นักวิทยาศาสตร์พัฒนาบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ภายใน 60 วัน

บรรจุภัณฑ์เหล่านี้ผลิตมาจากไม้ไผ่และ ชานอ้อย ซึ่งสามารถย่อยสลายได้ด้วยการฝังกลบ และไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม

นักวิทยาศาสตร์ออกแบบบรรจุภัณฑ์อาหาร ภายใต้แนวคิด “Green” ซึ่งผลิตมาจาก ชานอ้อย และไม้ไผ่ โดยลดการออกแบบเรื่องความสะดวกสบายของการใช้งาน หวังให้เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ทางเลือกแทนพลาสติก และบรรจุภัณฑ์ใช้แล้วทิ้งรูปแบบต่างๆ

ผลิตภัณฑ์ชนิดนี้แตกต่างจากพลาสติกแบบดั้งเดิมหรือโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งอาจใช้เวลานานถึง 450 ปีหรือต้องใช้อุณหภูมิสูง วัสดุที่ไม่เป็นพิษและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมนี้ ใช้เวลาเพียง 60 วันสำหรับการย่อยสลาย นอกจากนี้ยังสะอาดเพียงพอที่คุณจะนำไปใส่กาแฟร้อนแล้วหยิบออกจากบ้านก่อนไปทำงาน ผลงานการวิจัยฉบับนี้พิมพ์ลงในวารสาร Matter เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน ที่ผ่านมา

“บอกตามตรงว่า ครั้งแรกที่ฉันมาสหรัฐอเมริกาในปี 2550 ฉันรู้สึกตกใจกับภาชนะพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวที่มีอยู่ในซูเปอร์มาร์เก็ต” Hongli (Julie) Zhu หนึ่งในทีมวิจัยจากจากมหาวิทยาลัยนอร์ทอีสเทิร์น กล่าวและเสริมว่า “มันทำให้ชีวิตของเราง่ายขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็กลายเป็นขยะที่ไม่สามารถย่อยสลายในสิ่งแวดล้อมได้” ต่อมาเธอเห็นชามจานและช้อนส้อมพลาสติกจำนวนมากถูกโยนลงถังขยะในงานสัมมนาและงานปาร์ตี้และคิดว่า “เราจะใช้วัสดุที่ยั่งยืนกว่านี้ได้ไหม”

เพื่อหาทางเลือกอื่นสำหรับภาชนะบรรจุอาหารที่ทำจากพลาสติก Zhu และคณะวิจัยของเธอ หันมาใช้ไม้ไผ่ และหนึ่งในผลิตภัณฑ์เหลือใช้จากอุตสาหกรรมอาหารที่ใหญ่ที่สุด ได้แก่ ชานอ้อย หรือที่เรียกว่า เยื่ออ้อย

ด้วยคุณสมบัติของเส้นใยไม้ไผ่ที่ยาวและบาง เกี่ยวพันเข้ากับใยชานอ้อยที่สั้นและหนา จึงได้เนื้อวัสดุแน่นหนาจนสามารถนำมาขึ้นรูปเพื่อสร้างภาชนะจากวัสดุทั้งสองที่มีความเสถียรและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

ชานอ้อย, ไม้ไผ่, บรรจุภัณฑ์ทางเลือก, วัสดุย่อยสลายได้, ย่อยสลายได้,
ภาพแสดงการย่อยสลายของบรรจุภัณฑ์ชนิดใหม่ที่ย่อยสลายได้ใน 60 วัน / ภาพถ่าย: Liu และคณะ

เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารภายใต้แนวคิด “Green” แบบใหม่ มีความแข็งแรงพอที่จะเก็บของเหลวได้เช่นเดียวกับพลาสติก และสะอาดกว่าบรรจุภัณฑ์ย่อยสลายทางชีวภาพที่ทำจากวัสดุรีไซเคิล ซึ่งอาจหลงเหลือสารพิษจากหมึกพิมพ์ระหว่างกระบวนการรีไซเคิล วัสดุจากไม้ไผ่และชานอ้อยจะเริ่มย่อยสลายหลังจากฝังกลบอยู่ในดินเป็นเวลา 30-45 วัน และย่อยสลายเปลี่ยนรูปร่างภายใน 60 วัน

“การทำภาชนะบรรจุอาหารเป็นเรื่องท้าทาย เพราะจำเป็นต้องพิจารณามากกว่าแค่เรื่องการย่อยสลายได้” Zhu กล่าวและอธิบายเสริมว่า “ด้านหนึ่ง เราต้องการวัสดุที่ปลอดภัยสำหรับอาหาร ส่วนอีกด้านหนึ่ง ภาชนะต้องมีความแข็งแรงและสะอาดมาก เพราะภาชนะจะถูกนำไปสัมผัสกับอาหารที่มีความร้อน เช่น กาแฟร้อน หรืออาหารปรุงสุกใหม่”

