، از نفت نیز محافظت می کند، به گونه ای که می توان نفت را بازیافت نمود.

Di Gao ،یک استادیار و William Kepler Whiteford عضو هیئت علمی در ساختمان مهندسی نفت و شیمی در مدرسه ی مهندسی Pitt’s Swanson ، فیلتر خودشان را به عنوان یک روش ممکن برای کمک به کنترل گسترش نفت که از انفجار سکو در ۲۰ آوریل درBP’s Deepwater Horizan بوجود آمده است، معرفی کرده اند. Gao ایده ی خویش رادر وب سایتی که توسط کنسرسیوم کمپانی ها و عوامل دولتی نظارت بر این فاجعه ایجاد شده، منتشر کرده است.

فیلترهای پلیمری، راه حلی برای پاک سازی خلیج مکزیک

تهیه آب آشامیدنی بوسیله اسفنج های پلیمری

فقدان آب آشامیدنی در بسیاری از مناطق یکی از چالش های مهمی است که در قرن ۲۱ با آن مواجه هستیم. البته مشکل، کمبود آب نیست؛ بلکه کیفیت آب قابل دسترس است که مشکلاتی را بوجود می‌آورد. کمتر از یک درصد آب های موجود قابل آشامیدن هستند. از طرف دیگر بیش از ۲۵ درصد جمعیت جهان در نزدیکی دریا زندگی می‌کنند. شاید کم کردن درجه شوری آب دریا راه حل مناسبی برای مقابله با کمبود آب سالم و تازه برای میلیون‌ها انسان باشد.

جدا کردن یون های محلول در آب (عمدتاً یون های سدیم کلراید) کاربردهای بالقوه‌ای برای ما دارد. دانشمندان از هیدروژل‌های پلی اکریلیک اسید برای این امر استفاده کرده اند، زیرا این مواد به علت داشتن گروه های اسیدی آب دوست در آب قابل حل هستند و به دلیل ساختار شبکه ای پلیمری، آب را مانند اسفنجی در خود نگه می دارند. برخلاف اسفنج های طبیعی یا مصنوعی این مواد می‌توانند بیش از ۱۰۰ گرم آب را در یک گرم از شبکه پلیمری خود جذب کنند، به همین دلیل به این مواد فوق جاذب می گویند. این اسفنج‌ها شامل یون‌هایی هستند که یون های نمک موجود در آب را دفع می کنند. بنابراین آب جذب شده نمک کمتری نسبت به آب موجود در دریا دارد. پس از جداسازی در مرحله ی دوم آب جذب شده از اسفنج جدا می شود. برای این کار می‌توان از یک فشار مکانیکی برای استخراج آب استفاده کرد و بدین ترتیب آب آشامیدنی و زلال بدست می‌آید.

تولید پلاستیک از CO2

یک شرکت آمریکایی برای تبدیل دی اکسید کربن به پلاستیک راه جدیدی را گسترش داده است. این شرکت از شش شرکتی است که برای تبدیل ضایعات دی اکسید کربن موجود در جو به محصولات مفید از دولت آمریکا بودجه دریافت می‌کند. شرکت Novomer واقع در ماساچوست، ۱۸٫۴میلیون دلار از بخش انرژی دولت (DOE) دریافت کرده است تا فرایند تبدیل دی اکسید کربن به پلیمرهای پلی کربنات برای تولید بطری های پلاستیکی را توسعه دهد.

این فرایند جدید ضایعات دی اکسید کربن را به محصولات مفید همچون بطری پلاستیکی تبدیل می کند.

رهایش دارو با استفاده از نانوقفس های طلا

محققان دانشگاه واشنگتن موفق شدند سامانه ای نوین جهت رهایش مقادیری کم از دارو در نقاط مشخصی از بدن طراحی کنند که کاربرد های زیادی از جمله کنترل تومورهای سرطانی خواهد داشت.

در این روش مقادیر جزئی از دارو در یک نانوکپسول قرار می گیرد که از طلا قالبگیری شده و دارای منافذی در کنج های خود می باشد و با استفاده از پلیمر هوشمندی پوشیده شده است.

پلیمر بکار رفته در این روش پلی(N-ایزو پروپیل اکریل آمید) و مشتقات آن است. این پلیمر دارای یک دمای بحرانی است و دراین دما دچار یک تحول فازی می گردد، به طوری که زیر دمای بحرانی پلیمر آب دوست بوده و مطابق شکل با پخش شدن لیف های پلیمر در آب، سوراخ های نانو کپسول پوشانده شده و مانع از خروج دارو می گردد. در حالی که بالای دما بحرانی پلیمر آب گریز بوده و جمع می گردد و در نتیجه دارو آزاد می شود.

در اثر تابش نور لیزر، دمای نانوکپسول به دمای بحرانی رسیده و منافذ باز شده و دارو آزاد می شود. با قطع لیزر دوباره منافذ توسط زنجیرهای پلیمر پوشده شده و رهایش دارو متوقف می گردد.

ماهیچه‌های مصنوعی پلیمری توانایی پلک زدن را باز می‌گردانند

جراحان مرکز پزشکی دانشگاه دیویس کالیفرنیا نشان داده اند که ماهیچه‌های مصنوعی قادرند توانایی پلک زدن بیماران مبتلا به فلج صورت را به آنها بازگردانند. این امر می‌تواند برای هزاران نفری که هر ساله بر اثر وجود صدمات، سکته، جراحت عصب صورت و یا عمل جراحی قادر به بستن پلک خود نیستند، مفید باشد. بعلاوه می‌توان از این روش که در آن از ترکیب الکترود و پلیمرهای سیلیکونی استفاده می‌شود، به منظور ساختن ماهیچه‌های مصنوعی برای کنترل سایر نقاط بدن استفاده نمود. این روش‌های جدید بصورت مقاله ای در نشریه جراحی پلاستیک صورت توضیح داده شده است.

تراویس جراح پلاستیک صورت دانشگاه دیویس و گروه Otolaryngology (جراحی سر و گردن) می‌گوید: “این اولین گام استفاده از ماهیچه‌های مصنوعی در یک سیستم بیولوژیکی است. اما امکان استفاده از این تکنولوژی در بسیاری از زمینه‌ها وجود دارد.” در مطالعه انجام شده، Tollefson و همکارانش به دنبال گسترش و طراحی دستگاه‌هایی برای استفاده از ماهیچه‌های مصنوعی پلیمری فعال الکتریکی (EPAM) در بدن انسان هستند که به طور تجدید پذیر و ماندگار توانایی پلک زدن را فراهم می‌کند، از چشم محافظت می‌کند و ظاهر صورت را بهبود می‌بخشد. EPAM تکنولوژی نوظهوری است که می تواند برای ترمیم حرکات صورت در بیماران مبتلا به فلج استفاده شود .پلیمرهای فعال الکتریکی مشابه ماهیچه‌های انسان بر اثر تغییر ولتاژ ورودی منبسط و منقبض می‌شوند. برای افراد مبتلا به انواع دیگر فلج، استفاده از ماهیچه‌های مصنوعی می‌تواند توانایی لبخند زدن یا کنترل مثانه را به آنها باز گرداند. صورت‌های احیا شده اولین گام طبیعی در گسترش ماهیچه‌های مصنوعی برای کنترل قسمت‌های دیگر بدن است. Senders می گوید: عضلات صورت به نیروهای نسبتاً کم، بسیار کمتر از نیروی مورد نیاز برای حرکت انگشتان دست و یا خم کردن بازو، نیاز دارند.