חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליחו לייצר לראשונה גרסה משופרת של הפלסטיק הידידותי לסביבה (הפולימר פולי-חומצה לקטית). פולימרים, או חומרים פלסטיים, הם חומרים כימיים בעלי מבנה של שרשראות-ענק. תכונותיהם נקבעות על ידי אופי החוליות בשרשרת והאופן שבו הן מסודרות. החומרים הפלסטיים זולים לייצור, והינם בעלי מגוון תכונות רצויות, ולכן חלק ניכר מהמוצרים שבהם אנו נתקלים בחיי היום-יום מורכבים מחומרים פלסטיים.
עם זאת, חומרים פלסטיים מסורתיים כגון פוליאתילן או פוליסטירן מזיקים לסביבה בשני היבטים: הם נגזרים מנפט שהינו משאב מתכלה, וקצב פירוקם בסיום השימוש הוא אטי במיוחד ועשוי לארוך אף מאות שנים. באוניברסיטת תל אביב אמרו כי הבעיה מחמירה שבעתיים כאשר מוצרי הפלסטיק מיועדים ל-"שימוש יחיד" כגון לאריזות מזון.
החוקרים מעריכים שהפיתוח החדש יסייע לתעשייה להגביר את השימוש בפולימרים ירוקים על חשבון הפולימרים המסורתיים ובכך לשנות את טביעת הרגל האקולוגית של תעשיית הפלסטיק.
המחקר נערך בהובלת הדוקטורנט רמי חדור בהנחיית פרופ' משה קול, ראש בית הספר הנכנס לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים, ראש הקתדרה לכימיה ירוקה ע״ש ברונו לנדסברג, וחבר המועצה הירוקה של אוניברסיטת תל אביב. המחקר נערך בשיתוף ד״ר מיכאל שוסטר מחברת כרמל אולפינים ופרופ׳ וינצ׳נזו ונדיטו מאוניברסיטת סלרנו באיטליה. המחקר פורסם בכתב-העת היוקרתי Angewandte Chemie והובלט כמאמר VIP. המחקר נערך בתמיכת משרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה ובתמיכת הקרן הלאומית למדע.
החוקרים מסבירים כי מבין כל החלופות האפשריות, הפלסטיק פולי (חומצה לקטית) הוא הירוק ביותר, מפני שחומר הגלם לייצורו (החוליות) נגזר ממשאבים מתחדשים ובהם גידולים חקלאיים כגון תירס, ומפני שקצב פירוקו בסביבה מבוקרת לאחר השימוש הוא מהיר. עם זאת, מחירו יחסית לפולימרים המסורתיים הוא גבוה, ועל-כן השימוש בו הוא עדיין מוגבל. הפיתוח של החוקרים מתל-אביב צפוי להוזיל את ייצורו.
תהליך הכנת הפלסטיק דורש שימוש בזרז - מעין מכונת אריגה כימית המחברת את החוליות ליצירת שרשראות הפולימר. בתהליך הכנת חומר הגלם, מתקבלות חוליות מסוגים שונים. הזרז התעשייתי איננו מסוגל להבחין בין סוגי החוליות, והשרשראות שהוא יוצר מכילות רצף אקראי של החוליות. בהתאמה, הפלסטיק המתקבל הוא בעל חוזק מופחת. על-מנת לקבל תכונות רצויות של הפלסטיק, יש לכן לטהר את חומר הגלם על ידי הפרדת החוליות לסוגיהן השונים עוד לפני שלב הפילמור – דבר המייקר את תהליך הייצור.
בלב התגלית הנוכחית, נמצאים זרזים חדישים אשר מסוגלים להבחין בין סוגי החוליות השונים. בהתאמה, מרוכזות החוליות השונות באזורים שונים של השרשראות, והפולימר המתקבל הוא גבישי ובעל חוזק מוגבר, גם כאשר הוא מיוצר מחומר גלם בלתי-טהור. השימוש בזרזים אלה מייתר את הצורך בטיהור חומר הגלם ועשוי להוזיל את הייצור.
אותה יכולת הבחנה של הזרזים החדישים מתקיימת גם בתנאי ייצור תעשייתיים קיצוניים, והזרזים הם יעילים במיוחד. החוקרים סבורים שהפיתוח החדש יסייע להגברת התפוצה של פולימר ירוק זה על חשבון הפולימרים המסורתיים, ובכך לשנות את טביעת האצבע האקולוגית של תעשיית הפלסטיק.
פרופ׳ קול סיכם: "הפיתוח החדש הוא צעד נוסף בדרך לתעשייה גלובלית ירוקה. הפיתוח מתבסס על הבנת היחסים בין מבנים של פולימרים לבין תכונותיהם, ועל חיפוש מושכל אחר זרזים אשר יפגינו שילוב של פעילות וסלקטיביות. להערכתנו הפיתוח עשוי להשפיע, כבר בעתיד הנראה לעין, על סוגי החומרים הפלסטיים העתידיים ועל אופן ייצורם בתקווה להפחית בהקדם את טביעת הרגל הפחמנית של התעשייה העולמית״.
קרן פרימור כהן, מנכ"לית רמות, הוסיפה: "רמות - חברת המסחור של אוניברסיטת תל אביב, הגישה כמה בקשות פטנט המגנות על הטכנולוגיה ויישומה, אנו מאמינים בפוטנציאל המסחרי הרחב של הטכנולוגיה ומברכים את פרופ' משה קול, דר' רמי חדור ושותפיהם למחקר על תגלית פורצת דרך, המספקת מענה איכותי ויעיל לבעיה גלובלית ובוערת זו".
