ايسنا/ محققان "موسسه تحقيقاتي موهالي" (Mohali based research institute) اخيرا موفق به توسعه کرم ضدآفتابي شده اند که ساختار آن برخلاف کرمهاي موجود در بازار است و از پسماندهاي کشاورزي مبتني بر بيوپليمر است. زيست بسپارها يا بيوپليمرها(Biopolymer) دستهاي از مولکولهاي غول آساي پليمري هستند که از منابع طبيعي استخراج ميشوند. پليساکاريدها، پلينوکلئوتيدها (دياناي و آراناي) و پليپپتيدها نمونههاي مهمي از زيست بسپارها هستند.
دانشمندان اخيرا با توليد يک ضد آفتاب ضد ميکروبي از نانو کامپوزيت هاي اکسيد فلزي توليد شده از ليگنين مبتني بر پسماندهاي کشاورزي ، گامي مهم در جهت توسعه کرمهاي ضد آفتاب رقم زده اند. در اين مطالعه ، ليگنين ، که در غير اين صورت به عنوان زباله در نظر گرفته مي شود ، به يک محصول با ارزش تبديل شده است.
ليگنين يک پليمر پيچيدهٔ ساخته شده از واحدهاي مولکولي فنيلپروپان است که به شکل آمورف و مخلوط با هولوسلولز در گياهان به صورت لايهاي دور سلولز را فرا گرفتهاست. بعد از سلولز ليگنين رايجترين ترکيب در ساختار گياهان چوبي و غيرچوبي است. چوب خشک حاوي حدود ۲۵ درصد ليگنين است که در ديواره سلولي و در قسمت خارجي سلول قرار گرفتهاست. ليگنين بهعنوان يک اتصال دهنده ديواره سلولي عمل ميکند و فيبرهاي سلولي حاوي ماتريکس را براي استحکام ساختار چوب به هم متصل مينمايد. منابع ليگنين فراوانند و اکثراً هم غيرقابل مصرفند. چوب و پوست درختان که از صنايع الواري بهجاي ميمانند و همچنين فضولات کشاورزي ميتوانند مقدار بسيار زيادي ليگنين حاصل دهند. منبع کوچکتر ولي در دسترستر ليگنين خمير کاغذ و صنايع چوب است که ذخيره زيادي براي ليگنين است.
ليگنين يک بيوپليمر آلي طبيعي سرشار از گروه هاي پلي فنلي است که آن را به عنوان کانديداي ايده آل براي کاربردهاي مختلف صنعتي تبديل مي کند. ليگنين يک محصول فرعي صنعت کاغذ و پالپ است و از گندم و پوسته برنج استخراج مي شود. غالباً در پايان برداشت محصول ، درون آب ريخته مي شود و يا در مزارع سوزانده مي شود.
دانشمندان دريافتند که ليگنين سبب تسهيل عمليات سنتز در نانو کامپوزيت هاي اکسيد روي در ترکيب با اتانول آب ميشود. سنتز هيچ حلال يا کاتاليزور سمي را ايجاد نميکند بنابراين اين فرايند سازگار با محيط زيست است.
نانو کامپوزيت هاي مبتني بر ليگنين به دليل خاصيت محافظتي فرابنفش ، آنتي اکسيداني و ضد ميکروبي آن داراي ارزش تجاري هستند. طي اين مطالعه نانوذرات اکسيد روي با استفاده از کاغذ و ليگنين قليايي به عنوان يک عامل محدود کننده و کاهش دهنده، سنتز شدند.پس از ان محققان از نمک پيش ماده اکسيد روي و ليگنين براي عمليات سنتز نانو کامپوزيت استفاده کردند. پيشماده يا پريکرسر ( Precursor) به ترکيبي در شيمي گفته ميشود که در واکنش شيميايي شرکت کرده و ترکيب نويي را ميسازد.
معمولاً ، سنتز نانوذرات اکسيد فلزي به تکنيک هاي سختي از جمله مواد شيميايي سمي و همچنين گرمايشي در دماهاي بسيار بالا (300-400 درجه سانتيگراد) نياز دارد. با اين حال ،دانشمندان از يک روش ساده ، سازگار با محيط زيست و صنعتي براي طراحي نانوذرات اکسيد روي مبتني بر ليگنين استفاده کردند.
دانشمندان از ليگنين مبتني بر زباله هاي زراعي براي تبديل اکسيد روي در يک مرحله به نانو کامپوزيت ها محافظتي فرابنفش و ضد ميکروبي استفاده کردند. دانشمندان طي آزمايشات دريافتند اين نانو کامپوزيتها داراي خاصيت ضد ميکروبي در برابر هر دو باکتري گرم مثبت و گرم منفي دارند.
نانو فرمولاسيون مشتق از ليگنين ، کارايي محافظتي بسيار عالي در برابر اشعه فرابنفش دارد که ميتوان از آن در کرم هاي بدن استفاده کرد.
يافتههاي اين مطالعه در مجله" Materials Chemistry B "منتشر شد.
بازار