صباغة الأقمشة من أكثر مراحل صناعة الملابس إضرارًا بالبيئة: فهي تستهلك كميات هائلة من المياه، ويبقى جزء كبير من الصبغة في الماء دون أن يلتصق بالنسيج أبدًا. ويسلك فريق بقيادة فيليبي ناتاليو (Filipe Natalio) من جامعة نوفا في لشبونة (NOVA University of Lisbon) طريقًا مختلفًا تمامًا، ويريد أن يكتسب القطن لونه وهو لا يزال ينمو. يجمع مشروع HYDROCOLTON بين الكيمياء وعلم أحياء النبات والزراعة المائية – وفي النهاية يمكنك أن تعرف مدى صداقة خزانة ملابسك للبيئة.
ما زال إنتاج النسيج يعتمد على ممارسات ترسّخت خلال الثورة الصناعية، وهي لا تناسب مستقبلًا مستدامًا على المدى الطويل. وتلحق خطوتان أكبر الضرر بالبيئة: الصباغة والتجهيز النهائي. ففي هاتين المرحلتين يذهب جزء كبير من المياه والمواد الكيميائية، ومع ذلك لا يكشف قميص أو سترة ملوّنة عن حجم الموارد التي استهلكتها.
يشير فيليبي ناتاليو، الأستاذ المشارك في جامعة نوفا في لشبونة، إلى أن المشكلة ليست بيئية فحسب. يقول الباحث: «هذا لا يرهق البيئة فقط، بل هو أيضًا عملية غير فعّالة إلى حد كبير». ويوضح أن «معظم المياه تحتوي على أصباغ لم ترتبط بالمنسوجات». وبعبارة أخرى، يذهب جزء كبير من الصبغة هدرًا ببساطة.
يتضح حجم المشكلة من الأرقام الواردة في المقال:
الرقم الأخير يخاطب الطلاب خصوصًا، فهم كثيرًا ما يشترون الملابس بسرعة وبسعر رخيص. كل عملية شراء تترك بصمة كربونية، حتى لو لم تُطبع على الملصق.
وضعت مبادرة HYDROCOLTON، وهي مبادرة رائدة للاستدامة في النسيج يموّلها المجلس الأوروبي للبحوث، هدفًا طموحًا: جعل نباتات القطن تنتج ألياف ملوّنة أثناء نموها. وبتغيير الطريقة التي يمتص بها القطن الأصباغ داخليًا، أو يُظهرها، يهدف المشروع إلى الاستغناء كليًا عن المعالجة المكثفة بالمياه والمواد الكيميائية التي تلزم اليوم في مراحل لاحقة من خط الإنتاج.
يعرف ناتاليو كيف يبدو هذا الكلام. يعترف قائلًا: «يبدو الأمر قليلًا كالخيال العلمي، أعرف ذلك». ويضيف على الفور: «لكننا أثبتنا أن الفكرة تعمل».
كان الطريق التقليدي للحصول على قطن ملوّن في النبات النامي هو علم الوراثة. اختار الفريق مسارًا آخر واستفاد من الكيمياء الحيوية للنبات نفسه. أضاف الباحثون إلى الماء جزيئات مصمَّمة خصيصًا ومشتقة من الغلوكوز. نقلها النبات بصورة طبيعية، بالخاصية الشعرية، حتى وصلت إلى ألياف القطن النامية، حيث اندمجت الجزيئات أثناء النمو.
يسمّي الفريق هذا المفهوم «زراعة المواد» (material farming). وبحسب ناتاليو: «الفكرة أننا نستطيع في المستقبل أن نزرع مواد ذات خصائص مدمجة بدلًا من تصنيعها ثم معالجتها كيميائيًا بعد ذلك».
ويشبّهها بتجربة مدرسية كلاسيكية: «إنها طبيعية إلى أقصى حد. التشبيه هو التجربة المدرسية الكلاسيكية التي توضع فيها زهرة بيضاء في ماء مصبوغ لإظهار انتقال الماء – لكن ربما بشكل أكثر تقدمًا قليلًا!»
بالنسبة إلى ناتاليو، من أكثر النتائج إثارة أن هذا النهج نجح في نباتات كاملة. وفي الوقت نفسه، يتحدث الفريق بصراحة عن مقدار ما لا يزال يحتاج إلى تفسير. يقول: «لا نفهم بعد الآليات البيولوجية الكامنة فهمًا كاملًا، والإجابة عن هذه الأسئلة الأساسية هي بالضبط سبب أهمية هذا النوع من الأبحاث المبكرة التي يحركها الفضول».
إلى جانب الاكتشاف العلمي، لهذه الاستراتيجية ميزة أخرى. فبما أنها لا تغيّر جينات النبات، يمكنها أن تتجنب كثيرًا من العوائق التنظيمية ومشكلات القبول العام التي ترافق المحاصيل المعدّلة وراثيًا.
يختبر HYDROCOLTON التقنية في بيئات زراعية حقيقية، مستخدمًا إنتاج القطن بالزراعة المائية، الذي يوفر نظامًا مبسّطًا ومضبوطًا بدرجة عالية للتجارب.
الشريك هو Agromethod Labs، شركة برتغالية ناشئة تقودها نساء وتُعدّ رائدة في زراعة القطن مائيًا في البلاد. يوضح ناتاليو: «لقد جعلوا البرتغال الدولة الأوروبية الوحيدة، وإحدى الدول القليلة في العالم، التي تُزرع فيها سلسلة توريد القطن كاملةً بهذه الطريقة».
وتتجاوز الطموحات حدود بلد واحد. يقول: «طموحنا ليس مجرد إعادة إنتاج القطن إلى أوروبا، بل تطوير ممارسات تحويلية هنا يمكن اعتمادها في نهاية المطاف في أنحاء العالم».
يعترف ناتاليو بأننا ما زلنا في البدايات. يعمل الفريق مع متعاونين للتحقق من التقنية والتقدم بها نحو الجاهزية للسوق. يقول: «تساعدنا هذه التعاونات على تقييم الإمكانات التقنية والتجارية، مع التواصل مع الأطراف المعنية ذات الصلة على امتداد سلسلة قيمة القطن». والخطوة الكبرى التالية هي تأمين تمويل إضافي لتوسيع نطاق التقنية وتقريبها من اعتماد السوق.
بالنسبة إلى طلاب التقنية الحيوية أو الكيمياء أو علوم البيئة أو هندسة النسيج، يُعدّ المشروع مثالًا جيدًا على كيفية التقاء البحث الأساسي بمشكلة عملية جدًا في الصناعة.
تستهلك صباغة الأقمشة كثيرًا من المياه والموارد، ويبقى جزء كبير من الصبغة دون أن يلتصق بالمادة. أظهر فريق لشبونة أن الجزيئات المشتقة من الغلوكوز، التي تُقدَّم للنبات مع الماء، يمكن أن تندمج في ألياف القطن النامية. تعمل الطريقة في نباتات كاملة، ولا تتطلب تعديلًا وراثيًا، وتُختبر في الزراعة المائية في البرتغال. ولا تزال الآليات البيولوجية تنتظر تفسيرًا كاملًا، والطريق إلى السوق ما زال أمامهم.
5 أسئلة · دقيقة واحدة
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文