מרכז שוורץ רייסמן לחינוך מדעי
תל אביב יפו
תל אביב יפו
במהלך החודשים האחרונים עסקו כיתות י"ב בכימיה בהשלמת לימודי החקר שלהם ובפרויקטי מחקר מסכמים. אחד הפרויקטים המסקרנים עסק בעמידות של ביו-פלסטיק. חומרים פלסטיים הם אחד המזהמים הראשיים בימינו והצורך למצוא פתרון לבעיה הולך ונעשה דחוף. כמויות אדירות של פלסטיק מושלכות מדי יום, מוצאות את דרכן לאתרי הטמנה, שם הן מתפרקות במשך מאות שנים, ואף גורמות נזק סביבתי ניכר. גם לאחר התפוררותם, חלקיקי הפלסטיק הזעירים, המכונים מיקרו-פלסטיק, עלולים להזיק לבריאות האדם ולסביבה.
ביופולימרים מציעים פתרון אפשרי לבעיה זו. חומרים פלסטיים אלה מופקים ממקורות ביולוגיים, כמו צמחים ובעלי חיים, ומתכלים בטבע. יתרון זה עשוי לאפשר שימוש בהם כאלטרנטיבה ידידותית לסביבה לפלסטיק התעשייתי.
קבוצת תלמידי.ות כימיה מכיתה י"ב של עירוני ה, בהדרכת המורה אירנה אסייג, בחנה את עמידותם של ביופולימרים. במסגרת פרויקט הגמר בכימיה, הם הכינו פולימרים ממקור טבעי: שני סוגים של רב-סוכר המופק מאצות - אלגינאט וקיטוזאן. התוצר, קו-פולימר המורכב משני סוגי המולקולות האלה, הוא בעל תכונות הדומות לפלסטיק.
הניסוי התמקד בבחינת התפרקות הפולימר בתמיסות מלח. התלמידים.ות שילבו בפולימר מולקולות צבע (צבען), שנלכד במבנה הפולימרי בעת הכנתו אך משתחרר כאשר הפולימר מתפרק. הם עקבו אחר קצב שחרור הצבע בריכוזים שונים של מלח.
תוצאות הניסוי אישרו שהפולימר רגיש לנוכחות מלח בישול. כאשר משרים את הפולימר בתמיסת מלח, הוא מתפרק בקלות. זוהי שיטה יעילה לפרק את הפולימר, אך מצד שני, מגבילה את השימוש בו לאחסון תמיסות מלוחות.
חברי הקבוצה, סשה רוניס, גבריאל סטולמן ואורי יוסף רוזמרין ברלד, הציגו את הפרויקט בהצטיינות בבחינת הבגרות בעל פה. עבודתם מדגישה את הפוטנציאל הטמון בביופולימרים כתחליף ידידותי לסביבה לפלסטיק תעשייתי. מחקרים נוספים בתחום זה עשויים להוביל לפיתוח חומרים חדשים, בני קיימא ומתכלים, שישמשו אותנו בעתיד.
הפרויקט הוא דוגמה למחקר מדעי רלוונטי ויישומי, תוך שימוש בשיטות מחקר מתקדמות. עבודתם של התלמידים.ות מעוררת השראה ומראה כיצד הדור הבא של המדענים הצעירים מחויב למציאת פתרונות חדשניים לבעיות סביבתיות דחופות. בנוסף, עבודתם מדגישה את החשיבות של חינוך מדעי איכותי, המעניק לתלמידים.ות הזדמנות לחקור, ללמוד ולפתח חשיבה ביקורתית תוך התמודדות עם אתגרים אמיתיים.
