مخترع ایرانی به یاری باکتری ها برق فراوری می نماید، دستیابی به سریع ترین روش تجزیه زیستی پلاستیک در جهان - مجله سرگرمی

گروه علم و پیشرفت خبرنگاران، ممکن است فراوری الکتریسیته از ضایعات پلاستیکی آن هم به وسیله باکتری های میکروسکوپی در نگاه اول مانند یک داستان علمی تخیلی به نظر برسد. این فناوری نو که در سال های اخیر مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است، حالا به وسیله یک پزشک مخترع ایرانی برای اولین بار در دنیا عملیاتی شده است.

طرح نوآورانه حامد میلانی پزشک و پژوهشگر اهل مازندران که اخیرا توانسته است در مسابقات دنیای اختراعات هند مدال طلا کسب کند، یک سیستم رآکتوری فوق پیشرفته است که در کمترین زمان ممکن انواع مختلف پلاستیک را به واحدهای سازنده اش تجزیه می نماید. این اختراع درکنار بازیافت بسیار سریع پلاستیک، یک مزیت مهم دیگر نیز دارد و آن این است که با استفاده از سیستم پیشرفته سلول سوختی میکروبیال می تواند بیوالکتریسته تولبد کند. درواقع این اختراع علاوه بر برطرف مشکل بازیافت زباله های موجود در فضا، می تواند جریان برق مورد احتیاج شاتل های فضایی را با استفاده از روشی زیستی و ایمن تامین کند.

دستیابی به سریع ترین روش تجزیه بیولوژیک پلاستیک

میلانی درخصوص جزئیات دستاورد و اختراع خود می گوید: طرح سیستم رآکتوری فوق پیشرفته فراوری برق در فضاپیماها برای نخستین بار در دنیا طراحی و ساخته شده است که می تواند با استفاده از تکنولوژی سلول های سوختی میکروبی، پلاستیک را به بیوالکتریسیته تبدیل کند. این طرح از دو رآکتور نسل نو تشکیل شده که می تواند انواع مختلف پلاستیک را در مدت 14 ساعت که کوتاه ترین زمان تجزیه پلاستیک در دنیاست، به واحدهای سازنده تبدیل و با استفاده از کربن فراوری شده و سیستم پیشرفته سلول سوختی میکروبیال جریان برق مورد احتیاج شاتل های فضایی را تامین کند.

طرح سیستم رآکتوری فوق پیشرفته فراوری برق در فضاپیماها برای نخستین بار در دنیا می تواند با استفاده ازتکنولوژی سلول های سوختی میکروبی، پلاستیک را به بیوالکتریسیته تبدیل کند.

این مخترع جوان درخصوص فرایند تجزیه پلاستیک و فراوری بیوالکتریسیته از آن شرح داد: در بخش ابتدایی این سیستم رآکتورنانوبیولوژیکالی طراحی شده که در آن از تکنیک نو تثبیت آنزیم، بر روی نوعی مخمر، نانو ذرات اکسید آهن و نانولوله های کربنی استفاده شده است و ضایعات پلاستیکی را به واحد های سازنده تبدیل می نماید.

باکتری هایی که برق فراوری می نمایند!

وی در ادامه شرح داد: در بخش دوم رآکتور فرمنتوری طراحی شده است که با استفاده از باکتری های نو تازه شناسایی شده، کربن را به الکتریسیته تبدیل می نماید. این فناوری به صورت پیل های سوختی میکروبی، تکنولوژی نوید بخش و در عین حال کاملا متفاوت میباشد که در آن میکرو ارگانیسم ها به عنوان زیست کاتالیست به کار رفته اند. در فرآیند فراوری الکتریسیته به وسیله باکتری ، ابتدا الکترون در سلول ها ساخته شده و سپس به وسیله کانال های پروتئینی بسیار کوچک از غشای سلولی عبور می نمایند.

بازیافت زباله ها در فضا؛ چالشی که با ایده مخترع ایرانی حل شد

بازیافت زباله ها در فضا یکی از مسائل و معضلاتی است که فضانوردان با آن دست و پنجه نرم می نمایند. میلانی با اشاره به حل این مشکل مهم به وسیله اختراع خود گفت: اندازه فراوری زباله در طول یک ماموریت فضایی، سالانه حدود 2500 کیلوگرم می باشد. مبحث بازیافت زباله در فضا همیشه از روش های مورد توجه اخیر بوده است ما توانستیم برای نخستین بار در دنیا سیستم راکتوری فوق پیشرفته ای طراحی کنیم که علاوه بر بازیافت، قادر به تبدیل آن به منبعی برای تامین برق در سفینه های فضایی است. بازیافت در فضا کلیدی برای سفرهای فضایی طولانی مدت پایدار است.

ما توانستیم برای نخستین بار در دنیا سیستم راکتوری فوق پیشرفته ای طراحی کنیم که علاوه بر بازیافت، قادر به تبدیل آن به منبعی برای تامین برق در سفینه های فضایی است.

وی درخصوص دیگر مزایای این اختراع شرح داد:کاهش اندازه آلایندگی و خطرات زیستی زباله های فضایی در صنعت حمل و نقل هوایی، کاهش وزن و فضا در سفینه ها، توانایی خود تکثیری باکتری ها، توسعه فرآیند های فراوری برق با صرف هزینه کمتر، کاهش اندازه سوخت مصرفی از دیگر مزایای استفاده از فناوری نوین پیل های سوختی میکروبی می باشد.

