اغلق
قنب

يدرس باحثون أوروبيون سليلوز القنب لاستخدامه في المواد الهلامية عالية التقنية

ألياف القنب

تعتبر المواد الهوائية المنتجة من السليلوز المستخرج من القنب فعالة مثل تلك التي يتم الحصول عليها من السليلوز الصناعي

يدرس باحثون ألمان وفرنسيون طرقًا جديدة لاستخراج السليلوز من ألياف القنب المستخدمة في صناعة aerogels ، وهي مواد عالية التقنية لها مجموعة واسعة من الاستخدامات الصناعية.

مسح صورة المجهر الإلكتروني لحبة إيروجيل من القنب المستخرج من السليلوز الخارجي والداخلي
يلتقط المجهر الإلكتروني الماسح حبة إيروجيل من السليلوز المستخرج من القنب. (مركز الفضاء الألماني)

بينما تم تصنيع الهوائيات تاريخياً من مواد غير عضوية شديدة التلوث مثل السيليكا أو الألومينا ، تهدف الأبحاث إلى تعزيز تطورها من البوليمرات العضوية والكربون الأكثر صداقة للبيئة.

وقال: "هذا يفتح الباب أمام استخدام ألياف القنب كمصدر رئيسي للسيليلوز لهذه المواد ، والتي يمكن استخلاصها في ظروف معتدلة ، باستخدام كواشف رخيصة وآمنة." معلن ديوغو كوستا ، زميل برنامج ماري سكودوفسكا-كوري للدكتوراه الصناعية الأوروبية ، الذي يبحث في هذه المادة كجزء من دراسته الأوسع للاقتصادات الحيوية والدائرية.

يتم تمويل أبحاث كوستا من خلال منحة من Biobased Value Circle (BVC) ، وهو اتحاد مكون من أربع جامعات أوروبية ومعهد أبحاث واحد وتسع شركات أوروبية.
ما هي ايروجيلز؟

تم اختراع aerogels في الثلاثينيات من القرن الماضي ، حيث يتم استبدال محتواه السائل بالهواء ، وقد حظي باهتمام متزايد على مدار العشرين عامًا الماضية لتطبيقها على أقطاب المكثفات الفائقة والمكثفات الفائقة والبطاريات وتحلية المياه ، كمادة عازلة بدرجة حرارة عالية وكمحفز الأنابيب النانوية الكربونية والمواد الأخرى. تتميز هذه المادة القوية والمسامية بفائدة رئيسية تتمثل في الموصلية الحرارية المنخفضة ، ونقل الحرارة.

تستخدم ناسا aerogels لعزل مركبات الإطلاق والمكوكات ، ومعدات دعم الحياة ، وأسرّة اختبار محرك الصواريخ ولعزل أيدي رواد الفضاء وأقدامهم. تشمل التطبيقات التجارية عزل الأنابيب ، والبناء ، وأجهزة ومعدات التبريد ، والسيارات ، بالإضافة إلى تطبيقات المستهلك ، مثل الملابس.

للقراءة :  لا يؤثر تعاطي القنب أثناء الحمل على إدراك الأطفال

أظهرت الأبحاث حتى الآن أن الهباء الجوي المصنوع من السليلوز المستخرج من القنب على شكل خرز وألواح وأحجار متجانسة أسطوانية فعالة مثل تلك المصنوعة من السليلوز الصناعي التجاري ، وفقًا لكوستا.

من اليسار إلى اليمين ورقة حبة السليلوز الهوائية ومتراصة
(من اليسار إلى اليمين) حبة السليلوز الهوائية ، ورقة ومتراصة. (مركز الفضاء الألماني)

قال كوستا إن السليلوز ، الذي يشكل 65 إلى 75 في المائة من التركيب الكيميائي الحيوي لألياف القنب ، له أهمية خاصة بسبب وفرته وتوافقه الحيوي ولأنه يمكن الحصول عليه من النفايات.

وقال: "ستفتح هذه المجموعة الجديدة من المواد فرص نمو جديدة للشركات القائمة على القنب ، ويمكن أن تخلق وظائف جديدة وأفضل في المجتمعات الريفية ، مع تقديم الفوائد البيئية المعروفة للقنب". "ستصبح شركة Aerogels سوقًا كبيرًا ومثيرًا للاهتمام بشكل متزايد يمكن أن تشارك فيه صناعة القنب ، من المنتجين الذين يرغبون في الاستفادة من نفاياتهم ، إلى القطاعات الجديدة والشركات الجديدة والمستثمرين. »

وفقًا للباحث فيوتشر ماركت إنسايتس ومقره نيويورك ، تبلغ قيمة سوق الهيروجيل حوالي مليار دولار ومن المتوقع أن ينمو بنسبة 1٪ سنويًا حتى عام 17.

