مخترع البلاستيك وتطوره على مدى قرن من الزمان

في تاريخ الحضارة الإنسانية الطويل، قلّما نجد موادًا أعادت تشكيل نمط حياتنا بعمقٍ كبير، وأثارت في الوقت نفسه تأملات بيئية عميقة، كما فعل البلاستيك. فقد وُلدت هذه المادة الاصطناعية في مختبرات القرن التاسع عشر، وتطورت في غضون 150 عامًا فقط، من "السيلولويد" - بديل العاج - إلى سلع يومية تتغلغل في كل ركن من أركان الحياة العصرية، لتُصبح في نهاية المطاف تحديًا خطيرًا للنظم البيئية لكوكبنا. فمن اخترع البلاستيك أولًا؟ دعونا نتتبع التسلسل الزمني ونتعرف على الشخصيات الرئيسية التي كان لها دورٌ أساسي في تطور البلاستيك.

الجزء الأول: فجر العصر الاصطناعي العرضي (القرن التاسع عشر - أوائل القرن العشرين)

1. السيلولويد: أول مادة بلاستيكية، ولدت من أزمة العاج

في منتصف القرن التاسع عشر، أدى رواج لعبة البلياردو إلى ارتفاع الطلب على العاج، مما تسبب في ذبح ملايين الأفيال سنويًا. في عام ١٨٦٩، قام جون ويسلي هايات، وهو طابع أمريكي، في مختبره بنيويورك، بخلط النيتروسليلوز مع الكافور تحت تأثير الحرارة، فابتكر بالصدفة مادة صلبة وشفافة تُعرف باسم السيلولويد. كانت هذه المادة قادرة على محاكاة ملمس العاج وتشكيلها بأشكال متنوعة. وسرعان ما تم اعتمادها في صناعة كرات البلياردو وأطقم الأسنان وياقات القمصان. في عام ١٨٧٢، أسس الأخوان هايات أول مصنع للبلاستيك في العالم. دخلت ألعاب وأمشاط السيلولويد المنازل في جميع أنحاء العالم، بل وشكلت أساسًا لأفلام التصوير الفوتوغرافي المبكرة؛ فقد اعتمد جهاز عرض الأفلام الذي ابتكره الأخوان لوميير عام ١٨٩٥ على فيلم السيلولويد لعرض الصور المتحركة.

2. الباكليت: أول بلاستيك صناعي بالكامل

في أوائل القرن العشرين، قام الكيميائي البلجيكي ليو بايكلاند، في مختبره بنيويورك، بتسخين الفينول والفورمالديهايد تحت الضغط. وفي عام ١٩٠٧، نجح في تصنيع الباكليت (راتنج فينولي). تميزت هذه المادة الاصطناعية بالكامل بمقاومتها للحرارة وعزلها الكهربائي الممتاز، مما ساهم في انتشارها السريع في سوق المكونات الكهربائية - حيث اعتمدت أغلفة أجهزة الراديو في العقد الثاني من القرن العشرين، وهياكل الهواتف في العقد الثالث، وأغطية موزعات السيارات في العقد الرابع، على هذا "البلاستيك متعدد الاستخدامات". وبذلك، استحق بايكلاند لقب "أبو البلاستيك". وقد مثّل اختراعه نقلة نوعية في مسيرة البشرية من تعديل المواد الطبيعية إلى ابتكار مواد جديدة بالكامل.

الجزء الثاني: العصر الذهبي الذي تسارع بفعل الحرب (الثلاثينيات - السبعينيات)

1. البولي إيثيلين (PE): من عزل الرادار إلى ثورة في أكياس التسوق

في عام ١٩٣٣، وقع حادث في شركة إمبريال للصناعات الكيميائية (ICI) في إنجلترا: تسبب تسرب في وعاء تفاعل عالي الضغط في بلمرة غاز الإيثيلين، مُشكلاً مادة بيضاء شمعية - البولي إيثيلين. خلال الحرب العالمية الثانية، أصبحت هذه المادة العازلة للماء ضرورية لكابلات الرادار، مما ساعد الحلفاء على إجراء اتصالات دقيقة خلال إنزال النورماندي. في خمسينيات القرن العشرين، نضجت تقنية نفخ البولي إيثيلين. في عام ١٩٦٥، طرحت شركة سويدية أول حقيبة تسوق من البولي إيثيلين. وبسعر لا يتجاوز عُشر سعر الأكياس الورقية، سرعان ما حلت محل التغليف التقليدي. بحلول عام ١٩٧٠، تجاوز الإنتاج العالمي السنوي للأكياس البلاستيكية ٥٠٠ ألف طن، مما جعل البلاستيك "خفيف الوزن" أول علامة تجارية عالمية.

