ساخت کرم ضد آفتاب از پسماندهای کشاورزی - انجمن آقای شرفی

به گزارش انجمن آقای شرفی، محققان موسسه تحقیقاتی موهالی (Mohali based research institute) اخیرا پیروز به توسعه کرم ضدآفتابی شده اند که ساختار آن برخلاف کرم های موجود در بازار است و از پسماندهای کشاورزی مبتنی بر بیوپلیمر است. زیست بسپارها یا بیوپلیمرها(Biopolymer) دسته ای از مولکول های غول آسای پلیمری هستند که از منابع طبیعی استخراج می شوند. پلی ساکاریدها، پلی نوکلئوتیدها (دی ان ای و آران ای) و پلی پپتیدها نمونه های مهمی از زیست بسپارها هستند.

به گزارش انجمن آقای شرفی و به نقل از تک اکسپلوریست، دانشمندان اخیرا با فراوری یک ضد آفتاب ضد میکروبی از نانو کامپوزیت های اکسید فلزی فراوری شده از لیگنین مبتنی بر پسماندهای کشاورزی ، گامی مهم در جهت توسعه کرمهای ضد آفتاب رقم زده اند. در این مطالعه ، لیگنین ، که در غیر این صورت به عنوان زباله در نظر گرفته می گردد ، به یک محصول با ارزش تبدیل شده است.

لیگنین یک پلیمر پیچیدهٔ ساخته شده از واحدهای مولکولی فنیلپروپان است که به شکل آمورف و مخلوط با هولوسلولز در گیاهان به صورت لایه ای دور سلولز را فرا گرفته است. بعد از سلولز لیگنین رایج ترین ترکیب در ساختار گیاهان چوبی و غیرچوبی است. چوب خشک حاوی حدود 25 درصد لیگنین است که در دیواره سلولی و در قسمت خارجی سلول قرار گرفته است. لیگنین به عنوان یک اتصال دهنده دیواره سلولی عمل می کند و فیبرهای سلولی حاوی ماتریکس را برای استحکام ساختار چوب به هم متصل می کند. منابع لیگنین فراوانند و اکثراً هم غیرقابل مصرفند. چوب و پوست درختان که از صنایع الواری به جای می مانند و همچنین فضولات کشاورزی می توانند مقدار بسیار زیادی لیگنین حاصل دهند. منبع کوچک تر ولی در دسترس تر لیگنین خمیر کاغذ و صنایع چوب است که ذخیره زیادی برای لیگنین است.

لیگنین یک بیوپلیمر آلی طبیعی سرشار از گروه های پلی فنلی است که آن را به عنوان کاندیدای ایده آل برای کاربردهای مختلف صنعتی تبدیل می کند. لیگنین یک محصول فرعی صنعت کاغذ و پالپ است و از گندم و پوسته برنج استخراج می گردد. غالباً در انتها برداشت محصول ، درون آب ریخته می گردد و یا در مزارع سوزانده می گردد.

دانشمندان دریافتند که لیگنین سبب تسهیل عملیات سنتز در نانو کامپوزیت های اکسید روی در ترکیب با اتانول آب میگردد. سنتز هیچ حلال یا کاتالیزور سمی را ایجاد نمیکند بنابراین این فرایند سازگار با محیط زیست است.

نانو کامپوزیت های مبتنی بر لیگنین به دلیل خاصیت محافظتی فرابنفش ، آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی آن دارای ارزش تجاری هستند. طی این مطالعه نانوذرات اکسید روی با استفاده از کاغذ و لیگنین قلیایی به عنوان یک عامل محدود کننده و کاهش دهنده، سنتز شدند.پس از ان محققان از نمک پیش ماده اکسید روی و لیگنین برای عملیات سنتز نانو کامپوزیت استفاده کردند. پیش ماده یا پریکرسر (Precursor) به ترکیبی در شیمی گفته می گردد که در واکنش شیمیایی شرکت نموده و ترکیب نویی را می سازد.

معمولاً ، سنتز نانوذرات اکسید فلزی به تکنیک های سختی از جمله مواد شیمیایی سمی و همچنین گرمایشی در دماهای بسیار بالا (300-400 درجه سانتیگراد) احتیاج دارد. با این حال ،دانشمندان از یک روش ساده ، سازگار با محیط زیست و صنعتی برای طراحی نانوذرات اکسید روی مبتنی بر لیگنین استفاده کردند.

دانشمندان از لیگنین مبتنی بر زباله های زراعی برای تبدیل اکسید روی در یک مرحله به نانو کامپوزیت ها محافظتی فرابنفش و ضد میکروبی استفاده کردند. دانشمندان طی آزمایشات دریافتند این نانو کامپوزیتها دارای خاصیت ضد میکروبی در برابر هر دو باکتری گرم مثبت و گرم منفی دارند.

نانو فرمولاسیون مشتق از لیگنین ، کارایی محافظتی بسیار عالی در برابر اشعه فرابنفش دارد که میتوان از آن در کرم های بدن استفاده کرد.

یافته های این مطالعه در مجله Materials Chemistry B منتشر شد.