Pierwszy plastik biodegradowalny na poziomie mikroskopowym

[reklama_1]

Amerykańscy eksperci opracowali nowy plastik na bazie roślin, zmielili go na mikrocząsteczki, a następnie przetestowali jego biodegradowalność przy użyciu trzech narzędzi.

Rozkład konwencjonalnych mikroplastików może trwać od 100 do 1000 lat. Zdjęcie: Whitehoune/iStock — Rozkład konwencjonalnych mikroplastików może trwać od 100 do 1000 lat. Zdjęcie: *Whitehoune/iStock*

Mikroplastik to maleńkie, niemal niezniszczalne fragmenty codziennych produktów plastikowych. Zespół ekspertów z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego i firmy Algenesis, zajmującej się materiałoznawstwem , opracował polimer roślinny, który jest biodegradowalny, nawet na poziomie mikroplastiku, w niecałe siedem miesięcy, jak donosi Science Daily 25 marca. Należy pamiętać, że wszystkie tworzywa sztuczne są polimerami, ale nie wszystkie polimery są tworzywami sztucznymi.

„Staramy się znaleźć alternatywy dla obecnych materiałów i zapewnić, że materiały te ulegną biodegradacji po zakończeniu okresu użytkowania, zamiast gromadzić się w środowisku” – powiedział Michael Burkart, profesor chemii i biochemii, członek zespołu badawczego i współzałożyciel Algenesis. Wyniki nowych badań opublikowano w czasopiśmie Nature Scientific Reports.

Aby przetestować biodegradowalność, zespół rozdrobnił nowy materiał na drobne mikrocząsteczki i za pomocą trzech różnych narzędzi pomiarowych potwierdził, że po dodaniu do kompostu materiał został strawiony przez bakterie.

Pierwszym narzędziem jest respirometr. Bakterie rozkładające materiał kompostowy uwalniają CO2, który można zmierzyć za pomocą respirometru. Wyniki są następnie porównywane z rozkładem celulozy, uważanym za branżowy standard 100% biodegradowalności. Nowy polimer roślinny jest niemal w 100% zgodny z rozkładem celulozy.

Następnie zespół zastosował metodę flotacji wodnej. Plastik unosi się na wodzie i jest nierozpuszczalny, dzięki czemu można go łatwo zebrać. Po 90 i 200 dniach odzyskano prawie 100% mikroplastiku ropopochodnego, co wskazuje na jego niebiodegradowalność. Jednak po 90 dniach odzyskano tylko 32% mikroplastiku algowego, co oznacza, że ponad dwie trzecie uległo biodegradacji. Po 200 dniach odsetek ten spadł do 3%, co oznacza, że 97% zniknęło.

Ostatnie narzędzie obejmuje analizę chemiczną za pomocą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas (GCMS), która wykrywa obecność monomerów tworzących tworzywo sztuczne, co wskazuje, że polimer został rozłożony na pierwotne materiały roślinne.

„Ten materiał to pierwszy plastik, który – jak wykazano – nie pozostawia po sobie mikroplastiku podczas użytkowania. To nie tylko zrównoważone rozwiązanie dla cyklu życia produktów i zatłoczonych wysypisk śmieci, ale także plastik, który nie wywołuje u nas chorób” – powiedział współautor badania Stephen Mayfield, profesor w Szkole Nauk Biologicznych Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego i współzałożyciel Algenesis.

Wyzwaniem jest teraz zastosowanie nowego materiału w urządzeniach, które pierwotnie były projektowane z myślą o tradycyjnych tworzywach sztucznych. Firma Algenesis czyni pewne postępy w tym procesie. Nawiązała współpracę z kilkoma firmami, aby produkować produkty z wykorzystaniem polimerów roślinnych z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego, w tym z firmą Trelleborg, która produkuje tkaniny powlekane, oraz z firmą RhinoShield, która produkuje etui na telefony komórkowe.

Thu Thao (według Science Daily )

Link źródłowy