Перший пластик, який біорозкладається на мікроскопічному рівні

Американські експерти розробили новий пластик на рослинній основі, подрібнили його на мікрочастинки, а потім використали три інструменти для перевірки його біорозкладності.

Звичайний мікропластик може розкладатися від 100 до 1000 років. Фото: Whitehoune/iStock — Звичайний мікропластик може розкладатися від 100 до 1000 років. Фото: *Whitehoune/iStock*

Мікропластик – це крихітні, майже незнищенні фрагменти повсякденних пластикових виробів. Команда експертів з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго та компанії з матеріалознавства Algenesis розробила рослинний полімер, який є біорозкладним, навіть на рівні мікропластику, менш ніж за сім місяців, повідомила Science Daily 25 березня. Зауважте, що всі пластики є полімерами, але не всі полімери є пластиками.

«Ми намагаємося знайти альтернативи сучасним матеріалам і забезпечити, щоб альтернативні матеріали біорозкладалися після закінчення терміну служби, а не накопичувалися в навколишньому середовищі», – сказав Майкл Буркарт, професор хімії та біохімії, член дослідницької групи та співзасновник Algenesis. Нове дослідження опубліковано в журналі Nature Scientific Reports.

Щоб перевірити його біорозкладність, команда подрібнила новий матеріал на крихітні мікрочастинки та використала три різні вимірювальні інструменти, щоб підтвердити, що при додаванні до компосту матеріал перетравлюється бактеріями.

Перший інструмент – це респірометр. Коли бактерії розкладають компостний матеріал, вони виділяють CO2, який можна виміряти за допомогою респірометра. Потім результати порівнюються з розкладом целюлози, що вважається галузевим стандартом 100% біорозкладності. Новий полімер на рослинній основі майже на 100% відповідає целюлозі.

Далі команда використала метод флотації у воді. Пластик плаває та нерозчинний у воді, тому його можна легко зібрати. Через 90 та 200 днів було відновлено майже 100% мікропластику на основі нафти, що свідчить про його небіологічну нерозкладність. Однак через 90 днів було відновлено лише 32% мікропластику на основі водоростей, а це означає, що понад дві третини біорозклалися. Через 200 днів це число знизилося до 3%, тобто 97% зникло.

Останній інструмент включає хімічний аналіз за допомогою газової хроматографії/мас-спектрометрії (ГХМС), який виявляє наявність мономерів, що складають пластик, що вказує на те, що полімер був розщеплений на свої початкові рослинні матеріали.

«Цей матеріал — перший пластик, який, як було показано, не залишає мікропластику під час використання. Це не лише стійке рішення для життєвих циклів продуктів та переповнених звалищ, але й пластик, який не викликає у нас хвороб», — сказав співавтор дослідження Стівен Мейфілд, професор Школи біологічних наук Каліфорнійського університету в Сан-Дієго та співзасновник Algenesis.

Зараз завдання полягає в тому, як застосувати новий матеріал до пристроїв, які спочатку були розроблені для традиційних пластмас. Algenesis досягає певного прогресу в цьому процесі. Вона співпрацює з кількома компаніями для виробництва продуктів з використанням полімерів рослинного походження, отриманих у Каліфорнійському університеті в Сан-Дієго, включаючи Trelleborg, яка виробляє тканини з покриттям, та RhinoShield, яка виробляє чохли для мобільних телефонів.

Тху Тхао (за матеріалами Science Daily )

Посилання на джерело