לייצר פלסטיק משאריות נייר

קוביות לגו צבעוניות, סירות קאנו, חליליות, קסדות אופניים, הפגוש במכונית. כל הדברים האלה – ועוד רבים אחרים – עשויים מפלסטיק בשם ABS, ראשי התיבות של מרכיביו (Acrylonitrile butadiene styrene). זה חומר יעיל להפליא: קל, חזק, זול לייצור, גמיש וניתן לעיבוד בטמפרטורות גבוהות אך קשיח בטמפרטורות נמוכות יותר. יש לו רק בעיה אחת: מרכיביו מיוצרים מדלקים פטרוכימיים, ולכן ייצור הפלסטיק נשען על התעשייה המזהמת של דלק מאובנים. חוקרים מארצות הברית מדווחים בכתב העת Advanced Functional Materials כי הצליחו להחליף את אחד ממרכיבי ה-ABS בליגנין, שמקורו בעצים,  וכך ליצור פלסטיק המבוסס בחלקו על משאבים מתחדשים. לא רק שההחלפה לא פגעה בתכונותיו של הפלסטיק, אלא אף הפכה אותו לחזק יותר.

ליגנין הוא פולימר נפוץ מאוד – שני בשכיחותו על פני כדור הארץ רק לתאית (צלולוז). הוא מצוי בדופן התא של צמחים, וחלק נכבד מקליפת הגזע של עצים מורכבת ממנו. ליגנין הוא חומר קשיח אך שביר, ולא קל לעבדו לצורות שונות. החוקרים שילבו אותו עם גומי ניטרילי (Nitrile rubber), חומר הדומה בהרכבו ל-ABS, אך בלי סטירן (ה-S ב-ABS). הגומי הניטרילי הוא חומר רך וניתן לעיבוד, אך חסר את הקשיחות הדרושה לפלסטיק. החוקרים ניסו לשלב את שני החומרים בתנאים שונים של טמפרטורה ולחץ, עד שמצאו את המתכון הנכון. הפולימר שהתקבל בסוף התהליך היה גמיש כמו הגומי בטמפרטורות גבוהות, אך קשיח וחזק כמו הליגנין בטמפרטורת החדר. הפולימר החדש, המכונה בהתאם ABL, עמיד ללחצים פי עשרה יותר מ-ABS. הום גם ניתן למיחזור ושמר על תפקודו לאחר שלושה מחזורי התכה והתמצקות.

את המחקר במעבדות אוק רידג' (Oak Ridge National Laboratory) שבטנסי, ארה"ב, הובילו אמיט נסקאר (Naskar) וצ'או טראן (Tran), והם גם רשמו פטנט על החומר החדש. היות ש-ABL מורכב מ-50% ליגנין, שהוא משאב מתחדש, שימוש בו יוכל להפחית בצורה ניכרת את הצריכה של חומרים פטרוכימיים בייצור פלסטיק. בנוסף, ליגנין הוא חומר זמין מאוד לתעשייה. תוצרי הלוואי של תעשיית הנייר ושל תעשיות אחרות המתבססות על עץ, עשירים מאוד בליגנין. שימוש נרחב בחומר הפלסטי החדש יוכל ליצור אפיק הכנסה חדש לתעשייה זו, וכמובן גם להפחית את תלותנו בדלק מאובנים.