Az első műanyag, amely mikroszkopikus szinten lebomlik

[hirdetés_1]

Amerikai szakértők kifejlesztettek egy új, növényi alapú műanyagot, mikrorészecskékké őrölték, majd három eszközzel tesztelték a biológiai lebonthatóságát.

A hagyományos mikroműanyagok lebomlása 100 és 1000 év között is eltarthat. Fotó: Whitehoune/iStock — A hagyományos mikroműanyagok lebomlása 100 és 1000 év között is eltarthat. Fotó: *Whitehoune/iStock*

A mikroműanyagok a mindennapi műanyagtermékek apró, szinte elpusztíthatatlan részei. A Kaliforniai Egyetem San Diegóban dolgozó szakértői csapata és az Algenesis anyagtudományi vállalat kevesebb mint hét hónap alatt kifejlesztett egy növényi alapú polimert, amely még mikroműanyag szinten is biológiailag lebomlik, jelentette a Science Daily március 25-i száma. Fontos megjegyezni, hogy minden műanyag polimer, de nem minden polimer műanyag.

„Alternatívákat próbálunk találni a jelenlegi anyagokra, és biztosítani, hogy ezek az alternatív anyagok hasznos élettartamuk végén biológiailag lebomoljanak, ahelyett, hogy felhalmozódnának a környezetben” – mondta Michael Burkart, a kémia és biokémia professzora, a kutatócsoport tagja és az Algenesis társalapítója. Az új kutatás a Nature Scientific Reports folyóiratban jelent meg.

A biológiai lebonthatóság teszteléséhez a csapat apró mikrorészecskékké őrölte az új anyagot, és három különböző mérőeszközt használt annak megerősítésére, hogy a komposzthoz adva a baktériumok megemésztik az anyagot.

Az első eszköz egy respirométer. Ahogy a baktériumok lebontják a komposztanyagot, CO2-t bocsátanak ki, amelyet respirométerrel lehet mérni. Az eredményeket ezután összehasonlítják a cellulóz lebomlásával, amelyet az ipari szabványnak tekintenek a 100%-os biológiai lebonthatóság tekintetében. Az új, növényi alapú polimer majdnem 100%-ban megegyezik a cellulózéval.

Ezután a csapat vízflotációs módszert alkalmazott. A műanyag úszik és vízben oldhatatlan, így könnyen fel lehet szedni. 90 és 200 nap elteltével a kőolaj alapú mikroműanyagok közel 100%-át visszanyerték, ami arra utal, hogy ezek nem voltak biológiailag lebomlóak. 90 nap elteltével azonban az algák alapú mikroműanyagoknak csak 32%-át sikerült visszanyerni, ami azt jelenti, hogy több mint kétharmaduk biológiailag lebomlott. 200 nap elteltével ez a szám 3%-ra csökkent, ami azt jelenti, hogy 97%-uk eltűnt.

Az utolsó eszköz a gázkromatográfiás/tömegspektrometriás (GCMS) kémiai elemzést foglalja magában, amely kimutatja a műanyagot alkotó monomerek jelenlétét, jelezve, hogy a polimer lebomlott eredeti növényi anyagaira.

„Ez az anyag az első olyan műanyag, amelyről kimutatták, hogy használat közben nem hagy maga után mikroműanyagot. Ez nemcsak fenntartható megoldás a termékek életciklusa és a zsúfolt hulladéklerakók szempontjából, de olyan műanyag is, amely nem okoz betegséget” – mondta Stephen Mayfield, a tanulmány társszerzője, a San Diegó-i Kaliforniai Egyetem Biológiai Tudományok Karának professzora és az Algenesis társalapítója.

A kihívás most az, hogyan lehet az új anyagot olyan eszközökre alkalmazni, amelyeket eredetileg hagyományos műanyagokhoz terveztek. Az Algenesis némi előrelépést ért el ebben a folyamatban. Több céggel is együttműködött, hogy a UC San Diego növényi alapú polimerjeit használó termékeket állítson elő, beleértve a bevonatos szöveteket gyártó Trelleborgot és a mobiltelefon-tokokat gyártó RhinoShield-et.

Thu Thao ( a Science Daily szerint)

[hirdetés_2]
Forráslink