Борбата срещу пластмасовото замърсяване се води на няколко фронта. Един от проблемите с този материал е, че той
Днес повечето пластмаси се произвеждат отхимично вещество, получено от нефт. Той се преработва, за да образува силни въглеродни връзки между отделни мономери, които се комбинират в дълги вериги, за да образуват полипропиленов полимер. Такива процеси не се срещат в природата, поради което е много трудно такива връзки да се разпаднат в естественото си местообитание.
Много изследвания върху пластмаситесе фокусира върху нови методи за рециклиране, които могат да разкъсат тези вериги по-ефективно и да позволят повторно използване на материала. В същото време някои учени се стремят да създадат пластмаса, която да бъде напълно рециклируема, например от естествени материали и със специални ензими, които разграждат материала след употреба.
Ето пет от най-обещаващите пробиви в зелената пластмаса.
Биопластика от дървесен прах: разлага се за 3 месеца
Екип от Йейлския университет заеднодървесен прах и биоразградим разтворител. В резултат на това учените превърнаха отпадъците от дъскорезниците в суспензия от органични полимери и целулоза с водородни връзки и преплитане в наномащаба. След това, по време на проучването, учените хвърлят суспензията в биопласт.
След това учените проведоха експеримент.Те потопиха листове биопластмаса в почвата, където молекулярните връзки започнаха да се разпадат за две седмици и пробите бяха напълно разложени за три месеца. Биопластмасата също така показва висока механична якост, устойчивост на задържане на течности и UV устойчивост.
В допълнение към бързото разграждане, биопластмасите могат също да бъдат върнати в първоначалната си форма на суспензия. Това позволява разтворителят да бъде възстановен и използван повторно.
Изследването е публикувано в спУстойчивост на природата.
Биопластика от отпадъци: биоразградим за 12 месеца
Учени от Института за производствени системи и дизайнерски технологии на името на Fraunhofer в Германия използва индустриални отпадъци под формата на мазнини, които съдържат голямо количество остатъчни минерали.
Във ферментационната камера, генетично модифициранабактериите метаболизират тези минерали в биополимер, полихидроксибутират (PHB). Микробите го съхраняват в клетките си в течна форма като източник на енергия.
Бактериални полихидроксибутиратни гранули
Fraunhofer IPK / Анди Кинг
След като PHB впоследствие беше разтворено,учените го смесват със собствени химически добавки. С тяхна помощ PHB бързо се втвърди. Резултатът е био-получен полиестер. Авторите на разработката показват, че материалът проявява свойства, подобни на тези на полипропилена.
Експериментите също така показват, че ако полиестер на основата на PHB се постави в обикновено депо, естествените микроорганизми ще го унищожат напълно в рамките на 6-12 месеца.
Вградените ензими разграждат материала за няколко дни
Учени от лабораториятаБъркли е разработил начин за вграждане на малки количества търговски ензими директно в самата пластмаса, така че материалът да се разгражда сам, където и да попаднат.
В същото време, така че пластмасата да остане стабилнаформа, изследователите добавиха четиримономерен случаен хетерополимер (RHP) към материала. Неговата задача е да разпръсква ензимите на разстояние няколко нанометра един от друг.
Проба от нова биоразградима пластмаса с вградени ензими преди и по време на компостиране
Калифорнийски университет в Бъркли
Резултатът е пластмаса, коятоостава стабилен при редовна употреба, но започва да се разгражда само при контакт с компостна почва или гореща вода. При тестване екипът установи, че накисването на пластмасата във вода при стайна температура в продължение на три месеца не е причинило нейното разграждане – процесът започва само когато температурата леко се повиши.
В по-топла от обичайната вода новата пластмаса се разрушава напълно за няколко дни.
Калифорнийски университет в Бъркли
Екипът вече е кандидатствал за патент за нова разградима пластмаса и е основал стартъп, който да помогне за комерсиализирането му.
Изследването е публикувано в спПриродата,
Биопластика на растителна основа: разгражда се за 4 години
NEC също работи върху формиекологично чиста пластмаса и създаде рецепта за създаване на материал, който е толкова издръжлив, колкото традиционната пластмаса, но много по-екологичен. Новият материал NeCycle се състои от 50% целулоза, получена от неядливи растения - дърво и слама. Авторите на разработката отбелязват, че тя може да се използва за леене под налягане, подобно на конвенционалните пластмаси.
NEC създаде нова биопластика под формата на гранули или формовани компоненти за всички видове продукти
Това му придава същите характеристики като тази наконвенционални пластмаси. В същото време, по време на създаването му, не се използват изкопаеми ресурси, а също така не замърсява природната среда, разграждайки се за около четири години. NEC заяви, че е готова за масово производство на NeCycle.
Пластмасата се разпада за една седмица на слънчева светлина
Изследователи от Китай създадоха нов вид пластмаса, която се разлага само за седмица, когато е изложена на слънчева светлина и кислород.
Новият материал се появи случайно, когато авторътизследване Лианг Луо от Китайския университет за наука и технологии Huazhong работи върху подобрен тип химически сензор. Учен по материалите разработва нов полимерен филм, който променя цвета си в зависимост от нивото на рН. Този процес се задвижва от уникалната молекулярна структура на материала: вериги от мономери придават на филма тъмночервен цвят и го отнасят, когато тези връзки се разкъсат.
Чрез експериментите на екипа си Луо откриваче тъмночервеният цвят на филма бързо изчезва и самият материал се разлага след няколко дни на слънчева светлина. Разкъсването на тези връзки е именно общата цел на изследванията за обработка на пластмаси.
Пластмасата не е подходяща за употреба в бутилкиот сода или торбички за пазаруване, тъй като бързо се разлага при излагане на слънчева светлина и въздух и се разлага напълно в рамките на седмица. В същото време, без да оставя след себе си фрагменти от микропластмаси, които унищожават околната среда. Където новата пластмаса е полезна, е в гъвкавата електроника или смартфоните - там тя ще бъде изолирана от въздуха и светлината през целия си живот.
Прочетете още
Японски учени представиха метод за движение на обекти със звукови вълни
За първи път в историята 9 звезди изчезнаха за половин час и не се върнаха
Появиха се подробни снимки на най-близките до нас галактики