استفاده از ضایعات میوه برای تولید مواد صنعتی با ارزش

یافته‌های کنونی نشان می‌دهد که از ضایعات میوه‌ها می‌توان برای تولید نانوکامپوزیت‌هایی استفاده کرد که می‌توانند هم آلاینده‌های آب و هم مواد ضد باکتریایی را تجزیه کنند.

به گزارش ایسنا، اخیرا مقاله ای در مجله Bioresources and Bioproducts منتشر شده است که در آن محققان یک تیم تحقیقاتی بین المللی موفق به ایجاد نانوکامپوزیت حاوی اکسید گرافن کاهش یافته (rGO) و نقاط کربن فلورسنت (CD) از پوست یک میوه محلی شدند. آنها از ضایعات پوست پاپایا برای سنتز این نانوکامپوزیت استفاده کردند که راه حل مناسبی برای حفاظت از محیط زیست و استراتژی های ضد باکتریایی است. پاپایا میوه ای خربزه مانند بومی مناطق گرمسیری قاره آمریکاست و در حال حاضر در هند، آفریقا و آسیای جنوب شرقی کشت می شود.

در این پروژه، محققان فرآیند هیدروترمال یک مرحله‌ای را برای تولید نانوکامپوزیت‌ها معرفی کردند و با استفاده از روش‌های مختلف میکروسکوپی و طیف‌سنجی به بررسی بیشتر خواص این نانوکامپوزیت‌ها پرداختند.

این مطالعه با الهام از نیاز به مبارزه با آلودگی آب و تخریب محیط زیست ناشی از استفاده گسترده از ترکیبات آلی، به ویژه در صنعت کشاورزی انجام شد. صنعت نساجی که از نیمی از رنگ های تولید شده استفاده می کند، سهم قابل توجهی در این آلودگی دارد. در این مطالعه، محققان تلاش کردند تا یک فوتوکاتالیست بسازند که بتواند این مواد شیمیایی خطرناک را با استفاده از نور خورشید تجزیه کند.

نانوکامپوزیت rGO/CD تهیه‌شده در این پروژه فعالیت فوتوکاتالیستی قابل‌توجهی را نشان داد، که راندمان تخریب 87 درصد گزارش شد. اکسید گرافن کاهش یافته و نقاط کربن به نسبت دو به یک در این کامپوزیت استفاده شد. لایه‌های اکسید گرافن احیا شده در این کامپوزیت می‌توانند الکترون‌های تولید شده توسط نور را منتقل و جدا کنند و بازده فوتوکاتالیستی را به حداکثر برسانند و در عین حال اثر نوترکیبی را کاهش دهند.

این نانوکامپوزیت علاوه بر خواص فوتوکاتالیستی، فعالیت ضد باکتریایی قوی علیه باسیلوس (گرم مثبت) و سودوموناس آئروژینوزا (گرم منفی) از خود نشان داد. نانوکامپوزیت آزمایش شده اثربخشی بالایی در برابر پاتوژن های گرم مثبت نشان می دهد. این نتایج نشان می دهد که این نانوکامپوزیت می تواند به عنوان یک عامل ضد میکروبی با طیف وسیعی از فعالیت استفاده شود.

این گروه بر استفاده از ضایعات کشاورزی برای تولید مواد چند منظوره تاکید دارند. عملکرد دوگانه این نانوکامپوزیت به عنوان یک فتوکاتالیست و عامل ضد باکتری، پتانسیل آن را برای رسیدگی به مسائل زیست محیطی و بهداشتی نشان می دهد.