2. النايلون: من ثورة في صناعة الجوارب إلى معجزة عسكرية

في عام ١٩٣٨، نجح فريق والاس كاروثرز في شركة دوبونت بتصنيع النايلون ٦٦ في ويلمنجتون. كان هذا النسيج الصناعي أقوى بثلاث مرات من الحرير الطبيعي. وفي ١٥ مايو ١٩٤٠، باعت متاجر ميسي في نيويورك جوارب النايلون، مما أدى إلى إقبال هائل عليها، حيث بيع منها ٤ ملايين زوج في اليوم الأول. وخلال الحرب العالمية الثانية، أصبح النايلون مادة استراتيجية. ففي عام ١٩٤٣، وُجّه ٨٠٪ من إنتاج النايلون الأمريكي إلى صناعة المظلات للحلفاء. وكانت مظلة النايلون الواحدة قادرة على حمل ١٢٠ كيلوغرامًا، وعند طيها، لا تشغل سوى ثلث حجم مظلة القماش. وقد أحدث هذا النسيج التقني ثورة في كل من صناعة النسيج والمعدات العسكرية.

3. صعود البتروكيماويات: "القفزة الصناعية" للبلاستيك

في خمسينيات القرن العشرين، تجاوز الإنتاج العالمي من النفط مليار طن سنويًا، مما وفر كميات وفيرة من المواد الخام لصناعة البلاستيك. وقد مكّن اختراع محفز زيغلر-ناتا عام 1953 من الإنتاج الصناعي للبولي بروبيلين (PP) والبولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)، اللذين أصبحا من المواد الأساسية لتغليف المواد الغذائية وقطع غيار السيارات. وفي ستينيات القرن العشرين، بدأت أنابيب البولي فينيل كلوريد (PVC) تحل محل أنابيب الحديد الزهر، مما وفر للولايات المتحدة 1.2 مليون طن من الفولاذ سنويًا. وظهرت زجاجة المشروبات المصنوعة من البوليستر (PET) لأول مرة عام 1973؛ إذ لم يتجاوز وزن زجاجة PET سعة 750 مل عُشر وزن الزجاجة الزجاجية، مما أحدث ثورة في مجال تغليف المشروبات خفيف الوزن. وبحلول عام 1975، بلغ الإنتاج العالمي من البلاستيك 50 مليون طن، أي ما يعادل 12 كيلوغرامًا من البلاستيك يستهلكها الفرد على كوكب الأرض سنويًا.

الجزء الثالث: التحذيرات البيئية والتأمل التكنولوجي (من ثمانينيات القرن العشرين حتى الآن)

1. أزمة المواد غير القابلة للتحلل البيولوجي: من الثورة إلى التلوث الكوكبي

وراء براعة البلاستيك تكمن ثغرة خطيرة: دورة تحلله الطبيعية التي قد تصل إلى 500 عام. في عام 1984، اكتشف علماء المحيطات لأول مرة الجزيئات البلاستيكية الدقيقة في المحيط الهادئ. وذكرت مقالة نُشرت في مجلة ساينس عام 2004 وجود 24000 قطعة بلاستيكية لكل كيلومتر مربع تطفو في المحيطات حول العالم. وأشار تقرير صادر عن الصندوق العالمي للطبيعة عام 2018 إلى أن البشر يبتلعون حوالي 5 غرامات من الجزيئات البلاستيكية الدقيقة سنويًا، أي ما يعادل وزن بطاقة ائتمان. ومثال صارخ على ذلك ما حدث عام 2019: سلحفاة جلدية الظهر حامل جرفتها الأمواج إلى شاطئ في هاواي، نافقةً بسبب انسداد معوي بكيس بلاستيكي. وكشف الفحص عن وجود 88 قطعة بلاستيكية في معدتها.

