صنع ألوان جميلة دون مواد كيميائية سامة


عمال مناجم الذهب في كاليفورنيا يرتدون جينز ليفي شتراوس - حوالي عام 1880حقوق الطبع والنشر صورة
صور غيتي

تعليق على الصورة

في وقت مبكر ليفيس تستخدم الأصباغ المستمدة من النباتات

إذا كان هناك شيء واحد يمكنك الاعتماد عليه في العثور على خزانة أي شخص ، فهو بنطلون جينز – والفرص هي أن يكون هذا الجينز أزرق.

سراويل العمل الأصلية ، التي اخترعها جاكوب ديفيس وليفي شتراوس في عام 1873 ، كانت مصبوغة بالنيلي المشتق من النباتات. بحلول عام 1882 ، ومع ذلك ، كان يتم تصنيع النيلي ، وإنتاج الدنيم الأزرق الآن ينطوي على كميات كبيرة من البترول ، وكذلك المواد السامة مثل الفورمالديهايد والسيانيد.

وفي الوقت نفسه ، نظرًا لأن النيلة ليست قابلة للذوبان في الماء ، يجب إضافة مواد كيميائية أكثر سمية – تآكل للعمال ومميتة للحياة البحرية – لتحويلها إلى صبغة سائلة.

لكن شركة التكنولوجيا الحيوية في سان فرانسيسكو Tinctorium تعتقد أن لديها الجواب: البكتيريا الهندسية الوراثية لتعكس الطريقة التي يعمل بها مصنع النيلي الياباني ، Polygonum Tinctorium ، ويحمل لونه.

حقوق الطبع والنشر صورة
Tinctorium

تعليق على الصورة

الرئيس التنفيذي لشركة Tinctorium ميشيل تشو

“لأن البكتيريا مضاعفات قوية ، عندما تضعها في الظروف المناسبة ، يمكننا أن نزرع هذه الكائنات الحية لإنتاج منتج صبغة بطريقة أكثر تدرجية واستدامة لا تعتمد على البترول” ، كما تقول ميشيل المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي ميشيل. وقال تشو.

تقوم الشركة بالفعل بإنتاج الغزل وتعمل على تصنيع الجينز في العامين المقبلين في عملية تقول السيدة تشو إنها ستكون قادرة على المنافسة مع الطرق الحالية من حيث التكلفة والسعر.

وليست Tinctorium هي الشركة الوحيدة التي تعمل على استبدال المواد الكيميائية القاسية بالكائنات ذات الهندسة الحيوية. على سبيل المثال ، تقول بيلي الفرنسية ، إن عملية التخمير الميكروبي يمكنها أن توفر 100 طن من البترول و 10 أطنان من المواد الكيميائية السامة لكل طن من المنتج.

تشغيل الوسائط غير مدعوم على جهازك

شرح وسائل الإعلامشاهد البكتيريا تنشئ صبغة زرقاء (لا يوجد صوت في الفيديو)

يقول المدير الإبداعي ماري سارة أدينيس “بدلاً من استخدام البترول كمواد خام ، تستخدم العملية الكربون المتجدد مثل النفايات الزراعية التي تحولها الكائنات الحية الدقيقة بدلاً من المواد الكيميائية المسببة للتآكل”.

“تستخدم هذه العملية كمية أقل من الماء تقريبًا خمس مرات وعشرة أضعاف الطاقة لأن الميكروبات تعمل في درجة حرارة الغرفة.”

بينما لا تتوقع Pili الإنتاج على نطاق تجاري قبل عام 2021 ، تعمل Colorifix التي تتخذ من المملكة المتحدة مقراً لها بالفعل مع شركات تصنيع النسيج مثل شركة Forster Rohner السويسرية وشركة Arvind الهندية ، فضلاً عن شركة H&M العملاقة للأزياء.

حقوق الطبع والنشر صورة
صور غيتي

تعليق على الصورة

تستخدم عمليات الصباغة التقليدية الكثير من الماء والمواد الكيميائية

تأسست الشركة في عام 2016 من قبل James Ajioka و Orr Yarkoni و David Nugent بعد زيارة إلى كاتماندو كجزء من مشروع تموله Wellcome Trust لتطوير جهاز استشعار حيوي لاكتشاف الزرنيخ في مياه الشرب.

“عندما ذهبنا وذهبنا في جميع أنحاء المدينة ، كانت الأنهار والقنوات المائية سامة فقط. المشكلة الحقيقية في كاتماندو هي أن جميع الصناعات النسيجية تتخلص فقط من نفاياتها مباشرة في النهر ، والكثير من ذلك كان من صبغ المنسوجات يقول السيد أجوكا.