ในส่วนนี้ ทีมนักวิจัยแก้ปัญหาโดยเพิ่มอัลคิลคีทีนไดเมอร์ (AKD) ซึ่งเป็นสารเคมีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อน้ำมันและน้ำ ด้วยการเพิ่มส่วนผสมนี้ บรรจุภัณฑ์ชนิดใหม่จึงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าภาชนะบรรจุอาหารที่ย่อยสลายได้ที่มีจำหน่ายอยู่ในขณะนี้ เช่น กล่องใส่อาหารที่ทำจากชานอ้อย และแผงบรรจุไข่ ทั้งในด้านความแข็งแรง ความทนต่อไขมัน และไม่เป็นพิษ

อีกหนึ่งความท้าทายที่ทีมนักวิจัยต้องคำนึงคือ เรื่องปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นต์ (carbon footprint) กระบวนการผลิตบรรจุภัณฑ์ชนิดใหม่นี้ลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ได้ถึงร้อยละ 97 เมื่อเทียบกับการผลิตพลาสติกที่จำหน่ายในท้องตลาด และร้อยละ 65 เมื่อเทียบกับการผลิตกระดาษและพลาสติกย่อยสลายได้ ในอนาคต ทีมนักวิจัยกำลังพัฒนากระบวนการผลิตที่ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ รวมไปถึงหาทางลดต้นทุนการผลิต เพื่อจำหน่ายในราคาที่ทุกคนสามารถเข้าถึงได้ แม้ว่าต้นทุนการผลิตบรรจุภัณฑ์ “Green” (2,333 ดอลลาร์สหรัฐต่อตัน) จะมีราคาถูกกว่าพลาสติกย่อยสลายได้ (4,750 ดอลลาร์สหรัฐต่อตัน) ถึงสองเท่า แต่ก็ยังแพงกว่าพลาสติกทั่วไป (2,177 ดอลลาร์สหรัฐต่อตัน)

“มันเป็นเรื่องยากที่จะห้ามไม่ให้ผู้คนใช้ภาชนะแบบใช้ครั้งเดียว เพราะราคาถูกและสะดวกสบาย” Zhu กล่าวและปิดท้ายว่า “แต่ฉันเชื่อว่า หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาที่ดีคือ การใช้วัสดุที่ยั่งยืนมากขึ้น สำหรับบรรจุภัณฑ์แบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง”


ข้อมูลอ้างอิง

Science Daily – https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201112113139.htm
วารสาร Matter – Biodegradable, Hygienic, and Compostable Tableware from Hybrid Sugarcane and Bamboo Fibers as Plastic Alternative


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : พลาสติกใช้แล้วทิ้ง : ลด ละ เลิก วิถีชีวิตติดพลาสติก

พลาสติกใช้แล้วทิ้ง

เรื่องแนะนำ

สำรวจโลก : บันทึกภาคสนาม

บนเส้นทางของเต่าทะเล เรื่อง มารีอานา ฟูเอนเตส การยกเต่าทะเลหนักหลายสิบกิโลกรัมขึ้นเรือไม่ใช่เรื่องง่าย แต่นั่นคือสิ่งที่มารีอานา ฟูเอนเตส นักชีววิทยาทางทะเลเชิงอนุรักษ์ทำเพื่อช่วยเหลือสัตว์เลื้อยคลานใกล้สูญพันธุ์เหล่านี้ เต่าทะเลอาศัยอยู่ในน่านนํ้าอุ่นทั่วโลก ตอนนี้ ฟูเอนเตสพุ่งเป้าไปที่ประเทศหมู่เกาะ อย่างบาฮามาส ที่ซึ่งรัฐบาลประกาศกันพื้นที่ในทะเลร้อยละ 20 ของประเทศให้เป็นเขตคุ้มครอง เต่าทะเลไม่ใช่สัตว์ชนิดแรกที่ฟูเอนเตสหลง รัก “ตอนแรกฉันอยากศึกษากระเบนราหูค่ะ” เธอบอกพลางนึกถึงความหลังเมื่อครั้งที่ได้ ใกล้ชิดกับกระเบนราหูตัวหนึ่ง ในขณะเป็น นักศึกษาฝึกงานในบราซิล ฟูเอนเตสเริ่มหันมาสนใจเต่าทะเลซึ่งอาจมีอายุยืนได้กว่าร้อยปี “ความจริงที่ว่าพวกมันคือผู้รอดชีวิต ทำให้ฉันอยากอนุรักษ์พวกมันไว้” ฟูเอนเตสบอก   แผนภูมิจุดบนยักษ์แห่งท้องทะเล เรื่อง แบรด นอร์แมน ฉลามวาฬเป็นสัตว์ทะเลที่ได้ชื่อว่าลี้ลับที่สุดชนิดหนึ่ง แต่แบรด นอร์แมน นักชีววิทยาทางทะเลชาวออสเตรเลีย ใช้เวลาเกือบ 25 ปี ค่อยๆ เผยความลับของพวกมันทีละน้อย ลวดลายที่คล้ายกลุ่มดาวบนผิวหนังของฉลามวาฬเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวคล้ายกับลายนิ้วมือของมนุษย์ ด้วยสิ่งนี้ นอร์แมนได้ให้ความช่วยเหลือผู้เชี่ยวชาญโดยใช้อัลกอริทึมทางดาราศาสตร์ในการพัฒนาเครื่องมือค้นหา เพื่อสแกนและระบุอัตลักษณ์ของฉลามวาฬแต่ละตัว นำไปสู่องค์ความรู้ในการติดตามฝูงฉลามวาฬและการอนุรักษ์ นอร์แมนผู้ได้รับรางวัลโรเล็กซ์เอนเทอร์ไพรส์ (Rolex Awards for Enterprise) มุ่งมั่นทำงานเพื่อผลักดันให้ฉลามวาฬได้รับการบรรจุเป็นสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ เขาพูดถึงความพยายามในการคลี่คลายความลับเกี่ยวกับการอพยพของพวกมัน ว่า “เราหวังจะพบกุญแจไขปริศนาข้อใหญ่ที่สุด นั่นคือ […]

