دانشمندان موفق به ساخت چرمی از الیاف برگ‌های دور ریخته شده آناناس شده‌اند که نه تنها با چرم واقعی قابل مقایسه است، بلکه از دیگر محصولات گیاهی موجود نیز عملکرد بهتری دارد. این چرم ساخته شده از برگ آناناس قوی و پایدار به طور قابل توجهی بهتر از چرمی که با قارچ ساخته شده عمل می‌کند و پتانسیل بالایی برای تولید در مقیاس بزرگ‌تر و استفاده از آن در صنایعی مانند لباس، کیف و کفش دارد.محققان دانشگاه ماهیدول تایلند با استفاده از لاستیک طبیعی برای اتصال، این چرم 100٪ زیستی را از الیاف برگ آناناس (PALF) با روشی ساده تولید کرده‌اند که نیازی به استفاده از مواد شیمیایی یا پلاستیک‌های اضافی ندارد. آن‌ها این پیشرفت را گامی بزرگ در جهت حفظ محیط زیست می‌دانند
بیشتر بخوانید:
- پروژه منهتن چیست و چه دستاوردی داشت؟ آنچه باید درباره پروژه ساخت بمب اتمی بدانید
- فسفر سفید چیست و چه کاربردی در تولید سلاح دارد؟
- دانشمندان گلوله‌های آتشین پلاسمایی که از سیاه‌چاله‌ها به فضا پرتاب می‌شوند را بازسازی کردند
تفاوت‌های چرم ساخته شده از برگ آناناس با دیگر محصولات مشابه
تیم تحقیقاتی در این باره اظهار داشت: “این تحقیق نشان‌دهنده یک جایگزین پایدار و اقتصادی برای چرم سنتی است که می‌تواند صنعت چرم را متحول کرده و به آینده‌ای دوستدار محیط زیست کمک کند.”
هرچند تاکنون چرم‌هایی تولید شده که جایگزین چرم حیوانی باشند اما با چالش‌های زیادی روبرو بوده‌اند. مثلا در تولید چرم‌های وگان نیز از پلاستیک استفاده می‌شود؛ این مسئله قطعا به نفع حیوانات است اما لزوما برای محیط زیست مناسب نیستند و حتی عمر کوتاه‌تر هم دارند.
استفاده از الیاف طبیعی دیگر، مانند قارچ‌ها، نیز پیشرفت‌های مهمی داشته، اما ویژگی‌های مکانیکی (مانند سختی و مقاومت در برابر پارگی) همواره مشکل‌ساز بوده است.
پس چه چیزی آناناس را به منبعی مناسب برای تولید چرمی پایدار و مقاوم تبدیل می‌کند؟
همه چیز به استخراج و آماده‌سازی الیاف کوچک برمی‌گردد. برگ‌های آناناس که یک محصول جانبی فراوان هستند، تمیز و به قطعات 6 میلی‌متری خرد شدند. سپس این قطعات به یک خمیر سبز غلیظ تبدیل و خشک شدند و بعد از آن برای جدا کردن مواد غیر الیافی از الیاف برگ آناناس الک شدند.
محققان سپس PALF بدون تیمار (UPALF) و الیاف مخلوط با سدیم هیدروکسید و شسته شده (TPALF) را برای ایجاد خواص مختلف چرم آماده کرده و روی یک توری ابریشمی مشابه فرآیندهای کاغذسازی پهن کردند. در نهایت، یک لایه نازک از لاتکس طبیعی به ورق‌های الیافی صاف شده اعمال شد و سپس به مدت 24 ساعت در دمای 70 درجه سانتی‌گراد قرار گرفت و فشرده شد.
محققان به فرمولی دست یافتند که، وقتی با میکروسکوپ الکترونی بررسی شد، ساختاری داشت که در آزمایش‌های استحکام کششی و مقاومت در برابر پارگی و سختی بهترین عملکرد را داشت. این ورق‌های چرمی همچنین با انواع رنگ‌های طبیعی، از جمله هویج تا قهوه، رنگ‌آمیزی شدند تا نشان دهند می‌توان بدون نیاز به مواد شیمیایی سمی مورد استفاده در چرم‌های تجاری، به تنوع رنگ دست یافت.
چرم ساخته شده از الیاف برگ آناناس (PALF) از نظر قدرت کششی و مقاومت در برابر پارگی کمی ضعیف‌تر از چرم‌های حیوانی است. اما وقتی محققان آن را در آزمایش‌های خود بررسی کردند، دیدند که عملکردش نزدیک به چرم‌های حیوانی است. این موضوع نشان‌دهنده تفاوت‌های طبیعی در مواد سنتی مانند چرم حیوانی است.
نکته جالب این است که چرم PALF در مقایسه با دیگر جایگزین‌های چرم موجود در بازار، عملکرد بسیار بهتری دارد. به عنوان مثال، استحکام کششی چرم PALF برابر با ۱۲.۳ مگاپاسکال است، که بیش از ۶۰ برابر قوی‌تر از چرم MuSkin (ساخته شده از قارچ Phellinus ellipsoideus) با استحکام کششی ۰.۲ مگاپاسکال است.
مشکل اصلی چرم‌های ساخته شده از قارچ و برخی دیگر از چرم‌های گیاهی این است که دوام و مقاومت کافی در برابر پارگی ندارند. اما چرم PALF این مشکل را ندارد و بسیار قوی‌تر و مقاوم‌تر است.
چرم PALF نسبت به چرم Pinatex تقریباً سه برابر قوی‌تر بود و در برابر پارگی نیز 2 برابر بیشتر مقاومت کرد. تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور تاویچای آمورن‌ساکچای اکنون برنامه دارد روی بهبود حس این ماده کار کند تا بیشتر به نرمی چرم حیوانی نزدیک شود.
نتییج تحقیقات پیرامون چرم ساخته شده از برگ آناناس در مجله Sustainability منتشر شده است و آمورن‌ساکچای فرآیند ساخت چرم را در یک ویدیو در سال ۲۰۱۹ توضیح می‌دهد.
بیشتر بخوانید:
- دانشمندان درمان ریزش مو ناشی از آلوپسی را کشف کردند
- دانشمندان گلوله‌های آتشین پلاسمایی که از سیاه‌چاله‌ها به فضا پرتاب می‌شوند را بازسازی کردند
منبع: newatlas