يتم إجراء بحث الدكتور كوستا ، الذي يركز على تطوير المنتجات واعتبارات سلسلة التوريد ، بالتعاون مع مركز الفضاء الألماني (DLR) ومقره كولونيا ، والذي يطور مواد لتحل محل العوازل الحرارية القائمة على البترول ، ومع الشركة الناشئة KEEY Airgel ، الواقعة في Habsheim ، فرنسا ، وكلاهما عضو في كونسورتيوم BVC.

إلى جانب استكشاف إمكانات ألياف القنب منخفضة الجودة من معالجة السيقان كأساس لفئة جديدة من aerogels غير الملوثة والبيولوجية ، يستكشف السيد كوستا أيضًا كيفية زيادة الإنتاج وطرح هذه المنتجات في السوق ، والتي ، يقول ، هو تحد كبير.

قال كوستا: "الأساليب الحالية لتطوير أيروجيل القنب القائمة على السليلوز ما زالت تستغرق وقتًا طويلاً". وأضاف: "يجب تحسين تحجيمها ويجب أخذ العديد من العوامل الأخرى في الاعتبار ، بما في ذلك مقاومة الرطوبة والنشاط الجرثومي والاحتراق".

للقراءة :  سيقوم العلماء بتطوير القنب من الخميرة

يُعد تخفيف سلاسل التوريد وتقليل الاعتماد على المواد الخام المستوردة من الخارج من التحديات الرئيسية التي يتم تناولها في السياسات الأوروبية الأوسع نطاقًا والتي تهدف إلى تطوير نماذج الأعمال القائمة على الأحياء والدائرية ، وهو السياق الأوسع لأبحاث السيد كوستا.

مع تصنيف الاتحاد الأوروبي للقنب باعتباره "محصولًا أساسيًا" بموجب السياسة الزراعية المشتركة للاتحاد (CAP) ، وبالنظر إلى الأهداف البيئية الطموحة التي تمثلها "الصفقة الخضراء" الأوروبية ، فإن مشروع كوستا يتناسب تمامًا مع استراتيجية الاتحاد لتطوير هذه البدائل الاقتصادية عارضات ازياء.

قال السيد كوستا: "إن تثمين محاصيل مثل القنب والكتان والذرة والقمح ، بالإضافة إلى بقايا كل منها ، هو أحد البدائل الرئيسية التي يجري البحث عنها في الاتحاد الأوروبي".

كجزء من الصفقة الخضراء الأوروبية والاستراتيجية الأوروبية للاقتصاد الحيوي ، يجب على الاتحاد الأوروبي تحديث التشريعات والعلامات المخصصة للمنتجات القائمة على المنتجات البيولوجية ، وإطلاق منصة استثمارية مواضيعية دائرية بقيمة 100 مليون يورو ، من بين الأنشطة الأخرى التي تهدف إلى حشد أصحاب المصلحة الذين يمثلون الأوساط الأكاديمية والصناعية والمجتمع ، لاحظ السيد كوستا.

بالإضافة إلى ذلك ، استثمر الاتحاد الأوروبي 3,7 مليار يورو في أبحاث الاقتصاد الحيوي ومشاريع الابتكار على مدى السنوات السبع الماضية ، ومن المتوقع أن يزداد هذا الاستثمار إلى 10 مليار يورو بحلول عام 2030 في Horizon Europe ، وهو برنامج تمويل رئيسي للبحث والابتكار يهدف إلى مواجهة تحديات المناخ.

تقوم الشركات التي تشارك في اتحاد Value Circle Biobased بتوظيف أو استضافة طلاب الدكتوراه للحصول على تدريب داخلي طويل الأجل كجزء من برنامج لتدريب جيل جديد من الباحثين لدعم تطوير المنتجات الحيوية المبتكرة التي يمكن أن تؤدي إلى اقتصادات أكثر استدامة.


العلامات: التكنولوجيا الحيويةبحث
weedmaster

المؤلف weedmaster

مذيع إعلامي ومدير اتصالات متخصص في الحشيش القانوني. هل تعلم ماذا يقولون؟ المعرفة قوة. افهم العلم وراء طب القنب ، مع مواكبة أحدث الأبحاث والعلاجات والمنتجات المتعلقة بالصحة. ابق على اطلاع على آخر الأخبار والأفكار حول التشريع والقوانين والحركات السياسية. اعثر على النصائح والحيل والأدلة الإرشادية من أكثر المزارعين خبرة على هذا الكوكب بالإضافة إلى أحدث الأبحاث والنتائج من المجتمع العلمي حول الصفات الطبية للقنب.