กรีนแลนด์ : รายงานจากสถานีเฝ้าระวังน้ำแข็ง

ยินดีต้อนรับสู่ "สถานีนอร์" (Nord Station) ค่ายทหารของเดนมาร์ก ตั้งอยู่ทางตะวันออกเฉียงเหนือของกรีนแลนด์ ห่างจากขั้วโลกเหนือ 925 กิโลเมตร เพื่อใช้ชีวิตร่วมกับนักวิจัยในแนวหน้าของการเฝ้าระวังน้ำแข็ง

เสือโคร่ง ข้างบ้าน : ตีแผ่ขบวนการค้าสัตว์ป่าในสหรัฐฯ

เสือโคร่งข้างบ้าน: ในสหรัฐฯ เสือโคร่ง และสัตว์กลุ่มแมวใหญ่อื่นๆ ที่อยู่ในสถานเพาะเลี้ยง  เช่น สวนสัตว์ข้างถนน คณะละครสัตว์ และกระทั่งบ้านเรือน มีจำนวนมากกว่าประชากรในธรรมชาติเสียอีก

มุมมองเปลี่ยนโลก : อัล กอร์ บรุษผู้มองเห็นความหวังเสมอ

ภาพยนตร์สารคดีเมื่อปี 2006 ของ อัล กอร์ อดีตรองประธานาธิบดีสหรัฐ ฯ เรื่อง “เรื่องจริงช็อกโลก” (An Inconvenient Truth) ทำให้ผู้คนหันมาตระหนักถึงภัยคุกคามอันเกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และในเดือนนี้ An Inconvenient Sequel ซึ่งเป็นภาคต่อจะเข้าฉายในโรงภาพยนตร์ กอร์ในวัย 69 ปีบอกว่า เดิมพันของเราสูงกว่าที่เคยเป็นมา แต่วิธีแก้ไขปัญหาก็ชัดเจนมากขึ้นด้วยเช่นกัน   คุณคิดว่าสาธารณชนเข้าใจอะไรผิดไปบ้าง เมื่อพูดถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ? ผมคิดว่าคนส่วนใหญ่เข้าใจดีว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นเรื่องท้าทายใหญ่หลวง และตระหนักว่ามนุษย์เป็นผู้รับผิดชอบ ซึ่งเราต้องลงมือแก้ไขปัญหาอย่างเร่งด่วน เสียงสนับสนุนที่มีพลังมากที่สุดมาจากธรรมชาติเอง ปัจจุบัน สภาพอากาศสุดโต่งอันเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเกิดขึ้นบ่อยครั้ง และมีความรุนแรงมากเสียจนยากที่จะปฏิเสธว่าไม่ใช่เรื่องจริง เดิมพันของเราสูงมากจริง ๆ ครับ   ทำไมความคิดเห็นทางการเมืองจึงแตกต่างกันเหลือเกิน เมื่อพูดถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ? ในรัฐเทนเนสซีมีสุภาษิตเก่าแก่อยู่ว่า ถ้าเราเห็นเต่าบนยอดเสา นั่นแปลว่ามันไม่ได้ปีนขึ้นไปเองมีคนส่วนน้อยที่มุ่งมั่นกลุ่มหนึ่งซึ่งได้รับเงินสนับสนุนอย่างต่อเนื่องจากผู้ปล่อยคาร์บอนรายใหญ่ไม่กี่ราย ฉุดรั้งความก้าวหน้าของเราอยู่นานหลายปี พวกเขาใช้ทั้งวิธีวิ่งเต้นและข่มขู่ว่าจะให้เงินสนับสนุนผู้คัดค้านรายหลัก ๆ ซึ่งเป็นวิธีการเดียวกันกับที่อุตสาหกรรมยาสูบใช้ในการแก้ต่างให้กับตัวเองมาแล้ว เราทุกคนอ่อนไหวต่อสิ่งที่นักจิตวิทยาเรียกว่า “การไม่ยอมรับความจริง” นั่นคือเมื่อสิ่งใดทำให้เรารู้สึกไม่สบายใจ เราก็จะไม่อยากคิดถึงมัน ไม่อยากเข้าไปมองปัญหาหรือลงมือแก้ไข แต่ทางออกจริง ๆ คือการรับฟังความคิดเห็นของผู้คนในเรื่องนี้ครับ […]