ایده برگزیده شیمی نهمین
جشنواره پروژه های دانش آموزی تبیان

نهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. همچون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: پلیمر خوشبوی زیست تخریب پذیر

نام ارایه دهنده: ملیحه خیرآبادی

زمینه و نوع پروژه: شیمی - عملی

درجه سختی: متوسط

با توجه به روند روزافزون استفاده مردم دنیا از انواع پلاستیک ها و كلاً پلاستیک های ساخته شده از مواد نفتی و عمر 300 ساله این مواد پس از دفن در خاک، دانشمندان متوجه شدند بعد از مدت كوتاهی كره زمین را یک پوسته پلاستیكی احاطه خواهد كرد و تأثیرات كوتاه مدتی چون سرطان زایی و بلند مدتی چون تغییرات ژنی برای نسل های بعدی به همراه خواهد داشت.

تولید پلاستیک قابل بازیافت از پلیمرهای زیست تخریب پذیر بر دو پایه طبیعی و سنتزی می باشد. پلیمرهای بر پایه مواد طبیعی، بر اساس پلیمرهای با منشأ حیوانی یا گیاهی می باشند. عمده ترین و شاخص ترین مواد اولیه طبیعی كه در دنیا برای تولید پلیمرهای زیست تخریب پذیر مورد استفاده قرار می گیرند، پلی ساكارید ها و خصوصا انواع نشاسته ها می باشند. تنها برای استفاده از این پلیمرها در صنعت بسته بندی كه نیاز به مواد مقاوم به محیط های آبی دارد، می باید ماهیت این تركیبات از آب دوست (هیدروفیل) به آب گریز (هیدروفوب) تغییر یابد.

پلاستیک ها از نفت كه منبع انرژی تجدید ناپذیر است، تهیه می شوند. مصرف روزافزون پلاستیک ها به معنی اتلاف این منبع انرژی است. از طرفی وقتی كه مواد پلاستیكی را دور می ریزیم و در فضای باز رها می كنیم آن ها جزیی از منظره طبیعی آن ناحیه می شوند؛ زیرا 250 الی 500 سال طول می كشد تا پلاستیک ها تجزیه شوند.

پلاستیک های مدفون از رشد ریشه های گیاهان جلوگیری می كنند. این در حالی است كه پلاستیكی شدن خاک موجب خفگی گیاهان می شود.

فواید استفاده از پلاستیک های گیاهی

پلیمرهای گیاهی نسبت به ظروفی كه با پلاستیک های معمول ساخته می شوند از انعطاف پذیری بیشتری برخوردارند. در مایكروفر قابل استفاده اند، بر خلاف پلی استایرن كه استفاده از آن در دمای بالاتر از 65 درجه مجاز نیست، دمای 90 تا 100 درجه سانتی گراد را به راحتی تحمل می كنند.

سازگاری با محیط زیست و تجزیه پذیری در خاک، حداكثر پس از 6 ماه تجزیه در خاک بدون آثار تخریبی بر محیط زیست، عاری بودن از هرگونه آثار مضر پلاستیک های نفتی پس از تماس با مواد غذایی داغ، وابسته نبودن به مواد اولیه نفتی و تقویت و توسعه صنایع كشاورزی، مصرف كم انرژی در فرایند تولید محصول و امكان استفاده در صنایع بسته بندی غذایی با توجه به فواید پلاستیک های تجزیه پذیر و هم چنین مضرات پلاستیک های معمولی، گروهی از دانش آموزان تصمیم گرفتند كه پلیمر تجزیه پذیر از مواد طبیعی سنتز كنند.

به این منظور از ژلاتین كه ماده طبیعی و ارزان قیمتی است استفاده كردند. هم چنین هدف این دانش آموزان علاوه بر تهیه پلیمر تجزیه پذیر، ایجاد پلیمری بود كه خاصیت انعطاف پذیری نیز داشته باشد. برای این منظور از گلیسیرین استفاده كردند. همچنین از این پلیمر می خواهند برای ساخت سطل زباله استفاده كنند. درنتیجه در نهایت تصمیم گرفتند كه پلیمر زیست تجزیه پذیر خوشبو تهیه كنند.

بعد از تحقیقات گسترده ای كه انجام گرفت، تولید پلیمری زیست تخریب پذیر، كه خاصیت خوشبو كنندگی داشته باشد و هم چنین هنگام شكل گیری انعطاف پذیر نیز باشد، آغاز شد. با استفاده از ژلاتین و گلیسیرین و اتانول، این پلیمر تهیه شد و با استفاده از اسانس خوراكی، پلیمر خوشبو و انعطاف پذیر شكل گرفت.

مهارت های آموزش داده شده، شامل موارد زیر است:

آشنایی با پلیمرهای زیست تخریب پذیر

آشنایی با اصول واكنش های شیمیایی انجام گرفته

اصول امتزاج پذیری رنگ های مختلف در پلیمرها

آشنایی با مواد خوشبو كننده محیط

مطالب مرتبط:

ایده برگزیده مهندسی نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی

ایده برگزیده زیست نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی

ایده برگزیده بیوشیمی نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی

فعالیت های دانش آموزان

مهارت های پژوهش

مهارت های فنی