Plastik pertama yang terbiodegradasi pada tahap mikroskopik

Pakar AS membangunkan plastik berasaskan tumbuhan baharu, mengisarnya menjadi zarah mikro, dan kemudian menggunakan tiga alat untuk menguji kebolehbiodegradasiannya.

Mikroplastik konvensional boleh mengambil masa antara 100 dan 1,000 tahun untuk terurai. Foto: Whitehoune/iStock — Mikroplastik konvensional boleh mengambil masa antara 100 dan 1,000 tahun untuk terurai. Foto: *Whitehoune/iStock*

Mikroplastik adalah serpihan kecil dan hampir tidak boleh dihancurkan produk plastik setiap hari. Satu pasukan pakar di University of California San Diego dan syarikat sains bahan Algenesis membangunkan polimer berasaskan tumbuhan yang boleh terbiodegradasi, walaupun pada tahap mikroplastik, dalam masa kurang daripada tujuh bulan, Science Daily melaporkan pada 25 Mac. Ambil perhatian bahawa semua plastik adalah polimer, tetapi tidak semua polimer adalah plastik.

"Kami cuba mencari alternatif kepada bahan semasa dan memastikan bahan alternatif akan terbiodegradasi pada penghujung hayat bergunanya dan bukannya terkumpul di alam sekitar," kata Michael Burkart, profesor kimia dan biokimia, ahli pasukan penyelidikan dan pengasas bersama Algenesis. Penyelidikan baru diterbitkan dalam jurnal Nature Scientific Reports.

Untuk menguji kebolehbiodegradasiannya, pasukan itu mengisar bahan baharu itu kepada zarah mikro kecil dan menggunakan tiga alat pengukur berbeza untuk mengesahkan bahawa apabila ditambah kepada kompos, bahan itu dihadamkan oleh bakteria.

Alat pertama ialah respirometer. Apabila bakteria memecahkan bahan kompos, mereka membebaskan CO2, yang boleh diukur dengan respirometer. Hasilnya kemudian dibandingkan dengan pecahan selulosa, dianggap sebagai standard industri untuk 100% biodegradasi. Polimer berasaskan tumbuhan baharu sepadan dengan selulosa hampir 100%.

Seterusnya, pasukan menggunakan kaedah pengapungan air. Plastik terapung dan tidak larut dalam air, jadi ia boleh dicedok dengan mudah. Pada 90 dan 200 hari, hampir 100% daripada mikroplastik berasaskan petroleum telah dipulihkan, menunjukkan bahawa ia tidak boleh terbiodegradasi. Walau bagaimanapun, selepas 90 hari, hanya 32% daripada mikroplastik berasaskan alga telah dipulihkan, bermakna lebih daripada dua pertiga telah terbiodegradasi. Selepas 200 hari, jumlah ini menurun kepada 3%, bermakna 97% telah hilang.

Alat terakhir melibatkan analisis kimia melalui kromatografi gas/spektrometri jisim (GCMS), yang mengesan kehadiran monomer yang membentuk plastik, menunjukkan bahawa polimer telah dipecahkan kepada bahan tumbuhan asalnya.

"Bahan ini adalah plastik pertama yang terbukti tidak meninggalkan mikroplastik apabila digunakan. Ini bukan sahaja penyelesaian yang mampan untuk kitaran hayat produk dan tapak pelupusan sampah yang sesak, tetapi ia juga plastik yang tidak membuat kita sakit," kata pengarang bersama kajian Stephen Mayfield, seorang profesor di Sekolah Sains Biologi di Universiti California San Diego dan pengasas bersama Algenesis.

Cabarannya sekarang ialah cara menggunakan bahan baharu pada peranti yang pada asalnya direka untuk plastik tradisional. Algenesis membuat sedikit kemajuan dalam proses ini. Ia telah bekerjasama dengan beberapa syarikat untuk menghasilkan produk menggunakan polimer berasaskan tumbuhan UC San Diego, termasuk Trelleborg, yang membuat fabrik bersalut, dan RhinoShield, yang membuat sarung telefon bimbit.

Thu Thao (Menurut Science Daily )

Pautan sumber