جدیدترین کوکی جهان را ببینید | حل مشکلات محیط زیست با یک شیرینی چاپ‌شده
به گزارش اطلاعات آنلاین، ثبت سفارش کمبو از کافی‌شاپ‌ها این روزها حسابی ترند شده است؛ یک نوشیدنی و یک کوکی که گاهی نقش صبحانه یا یک میان‌وعده سریع و پرکافئین را بازی می‌کنند. همین محبوبیت هم باعث شده...
به گزارش اطلاعات آنلاین، ثبت سفارش کمبو از کافی‌شاپ‌ها این روزها حسابی ترند شده است؛ یک نوشیدنی و یک کوکی که گاهی نقش صبحانه یا یک میان‌وعده سریع و پرکافئین را بازی می‌کنند. همین محبوبیت هم باعث شده بازار کوکی‌ها حسابی متنوع شود؛ از کوکی‌های رژیمی و بدون شکر گرفته تا مدل‌های پرپروتئین و میوه‌ای. اما اگر یک روز در منوی کافی‌شاپ، «کوکی بازیافتی» دیدید چه؟ حاضرید امتحانش کنید؟
فعلاً یک نمونه آزمایشگاهی از این ایده ساخته شده است؛ کوکی‌ای که بخشی از مواد اولیه‌اش از پلاستیک و پسماند کشاورزی به دست می‌آید و پروژه آن با نام μBites (میکروبایتس) در نشست ۲۰۲۶ انجمن شیمی آمریکا (ACS) ارائه شد.
قرار است پلاستیک بخوریم؟
قبل از هر چیز باید یک سوءتفاهم را رفع کنیم: قرار نیست پلاستیک بخوریم! درست است که ماده اولیه اصلی این پروژه PET است؛ همان پلی‌اتیلن ترفتالاتی که در بطری‌های نوشیدنی و بسیاری از بسته‌بندی‌های پلاستیکی استفاده می‌شود اما دانشمندان موفق شده‌اند که ابتدا پلاستیک را تجزیه کنند تا به مولکول‌های کوچک‌تری برسند که میکروب‌ها بتوانند از آنها استفاده کنند.
اینجاست که مخمرهای مهندسی‌شده وارد ماجرا می‌شوند. آنها از ترکیبات حاصل از تجزیه پلاستیک به عنوان منبع کربن استفاده می‌کنند و بخشی از این کربن را به زیست‌توده و ترکیباتی تبدیل می‌کنند که می‌توانند در فرمول غذایی به کار بروند.
اگر بخواهیم کل ماجرا را خیلی ساده کنیم، مسیر تهیه کوکی شبیه این است:
بطری پلاستیکی ← تجزیه شیمیایی ← مولکول‌های قابل استفاده برای میکروب‌ها ← مخمر ← ترکیبات غذایی ← خمیر ← چاپ سه‌بعدی ← کوکی μBite
پس آنچه در نهایت قرار است خورده شود، خود پلاستیک نیست. کربنی است که زمانی بخشی از ساختار پلاستیک بوده و بعد از چند مرحله شیمیایی و زیستی، به مواد پروتئینی جدیدی تبدیل شده است. این تفاوت خیلی جدی و مهم است.
همه‌کاره‌های کوچک
قهرمان اصلی این داستان، نه پلاستیک، بلکه مخمرها هستند. پژوهشگران دانشگاه Southern Illinois University Carbondale از گونه‌هایی از مخمر استفاده کرده‌اند که می‌توانند ترکیبات حاصل از پسماند پلاستیکی و زیست‌توده را به مواد مورد استفاده تبدیل کنند. اما هدف فقط تولید پروتئین نیست، طعم و عطر هم مهم است.
در یکی از بخش‌های پروژه، یک مخمر مهندسی‌شده برای تولید وانیلین به کار گرفته شده است؛ همان ترکیبی که عطر و طعم اصلی وانیل را ایجاد می‌کند. سویه دیگری هم برای استفاده بهتر از اتیلن‌گلیکول، یکی از ترکیبات حاصل از تجزیه PET، بهینه شده تا بتاکاروتن تولید کند؛ ترکیبی که پیش‌ساز ویتامین A است.
یعنی پژوهشگران در واقع به دنبال ساخت یک «کارخانه غذایی» کوچک هستند؛ سیستمی زیستی که بتواند از کربن موجود در مواد دورریختنی، بخشی از مواد مورد نیاز برای تولید غذا را بسازد.
نوبت به پیرینتر سه‌بعدی می‌رسد
مواد تولیدشده در این فرآیند با موادی مانند فیبر، نشاسته و شیرین‌کننده ترکیب می‌شوند و در قالب کوکی‌های کوچک و استاندارد چاپ می‌شوند. نام این محصولات هم از همین‌جا آمده است: μBites؛ چیزی شبیه لقمه‌های کوچک تولیدشده به کمک یک سیستم زیستی و چاپگر. اما چرا اصلاً باید برای تولید یک کوکی، این همه راه رفت؟
- از عجیب‌ترین تا گران‌ترین عروسی فضایی؛ این مهمانی را فقط میلیاردرها می‌توانند بگیرند
مسئله کوکی نیست؛ مسئله منابع است!
