هل يمكن أن تساعد المادة الكيميائية الموجودة في العديد من المنتجات المنزلية في التخفيف من مشكلة المواد البلاستيكية الدقيقة في الموضة؟ | ما هو ممكن؟ اسأل تورنتو
تعد الموضة واحدة من أكثر الصناعات تلويثًا في العالم، وإحدى أكبر مشاكلها هي المواد البلاستيكية الدقيقة. يتم التخلص من هذه الجزيئات الصغيرة من الملابس الاصطناعية أثناء الغسيل، وتشير التقديرات إلى أن هناك الآن تريليونات من المواد البلاستيكية الدقيقة في محيطاتنا.
يعمل مختبر DREAM في قسم الهندسة الميكانيكية والصناعية بجامعة تورنتو على معالجة هذه المشكلة. يستخدم فريق المهندسين التابع لها طلاءات كيميائية أو مواد مضافة لتغيير كيفية تصرف الأسطح، وغالبًا ما يؤدي ذلك إلى نتائج مثيرة. وأحد اكتشافاتها الأخيرة هو مادة كيميائية يمكن أن تجعل سطح المنسوجات أكثر انزلاقًا، مما يجعل المواد البلاستيكية الدقيقة أقل عرضة للتكسر.
تمثل المواد البلاستيكية الدقيقة مشكلة كبيرة بشكل خاص لشركات الأزياء السريعة، التي تنتج عددًا كبيرًا من العناصر المصنوعة من النايلون الاصطناعي أو البوليستر أو الأكريليك أو الحرير الصناعي. وتشكل هذه المواد حوالي 60% من جميع الملابس الجديدة المصنوعة اليوم، وفقًا للأمم المتحدة، وفي كل مرة يتم غسلها، يتسبب الاحتكاك الناتج عن الغسالات في حدوث تمزقات صغيرة في القماش وتفكك ألياف صغيرة. يتم غسل هذه الألياف، التي يبلغ حجمها أقل من 500 ميكرومتر، في المجاري لدخول المجاري المائية. ومع تراكمها، فإنها تهدد الحياة البحرية، وتشق طريقها إلى الإمدادات الغذائية البشرية ومياه الصنبور. فهي تميل إلى تسهيل انتقال الملوثات على طول السلسلة الغذائية، مع ما يترتب على ذلك من عواقب وخيمة على صحة الإنسان.
وتركزت المحاولات الرامية إلى وقف المواد البلاستيكية الدقيقة حتى الآن حول ترشيحها، وذلك باستخدام المرشحات الموضوعة في الغسالات أو أكياس غسيل الملابس التي تجمع الألياف الصغيرة. لكن الدكتور سوديب لاهيري، باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر DREAM، اكتشف طريقة جديدة للتعامل معها.
يقول لاهيري: “بصفتي مهندس نسيج، قمت بتطوير أساس جزيئي بناءً على فهمي لأصباغ النسيج”. “اعتقدت أن القماش منخفض الاحتكاك يمكن أن يقلل من عدد الألياف الدقيقة التي تنفصل. وتبين أن الأمر صحيح.”
ويقول البروفيسور كيفين جولوفين، رئيس مختبر DREAM: “أحد المجالات التي نعمل عليها هو استبدال المواد الكيميائية المستخدمة في المنسوجات إلى الأبد – المواد المفلورة الخطرة الموجودة في الملابس المقاومة للماء”.
يتكون الطلاء المعني من فرش بولي ثنائي ميثيل سيلوكسان (PDMS)، وهو بوليمر غير عضوي قائم على السيليكون ويوجد في العديد من المنتجات المنزلية. المادة زلقة تمامًا، ووجد الفريق أن طلاء المنسوجات بها أدى إلى تقليل تساقط الألياف الدقيقة بشكل كبير بعد الغسيل المتكرر.
في الأصل، كان الهدف هو استكشاف استخدام PDMS كبديل للطلاءات المقاومة للماء التي تحتوي على “مواد كيميائية سامة إلى الأبد” – تسمى بهذا الاسم لأنها لا تتحلل في البيئة – والتي تم العثور عليها في عام 2022 في 75٪ من البقع أو ملابس مقاومة للماء. يقول جولوفين إن هذا العمل لا يزال مستمرًا. “لم نحقق بعد متطلبات مقاومة الزيت التي توفرها المواد الكيميائية إلى الأبد في الوقت الحالي، ولكن إذا نجحنا، فهذا طريق كبير للطلاء.”
ويضيف أن البدائل الحالية غير المفلورة التي تستخدمها بعض العلامات التجارية بالفعل للمواد المقاومة للماء ليست مفيدة للبيئة أيضًا، لأنها تعتمد على زيت النخيل، المرتبط بإزالة الغابات. ويقول: “لذلك يمكن أن يكون هذا بديلاً لهؤلاء أيضًا”.
الخطوة التالية لعمل الفريق في مجال المواد البلاستيكية الدقيقة هي إنشاء عملية مناسبة للاستخدام الصناعي. يقول جولوفين: “ربما لا تكون الطريقة التي نطبق بها هذا على المنسوجات هي الطريقة التي تطبقها بها مصانع النسيج الكبيرة على نطاق واسع”. “في الوقت الحالي، نحاول الانتقال إلى شيء يمكن للصناعة أن تتبناه بسهولة، لذلك لا يتعين عليهم الاستثمار في معدات بملايين الدولارات فقط لتطبيق الطلاء. ونأمل في الانتهاء من هذا العمل بحلول نهاية هذا العام.” بعد ذلك، تتمثل الخطة في العثور على علامة تجارية للنسيج تهتم بالاستدامة للعمل مع هذه التكنولوجيا ودعمها.
يقول جولوفين إن العلامات التجارية لديها مجموعة من ردود الفعل تجاه الفكرة. “لقد تحدثت مع عدد لا بأس به من العلامات التجارية وبعضها مهتم جدًا. يدرك الآخرون أنها مشكلة، لكنهم لا يهتمون. ومن دون نوع من الحكم التشريعي، لا أعلم أنه سيكون لديهم الدافع للتغيير”.
يوفر طلاء Golovin الجديد للعلامات التجارية والمصنعين طريقة مباشرة لتقليل تأثيرها البيئي بشكل كبير. ومع وجود عملية صناعية على الطريق، فإن ذلك يوفر الأمل في إمكانية معالجة أحد مصادر التلوث الرئيسية في قطاع الملابس.
اكتشف كيف قادت جامعة T Engineering التغيير والابتكار لأكثر من 150 عامًا على 150.engineering.utoronto.ca