كجزء من مشروع سابق ، كان السيد Ajioka بالفعل الميكروبات الهندسة الحيوية لإنتاج اللون ، وبعد إجراء مزيد من البحوث ، ولدت Colorifix.

في حين أن Tinctorium يعترض على إنتاج الجينات لإنتاج الميكروبات ، إلا أن Colorifix تصب في شبكتها على نطاق أوسع.

“ما يمكننا القيام به هو أخذ ريشة الببغاء ، كشط بعض الخلايا من الذيل ثم البحث في الحمض النووي بحثًا عن الرسالة” اجعل لونها أحمر “، كما يوضح السيد Yarkoni.

“على الرغم من أن الحياة كلها تستخدم الحمض النووي ، فإن كل كائن حي يستخدم” لهجة “مختلفة ، لذلك نضع هذه الرسالة في لهجة الكائن الحي الدقيق ويمكنه البدء في صنع تلك الصبغة بنفس طريقة عمل الببغاء ، بدءًا من السكر والنيتروجين”. هو يقول.

حقوق الطبع والنشر صورة
صور غيتي

تعليق على الصورة

يفحص Colourfix الحمض النووي للحيوانات لمعرفة كيف تنتج الألوان

“نقوم بذلك عن طريق التخمير – نفس العملية التي تستخدمها لصنع الكحول. ولكن بدلاً من صنع الكحول ، نقوم بعمل الصبغة”.

تتمثل إحدى ميزات التخمير في أن الوحدة الأساسية هي السكر: وهي متوفرة بسهولة ولا تحتاج إلى بنية تحتية رئيسية لإنتاجها أو تكريرها. وكما يشير السيد Ajioka ، “نحن نعلم أنه مع التخمير ، فإن التوسع في نهاية المطاف سيكون نشاطًا رخيصًا إلى حد ما – وإلا ، فإن البيرة لن تكون متاحة كما هي”.

ميزة إضافية كبيرة لهذه العملية هي أنه على عكس معظم تقنيات الصباغة ، فإن العملية تعمل عبر مجموعة واسعة من المواد.

“على سبيل المثال ، يحتاج كل من البوليستر والقطن إلى أنواع مختلفة من الأصباغ وأنواع مختلفة من الآلات عمومًا لصبغها. معظم الملابس الموجودة اليوم هي في الواقع بولي قطن ، وإذا كنت لا تنسجها بخيط مصبوغ مسبقًا ، فيجب أن تكون متقاطعة يقول دكتور أور: “مصبوغًا ، مما يعني أنك تصبغه مرتين”.

“يمكننا صبغ بولي قطن ، بحيث ينقص بالفعل كمية المياه المعالجة وكمية المواد الكيميائية وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون”.

تستخدم البكتيريا لإنتاج صبغة الشعر – على الرغم من أن العملية في مراحله الأولى. فاز طلاب جامعة مانشستر مؤخرًا بميدالية ذهبية في مسابقة الهندسة الوراثية الدولية (iGEM) للهندسة الوراثية لبكتيريا E. coli لإفراز البروتينات التي يمكنها تلوين الشعر وتصحيحه وتصحيحه.

حقوق الطبع والنشر صورة
جاك تايلور

تعليق على الصورة

استلهم الباحثون حيوانات مثل فراشة المورفو الزرقاء

وفي الوقت نفسه ، تقوم جامعة كامبريدج وشركة التكنولوجيا الحيوية الهولندية Hoekmine بتحور البكتيريا لمنحهم اللون البنيوي الذي تم إنشاؤه بواسطة هندسة السطح ، وليس الصباغ.

انها خدعة تستخدم في الطبيعة من قبل الطاووس والفراشات المورفو الأزرق ، من بين أمور أخرى.

يغير الباحثون أبعاد البكتيريا ، أو قدرتهم على الحركة ، لتغيير أطوال موجات الضوء التي تعكسها وبالتالي لونها.

تقول سيلفيا فينوليني من قسم الكيمياء في كامبريدج إن هذه التقنية يمكن أن تؤدي إلى أصباغ يمكن إنتاجها بسهولة في الحجم ويمكن أن تغير لونها عند الطلب.

يقول الدكتور Vignolini: “المستقبل مفتوح للدهانات القابلة للتحلل على سياراتنا وجدراننا ، ببساطة عن طريق زيادة اللون والمظهر الذي نريده بالضبط”.



Source link