شناسایی باکتری‌های مؤثر در اصلاح قیر؛ توسعه روسازی هوشمند

تیم تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات توانست با شناسایی باکتری‌های مؤثر در تخریب و اصلاح قیر، گامی نوین در مسیر توسعه روسازی‌های هوشمند و پایدار بردارد.

به گزارش قطره، در پروژه‌ای پژوهشی و نوآورانه، نفیسه علمی فرد، دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد این واحد دانشگاهی با همکاری و راهنمایی‌های علیرضا سرکار و نادر حسن‌زاده از اعضای هیئت علمی واحد علوم و تحقیقات، موفق به جداسازی و شناسایی 4 ایزوله باکتریایی به‌نام‌های Pseudomonas aeruginosa، Brevundimonas aurantiaca ، Stutzerimonas stutzeri و Stutzerimonas sp. از مخلوط‌های آسفالتی شدند. این شناسایی‌ها به دو روش فنوتیپ و ژنوتیپ (16S rDNA) انجام گرفت و در پایگاه داده NCBI ثبت توالی شد.

براساس این گزارش، این پژوهش در چارچوب تحقیقات کاربردی و میان‌ رشته‌ای با محوریت مهندسی راه و ترابری، زیست‌ فناوری و مهندسی مواد انجام شد که در قالب دو مقاله آی اس آی در مجله معتبر Fuel با چارک 1 (Q1) و ضریب تاثیر (IF) 5/7 انتشار یافت.

همچنین نتایج این تحقیق که با استفاده از روش های متعدد نظیر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، زاویه تماس (CA)، کروماتوگرافی ژل تراوایی (GPC) و گرماسنجی افتراقی (DSC) انجام گرفت؛ نشان داد که برخی از این باکتری‌ها، که به‌صورت طبیعی در محیط‌های قیری وجود دارند، به‌دلیل تحمل شرایط سخت محیطی شامل دما، خشکی، pH ، دارای قابلیت بقا، تخریب و تسریع فرآیند پیرشدگی قیر هستند.

نکته برجسته این پژوهش، بهره‌گیری از همین ویژگی زیستی برای تولید یک پلیمر زیستی نوین (PHA) است که با کمک فرآیندهای زیست‌ فناورانه طراحی شده و توانسته عملکرد قیر را به طرز چشم‌گیری بهبود بخشد.

این پلیمر زیستی، که از منشأ طبیعی و سازگار با محیط‌زیست تولید شده، توانایی آن را دارد که به‌عنوان یک افزودنی هوشمند در ترکیب مخلوط‌های آسفالتی به کار رود و زمینه‌ساز توسعه روسازی‌هایی با عمر مفید بیشتر، عملکرد بهتر، و حتی قابلیت خودترمیمی در آینده شود.

این دستاورد می‌تواند افق‌های جدیدی را در جهت ارتقاء کیفیت زیرساخت‌های حمل‌ونقل، کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری، و تحقق اهداف توسعه پایدار در حوزه مهندسی راه و ترابری بگشاید.