تکنولوژی پیشرفته ای که فقط در اختیار ایران است

این سیستم تا کنون نمونه مشابهی نداشته و برای نخستین بار در دنیا طراحی و ساخته شده است و دارای سریع ترین سرعت تجزیه بیولوژیک پلاستیک به واحدهای سازنده در دنیا است.

میلانی با اشاره به کارآمدتر بودن این طرح نسبت به سایر روش های تجزیه پلاستیک در دنیا شرح داد: تا کنون از روش های مکانیکی و شیمیایی برای تجزیه پلاستیک استفاده می شد و فقط چند کشور از جمله امریکا و ژاپن به فناوری نوین زیستی برای تجزیه انواع پلاستیک دست یافته اند. ما توانستیم علاوه بر دستیابی به این دانش برای نخستین بار در دنیا راکتور بیولوژیکالی بر پایه استفاده از آنزیم و لوله های نانو کربنی و مخمر طراحی کنیم که در مقایسه با روش های بیولوژیک گذشته دارای سرعت بالا برای تجزیه انواع پلاستیک، کارآیی بالاتر، کنترل راحت تر فرآیند و قابلیت استفاده مجدد از سیستم آنزیمی است. این سیستم تا کنون نمونه مشابهی نداشته و برای نخستین بار در دنیا طراحی و ساخته شده است و دارای سریع ترین سرعت تجزیه بیولوژیک پلاستیک به واحدهای سازنده در دنیا است.

درخشش طرح پزشک ایرانی در مسابقات دنیای

به گفته این پزشک مخترع، طرح سیستم رآکتوری فوق پیشرفته فراوری برق در فضاپیماها که برای نخستین بار در دنیا طراحی و ساخته شده است از بین 920 طرح حاضر در مسابقات دنیای اختراعات هندوستان (INEX 2021) مدال طلا کسب نموده است. او بعلاوه پیروز به کسب مدال طلا و نقره در پانزدهمین دوره مسابقات دنیای اختراعات کشور لهستان (IWIS) و ششمین دوره مسابقات دنیای اختراعات ترکیه (ISIF2021) نیز شده است.

تصاویری از گواهی کسب رتبه های برتر اختراع حامد میلانی در مسابقات دنیای هند، لهستان و ترکیه

طرح سیستم بیورآکتوری مبدل مونومرهای پلاستیک به پروتئین خوراکی میلانی که از سه رآکتور نسل نو تشکیل شده است نیز پیروز به کسب مدال طلای هفدهمین دوره مسابقات دنیای اختراعات کره جنوبی نیز شد.

دستاوردهای این پژوهشگر ایرانی تنها به این طرح محدود نمی گردد؛ او چندی پیش در فرآیند اختراع صابون آنتی باکتریال و آنتی فونگال بر پایه گیاه تایمز، پیروز به کشف گونه نوی از باکتری ها شد که پس از ارائه آن به بانک دنیای ژن و داوری های اجرا شده، این باکتری به نام اختصاصی Staphylococcus hominis H.Milani در پایگاه مرکز ملی پژوهش های بیوتکنولوژی ایالات متحده امریکا (NCBI) به ثبت دنیای رسید.

گام برداشتن در راستا تجاری سازی

او در خصوص تجاری سازی و چشم اندازی که برای طرح خود دارد شرح داد:منابع اولیه فناوری های نو معمولاً دانشگاه ها، آزمایشگاه ها و مراکز تحقیقاتی دولتی و یا بخش های تحقیق و توسعه شرکت های خصوصی هستند که وظیفه فراوری و توسعه دانش اولیه را بر عهده دارند. در ادامه، تأثیرگذاری اجتماعی و مالی دانش پیشرفته، منوط به ایجاد ارزش افزوده به وسیله فرآیند تجاری سازی بوده است . در این راستا چندین پیشنهاد از سوی سازمانهای دولتی، شرکت های داخلی و خارجی داشته ایم که امیدواریم در رویه های اجرایی، استراتژی و سیاست های تجاری بتوانیم به نتایج مطلوبی برسیم

باکتری که ریسک خطر ابتلا به سرطان های گوارشی را کاهش می دهد

میلانی درخصوص دیگر طرح ها و پژوهش های خود می گوید: نیتریت از مهمترین نگهدارنده های شیمیایی در فراوری فرآورده های پروتئینی محسوب است که دارای مزایای تکنولوژیکی از جمله افزایش زمان ماندگاری و جلوگیری از رشد باکتری های خطرناک می باشد. به مرور با معین شدن اثرات جانبی خطرناک آن به سبب سنتز ترکیبات سرطان زای نیتروزامین، نگرانی های زیادی در خصوص استفاده از این افزودنی ایجاد شد. در پروژه ای با بکارگیری فناوری نوین بر پایه ایزوله های باکتری استافیلوکوکوس هومینیس اچ میلانی به عنوان جایگزین نیتریت در پروتئین های فرآوری شده استفاده شده است. با بکارگیری نتایج چشمگیر این پژوهش می توان اندازه ریسک خطر ابتلا به سرطان های گوارشی را در مواجهه با نیتروزامین کاهش داد. یافته های این پژوهش در سومین کنگره بین المللی بهداشت و ایمنی مواد غذایی در دانشگاه علوم پزشکی تهران که با حضور پژوهشکده های دانش بنیان و علوم تحقیقاتی دانشگاهی بین المللی برگزار گردید، تایید و منتشر شده است.

انتهای پیغام/