הפלסטיק הראשון שמתכלה ביולוגית ברמה המיקרוסקופית

[מודעה_1]

מומחים אמריקאים פיתחו פלסטיק חדש מבוסס צמחים, טחנו אותו למיקרו-חלקיקים, ולאחר מכן השתמשו בשלושה כלים כדי לבדוק את יכולת ההתכלות הביולוגית שלו.

מיקרופלסטיק קונבנציונלי יכול להימשך בין 100 ל-1,000 שנים עד שהוא מתפרק. צילום: Whitehoune/iStock — מיקרופלסטיק קונבנציונלי יכול להימשך בין 100 ל-1,000 שנים עד שהוא מתפרק. צילום: *Whitehoune/iStock*

מיקרופלסטיק הוא שברי פלסטיק זעירים, כמעט בלתי ניתנים להריסה, של מוצרי פלסטיק יומיומיים. צוות מומחים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו וחברת מדעי החומרים אלג'נסיס פיתחו פולימר מבוסס צמחים המתכלה ביולוגית, אפילו ברמת המיקרופלסטיק, בפחות משבעה חודשים, כך דיווח Science Daily ב-25 במרץ. שימו לב שכל הפלסטיק הוא פולימרים, אך לא כל הפולימרים הם פלסטיק.

"אנו מנסים למצוא חלופות לחומרים הקיימים ולהבטיח שהחומרים החלופיים יתפרקו ביולוגית בסוף חייהם השימושיים במקום להצטבר בסביבה", אמר מייקל בורקארט, פרופסור לכימיה וביוכימיה, חבר בצוות המחקר ומייסד שותף של Algenesis. המחקר החדש מתפרסם בכתב העת Nature Scientific Reports.

כדי לבדוק את יכולת ההתכלות הביולוגית שלו, הצוות טחן את החומר החדש למיקרו-חלקיקים זעירים והשתמש בשלושה כלי מדידה שונים כדי לאשר שכאשר הוספתו לקומפוסט, החומר עוכל על ידי חיידקים.

הכלי הראשון הוא רספירומטר. כאשר חיידקים מפרקים חומר קומפוסט, הם משחררים CO2, אותו ניתן למדוד באמצעות רספירומטר. לאחר מכן מושווים התוצאות לפירוק התאית, הנחשבת לתקן התעשייתי להתכלות ביולוגית של 100%. הפולימר החדש מבוסס הצמחים תואם תאית כמעט ב-100%.

לאחר מכן, הצוות השתמש בשיטת ציפה במים. הפלסטיק צף ואינו מסיס במים, כך שניתן לאסוף אותו בקלות. לאחר 90 ו-200 יום, כמעט 100% מהמיקרופלסטיק מבוסס הנפט נמצא, דבר המצביע על כך שהוא אינו מתכלה ביולוגית. עם זאת, לאחר 90 יום, רק 32% מהמיקרופלסטיק מבוסס האצות נמצא, כלומר יותר משני שלישים התפרקו ביולוגית. לאחר 200 יום, מספר זה ירד ל-3%, כלומר 97% נעלמו.

הכלי הסופי כולל ניתוח כימי באמצעות כרומטוגרפיית גז/ספקטרומטריית מסות (GCMS), אשר מזהה את נוכחותם של המונומרים המרכיבים את הפלסטיק, דבר המצביע על כך שהפולימר פורק לחומרי הצמח המקוריים שלו.

"חומר זה הוא הפלסטיק הראשון שהוכח כי אינו משאיר אחריו מיקרופלסטיק בעת השימוש. לא רק שזהו פתרון בר-קיימא למחזורי חיי מוצר ומטמנות צפופות, אלא שזהו גם פלסטיק שלא גורם לנו לחלות", אמר סטיבן מייפילד, פרופסור בבית הספר למדעי הביולוגיה באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו ומייסד שותף של Algenesis, מחבר המחקר.

האתגר כעת הוא כיצד ליישם את החומר החדש על מכשירים שתוכננו במקור לפלסטיק מסורתי. אלג'נסיס עושה התקדמות מסוימת בתהליך זה. היא שיתפה פעולה עם מספר חברות לייצור מוצרים המשתמשים בפולימרים מבוססי צמחים של אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, כולל Trelleborg, המייצרת בדים מצופים, ו-RhinoShield, המייצרת כיסויים לטלפונים סלולריים.

Thu Thao (על פי Science Daily )

[מודעה_2]
קישור למקור