معهد فراونهوفر الألماني يبحث استخدام الكيراتين المستخرج من ريش الدجاج في الدهانات

أخبار ar.wedoany.com، يستكشف باحثون من معهد فراونهوفر للهندسة التصنيعية والأتمتة (Fraunhofer IPA) ومعهد فراونهوفر للبوليمرات التطبيقية (Fraunhofer IAP) إمكانية استخدام الكيراتين المستخرج من ريش الدجاج كبديل للحشوات المعدنية. ووفقاً للمعهدين، يمكن لهذا البروتين الهيكلي أن يؤدي وظائف متعددة في الدهانات في آن واحد، مع خفض تكاليف الإنتاج واستهلاك الموارد.

يشكل الكيراتين المطحون ناعماً عند مزجه بالماء مادة مشتتة تتحلل ببطء بفعل الكائنات الدقيقة فقط. وهذا يجعله ليس فقط حشواً منخفض التكلفة، بل أيضاً مكوناً محتملاً لتعزيز الطلاءات المقاومة للتآكل الميكروبي. وتظهر الاختبارات المعملية أن الجمع بين الكيراتين وكميات صغيرة من أملاح النحاس أو جزيئاته يوفر أيضاً حماية من الأشعة فوق البنفسجية، مما يشير إلى أن هذا البروتين قد يحل على المدى الطويل محل الوظائف التي يؤديها ثاني أكسيد التيتانيوم حالياً.

كما اكتشف الباحثون إمكانية دمج الكيراتين مع نيتريد البورون. ففي أنظمة المواد الرابطة، يمكن لهذا المزيج أن يشكل بنية منتظمة، مما يمنح الطلاء قوة ميكانيكية أعلى ويبطئ تغلغل الماء. وهذا يفتح المجال لتطبيقات محتملة في الدهانات المسحوقية المقاومة للتآكل المستخدمة في منتجات مثل الأسوار، وأدوات البستنة، أو الأثاث الخارجي.

لتحقيق التطبيق الصناعي، يجب أولاً معالجة الكيراتين بكفاءة. فالطرق الكيميائية يمكن أن تنتج كميات أكبر من المسحوق، لكنها تضعف جزئياً الخصائص الوظيفية للبروتين. أما الطرق الميكانيكية والميكانيكية-الكيميائية فتحقق نتائج أفضل، لكنها تقتصر حالياً على النطاق المختبري.

لتوسيع نطاق الإنتاج، يخطط شركاء المشروع للتعاون مع شركة تصنيع المعدات Zoz GmbH. وفي الوقت نفسه، يجري تطوير جهاز للغسل والطحن يمكنه تحويل الريش مباشرة في الموقع إلى مساحيق ميكرونية أو نانومترية، مما قد يقلل من احتياجات النقل، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وتكاليف التخلص.

بالإضافة إلى ذلك، يتعاون فريق البحث مع خبيرة الدهانات المسحوقية شركة Enviral لتطوير الدهانات القائمة على الكيراتين في التطبيقات الصناعية. وإذا نجحت هذه الطريقة في التوسع، فقد يصبح ريش الدجاج، الذي يُعتبر حالياً في الغالب تياراً من النفايات في صناعة الدواجن، مصدراً للمواد الخام لصناعة الدهانات.