2. الحظر العالمي على البلاستيك والاختراقات التكنولوجية

في مواجهة الأزمة، شنت الدول حملات حظر واسعة النطاق على البلاستيك. ففي عام 2008، أدى تقييد استخدام الأكياس البلاستيكية في الصين إلى خفض استخدامها في المتاجر الكبرى بنسبة 60%. وفي عام 2019، أصدر الاتحاد الأوروبي توجيهًا بشأن المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد، يحظر بموجبه استخدام مواد مثل المصاصات البلاستيكية وأدوات المائدة البلاستيكية اعتبارًا من عام 2021. وفي عام 2025، طبقت كينيا أحد أشد قوانين الحظر صرامة في العالم، حيث تصل العقوبات إلى السجن لمدة أربع سنوات أو غرامة قدرها 40 ألف دولار أمريكي على استخدام الأكياس البلاستيكية.

تسارعت وتيرة الابتكار التكنولوجي في وقت واحد:

البلاستيك الحيوي: تنتج شركات مثل NatureWorks حمض البوليلاكتيك (PLA) من نشا الذرة. وبحلول عام 2024، كانت عبوات هواتف آيفون من شركة آبل مصنوعة بالكامل من حمض البوليلاكتيك.

إعادة التدوير الكيميائي: تقوم شركات مثل شركة سيركولار إنرجي في هولندا بتحويل النفايات البلاستيكية إلى غاز اصطناعي بمعدل تحويل 95٪، وهو ما يعادل توفير 500000 طن من النفط سنوياً.

3. الاقتصاد الدائري: من "الأخذ والتصنيع والتخلص" إلى "إعادة التدوير ذات الحلقة المغلقة"

في عام 2025، افتُتح أول مصنع في العالم لإعادة تدوير البلاستيك بنظام الحلقة المغلقة في سنغافورة. وباستخدام أنظمة فرز تعتمد على الذكاء الاصطناعي لتحديد 200 نوع من البلاستيك، حقق المصنع معدل استرداد بلغ 92%. أما تقنية التحلل الميكروبي فهي واعدة للغاية. ففي عام 2024، اكتشف علماء يابانيون "إنزيمًا مُحللًا للبولي إيثيلين تيريفثالات" (PET) قادرًا على تحليل الزجاجات البلاستيكية إلى مكوناتها الأساسية خلال 30 يومًا. ويمكن لتطبيق هذه التقنية على نطاق واسع أن يُغير تاريخ إعادة تدوير البلاستيك جذريًا.

الجزء الرابع: التوقعات المستقبلية: مسار البلاستيك نحو التعافي

بالنظر إلى الوراء من عام 2025، يعكس تاريخ البلاستيك الممتد لقرن من الزمان تاريخ الحضارة الإنسانية نفسها: فقد كانت الخمسون سنة الأولى احتفالاً بالسيطرة على الطبيعة، بينما كانت الخمسون سنة الأخيرة بمثابة صحوة مؤلمة للحدود البيئية. وبينما نستمتع بالمزايا التي يوفرها البلاستيك - كأكياس التسوق خفيفة الوزن، والأنابيب المتينة، والزجاجات المحمولة - علينا أيضاً مواجهة مكبات النفايات المكتظة والمحيطات المليئة بالجسيمات البلاستيكية الدقيقة.

يكمن التطور الحقيقي للبلاستيك في تحويله من رمز للثورة الصناعية إلى حجر الزاوية للتنمية المستدامة. وكما صرّحت كارولين بيرتوزي، الحائزة على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2025: "لا ينبغي لنا أن نلعن البلاستيك، بل أن نعيد تصميمه لجعل دورة حياته متوافقة مع النظم البيئية للأرض". إن مستقبل البلاستيك لا يعتمد على التخلي عنه، بل على ابتكار أكثر ذكاءً واستخدام مسؤول، ما يُسهم في ربط الإبداع البشري بصحة الكوكب.