شیمی گاهی بسیار عجیب است. بسته به اینکه یک عنصر چگونه با مواد دیگر پیوند برقرار کند، همان عنصر میتواند بیضررترین ماده دنیا یا یکی از سمیترین مواد قابل تصور باشد. به همین شکل، عبارت «کلوچه پلاستیکی» در نگاه اول بسیار ناخوشایند به نظر میرسد، اما از نظر علمی و با استفاده از ترکیب شیمیایی مناسب، میتوان پلاستیک را به مادهای خوراکی و حتی خوشطعم تبدیل کرد.
برای اثبات این موضوع، پژوهشگران دانشگاه ایلینوی جنوبی در کاربوندیل آمریکا، کلوچهای با استفاده از پلیاتیلن ترفتالات یا PET تولید کردهاند؛ همان مادهای که در ساخت بطریهای آب و نوشابه استفاده میشود. به گفته پژوهشگران، PET حاوی مقدار زیادی مولکولهای دارای کربن است که میتوان آنها را به پروتئین تبدیل کرد. تیم تحقیقاتی برای انجام این فرایند به جای استفاده از حلالهای شیمیایی، از میکروبها و مخمرها کمک گرفته است.
این کلوچه که «µBites» نام گرفته، میتواند در آینده بهعنوان یک منبع غذایی برای مناطق آسیبدیده از بلایای طبیعی یا مأموریتهای فضایی طولانیمدت مورد استفاده قرار گیرد؛ بهویژه در شرایطی که دسترسی به منابع غذایی طبیعی محدود یا کاملاً غیرممکن باشد.
پژوهشگران قرار است نتایج این تحقیق را امروز در نشست سالانه انجمن شیمی آمریکا ارائه کنند.
«میکروبها بسیار باهوش هستند. ما از ویژگیهای آنها برای حل مشکلاتی که خودمان ایجاد کردهایم استفاده میکنیم.» این جمله را لاهیر جیاکودی، زیستشیمیدان دانشگاه ایلینوی جنوبی در کاربوندیل، در توضیح این پروژه بیان کرده است.
از نظر شیمیایی، مرز میان پلاستیک و غذا آنقدرها هم که به نظر میرسد دور نیست. جیاکودی میگوید پلاستیک از کربن تشکیل شده و غذا نیز حاوی کربن است.
برای تولید کلوچههای µBites، پژوهشگران ابتدا روشهای مختلفی را برای تجزیه PET بررسی کردند تا این ماده به مولکولهایی تبدیل شود که بتوان راحتتر آنها را پردازش کرد. آنها ابتدا PET را با مواد زیستی مانند ساقه و برگ ذرت ترکیب کردند و سپس با استفاده از آب و اکسیژن در دما و فشار بالا، این مخلوط را به قطعات کوچکتری تبدیل کردند تا میکروبها بتوانند از آنها استفاده کنند.
در مرحله بعد، پژوهشگران مخمرهایی را که بهطور ویژه مهندسی شده بودند، به این ترکیب اضافه کردند. این مخمرها پلاستیک را به مولکولهای مورد نیاز، از جمله پروتئینها، ویتامینها و مواد طعمدهنده، تبدیل میکردند. پس از پایان این فرایند، پژوهشگران فیبر، نشاسته و شیرینکننده به ترکیب اضافه کردند و با استفاده از چاپگر سهبعدی، خمیر به دست آمده را به شکل کلوچه درآوردند.
پروژه µBites در ابتدا بهعنوان بخشی از «چالش غذای اعماق فضا» آغاز شد؛ برنامهای که در قالب برنامه «چالشهای صدساله ناسا» اجرا میشود. این برنامه از پژوهشگران و عموم مردم میخواهد برای حل برخی از مشکلات مهمی که بشر در آینده نزدیک با آنها روبهرو خواهد شد، راهحلهای خلاقانه ارائه کنند. در چالش غذای اعماق فضا نیز از پژوهشگران خواسته شده بود روشهای نوآورانهای برای تولید غذا در محیطهای دورافتاده و نامناسب برای زندگی پیدا کنند.
µBites در نهایت نتوانست برنده این چالش شود، اما این تجربه باعث شد تیم تحقیقاتی بهطور جدیتر به دنبال روشهایی کاملاً پایدار برای تولید این کلوچه باشد. پژوهشگران میگویند بر اساس دادهها و آزمایشهای انجامشده، µBites از نظر ایمنی برای مصرف خوراکی مشکلی ندارد، اما آنها همچنان منتظر دریافت مجوزهای لازم از نهاد مربوطه برای انجام آزمایشهای مربوط به طعم آن هستند.