مسئله کاملاً جدی است: در سفرهای فضایی طولانی، هر چیزی که بتوان دوباره استفاده کرد، ارزش دارد؛ حتی زباله. تصور کنید روی مریخ هستید. یک محموله غذایی چیزی نیست که بتوانید با چند کلیک سفارش دهید و منتظر پیک بمانید. ارسال هر کیلوگرم بار از زمین هزینه و محدودیت خودش را دارد و یک مأموریت اعماق فضا هم ممکن است سال‌ها طول بکشد.
در چنین شرایطی، غذایی که فضانوردان با خودشان می‌برند باید مدت زیادی قابل نگهداری باشد و کیفیت و ارزش غذایی خود را حفظ کند. از طرف دیگر، فضای داخل فضاپیما محدود است و نمی‌توان برای هر نیاز تازه‌ای یک محموله جدید از زمین فرستاد. زباله هم بخشی از همین معادله است.
بر اساس گزارش فنی ناسا، در مأموریت‌های فضایی می‌تواند حدود ۲ کیلوگرم زباله به ازای هر خدمه در روز تولید شود؛ از بسته‌بندی و پلاستیک گرفته تا پسماند غذا و مواد مصرفی دیگر. شاید دو کیلوگرم در یک روز عدد بزرگی به نظر نرسد، اما وقتی قرار است چند نفر ماه‌ها یا سال‌ها در فضا باشند، حجم آن دیگر قابل چشم‌پوشی نیست.
اینجا ایده اصلی μBites خودش را نشان می‌دهد: شاید به جای اینکه زباله را فقط جمع کنیم و جایی انبار کنیم، بتوانیم بخشی از آن را دوباره وارد چرخه تولید کنیم.
یعنی: منبع وارد می‌شود ← غذا تولید می‌شود ← غذا مصرف می‌شود ← زباله تولید می‌شود ← زباله پردازش می‌شود ← مواد اولیه دوباره به چرخه برمی‌گردند.
در چنین سیستمی، زباله دیگر فقط چیزی نیست که باید از شرش خلاص شد؛ می‌تواند یک منبع کربن باشد. این همان نوع نگاهی است که در طراحی سامانه‌های غذایی برای مأموریت‌های آینده اهمیت پیدا کرده است. هرچه انسان از سطح زمین دورتر شود، ایده «همراه برداشتن همه‌چیز از زمین» غیرعملی‌تر می‌شود و تولید بخشی از نیازها در محل، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
فعلاً کسی قرار نیست این کوکی را بخورد
با وجود همه اینها، μBites هنوز غذای آماده فضانوردان نیست؛ حتی یک محصول غذایی آماده مصرف انسان هم محسوب نمی‌شود. پژوهشگران هنوز مجوز انجام آزمایش‌های انسانی برای چشیدن این محصولات را دریافت نکرده‌اند. بنابراین اگر جایی خواندید که «دانشمندان کوکی ساخته‌شده از پلاستیک را خوردند»، بهتر است کمی با احتیاط به آن نگاه کنید.
نمونه‌ها تولید شده‌اند و درباره ویژگی‌هایی مانند بو و عطر آنها گزارش‌هایی ارائه شده، اما برای اینکه چنین ماده‌ای واقعاً وارد رژیم غذایی انسان شود، باید ارزیابی‌های دقیق ایمنی و تغذیه‌ای انجام شود.
حتی خود فرآیند تولید هم هنوز چندان ساده و ارزان نیست. گزارش‌های منتشرشده درباره این پروژه زمان تولید را تا حدود دو روز و هزینه فعلی را حدود ۶۰ دلار برای هر کیلوگرم اعلام کرده‌اند. این اعداد احتمالاً با توسعه فناوری و افزایش مقیاس تولید تغییر می‌کنند، اما یک چیز را روشن می‌کنند: ما هنوز با یک محصول تجاری فاصله داریم.
مشکل دیگری هم وجود دارد و آن ذهن ماست! فرض کنیم یک روز تمام آزمایش‌های ایمنی هم با موفقیت انجام شد. باز یک سؤال باقی می‌ماند: آیا کسی واقعاً دلش می‌خواهد چنین کوکی‌ای بخورد؟ از نظر شیمیایی، ماده نهایی دیگر همان پلاستیک اولیه نیست. اما مغز ما همیشه این تفاوت را به این راحتی نمی‌پذیرد.
اینکه بگویند «این غذا با استفاده از یک فرآیند تخمیر میکروبی تولید شده» احتمالاً چندان ترسناک نیست. اما جمله «این کوکی از یک بطری پلاستیکی ساخته شده» می‌تواند اشتهای خیلی‌ها را همان‌جا متوقف کند.
این کوکی قرار نیست مشکل پلاستیک زمین را حل کند
μBites در نگاه اول می‌تواند رؤیای جذابی باشد: هم زباله پلاستیکی کمتر، هم غذای بیشتر. اما هنوز خیلی زود است که چنین نتیجه‌ای از این پروژه بگیریم. این فناوری فعلاً پیچیده و پرهزینه است و ایمنی، مقیاس‌پذیری و میزان بهره‌وری آن باید بیشتر بررسی شود.
حتی اگر یک روز بتوان از پلاستیک غذای ایمن تولید کرد، این به معنای آن نیست که بحران جهانی زباله پلاستیکی یا گرسنگی با چند دستگاه تخمیر و چاپگر سه‌بعدی حل خواهد شد اما در آینده، مرز میان زباله، ماده اولیه و غذا دیگر به روش امروز روشن نخواهد بود: انسان باید یاد بگیرد چیزی را واقعاً دور نریزد.