Η καταπολέμηση της πλαστικής ρύπανσης δίνεται σε πολλά μέτωπα. Ένα από τα προβλήματα με αυτό το υλικό είναι ότι
Σήμερα, τα περισσότερα πλαστικά κατασκευάζονται απόχημική ουσία που προέρχεται από λάδι. Επεξεργάζεται για να σχηματίσει ισχυρούς δεσμούς άνθρακα μεταξύ μεμονωμένων μονομερών, οι οποίοι συνδυάζονται σε μεγάλες αλυσίδες για να σχηματίσουν πολυμερές πολυπροπυλενίου. Τέτοιες διεργασίες δεν εμφανίζονται στη φύση, επομένως είναι πολύ δύσκολο για αυτούς τους δεσμούς να αποσυντεθούν στο φυσικό τους περιβάλλον.
Πολλή έρευνα για τα πλαστικάεστιάζει σε νέες μεθόδους ανακύκλωσης που μπορούν να σπάσουν αυτές τις αλυσίδες πιο αποτελεσματικά και να επιτρέψουν την επαναχρησιμοποίηση του υλικού. Ταυτόχρονα, ορισμένοι επιστήμονες προσπαθούν να δημιουργήσουν πλαστικό που είναι πλήρως ανακυκλώσιμο, για παράδειγμα, από φυσικά υλικά και με ειδικά ένζυμα που διαλύουν το υλικό μετά τη χρήση.
Εδώ είναι πέντε από τις πιο υποσχόμενες ανακαλύψεις πράσινων πλαστικών.
Βιοπλαστικό σε σκόνη ξύλου: αποσυντίθεται σε 3 μήνες
Συνδυάστηκε μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο Yaleσκόνη ξύλου και βιοαποικοδομήσιμος διαλύτης. Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες μετέτρεψαν τα απόβλητα πριονιστηρίου σε εναιώρημα οργανικών πολυμερών και κυτταρίνης με δεσμούς υδρογόνου και συνυφασμένα στη νανοκλίμακα. Στη συνέχεια, κατά τη διάρκεια της μελέτης, οι επιστήμονες έριξαν το εναιώρημα σε βιοπλάσμα
Μετά, οι επιστήμονες πραγματοποίησαν ένα πείραμα.Βύθισαν φύλλα βιοπλαστικού στο έδαφος, όπου οι μοριακοί δεσμοί άρχισαν να διαλύονται σε δύο εβδομάδες, και τα δείγματα αποσυντέθηκαν πλήρως σε τρεις μήνες. Το βιοπλαστικό παρουσίασε επίσης υψηλή μηχανική αντοχή, σταθερότητα κατακράτησης υγρών και αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία.
Εκτός από την ταχεία αποικοδόμηση, τα βιοπλαστικά μπορούν επίσης να επιστραφούν στην αρχική τους μορφή ανάρτησης. Αυτό επιτρέπει στον διαλύτη να ανακτηθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικόΑειφορία της φύσης.
Βιοπλαστικό από απόβλητα: βιοαποικοδομήσιμο σε 12 μήνες
Επιστήμονες από το Ινστιτούτο Συστημάτων Παραγωγής και Τεχνολογιών Σχεδιασμού πήραν το όνομά τους Η Fraunhofer στη Γερμανία χρησιμοποίησε βιομηχανικά απόβλητα με τη μορφή λιπών, τα οποία περιέχουν μεγάλη ποσότητα υπολειμμάτων ορυκτών.
Στο θάλαμο ζύμωσης, γενετικά τροποποιημένοβακτήρια μεταβολίζουν αυτά τα μέταλλα σε βιοπολυμερές, πολυυδροξυβουτυρικό (PHB). Τα μικρόβια το αποθηκεύουν στα κύτταρα τους σε υγρή μορφή ως πηγή ενέργειας.
Βακτηριακοί κόκκοι πολυυδροξυβουτυρικού
Fraunhofer IPK / Andy King
Μετά τη διάλυση του PHB,Οι επιστήμονες το ανάμιξαν με ιδιόκτητα χημικά πρόσθετα. Με τη βοήθειά τους, η PHB σταθεροποιήθηκε γρήγορα. Το αποτέλεσμα είναι ένας πολυεστέρας βιο-παραγόμενος. Οι συγγραφείς της ανάπτυξης έδειξαν ότι το υλικό παρουσιάζει ιδιότητες παρόμοιες με αυτές του πολυπροπυλενίου.
Τα πειράματα έχουν επίσης δείξει ότι εάν ένας πολυεστέρας με βάση το PHB τοποθετείται σε μια κανονική ταφή, οι φυσικοί μικροοργανισμοί θα τον καταστρέψουν εντελώς εντός 6-12 μηνών.
Τα ενσωματωμένα ένζυμα υποβαθμίζουν το υλικό σε λίγες ημέρες
Επιστήμονες από το ΕργαστήριοΗ Berkeley έχει αναπτύξει έναν τρόπο να ενσωματώνει μικρές ποσότητες εμπορικών ενζύμων απευθείας στο ίδιο το πλαστικό, έτσι ώστε το υλικό να διασπάται από μόνο του όπου κι αν καταλήγουν.
Ταυτόχρονα, έτσι ώστε το πλαστικό να παραμένει σταθερόμορφή, οι ερευνητές πρόσθεσαν ένα τετρα-μονομερές τυχαίο ετεροπολυμερές (RHP) στο υλικό. Ο στόχος του είναι να διασκορπίζει τα ένζυμα σε απόσταση αρκετών νανομέτρων το ένα από το άλλο.
Δείγμα νέου βιοαποικοδομήσιμου πλαστικού με ενσωματωμένα ένζυμα πριν και κατά τη διάρκεια της λιπασματοποίησης
Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ
Το αποτέλεσμα είναι πλαστικό, το οποίοπαραμένει σταθερό με τακτική χρήση, αλλά αρχίζει να διασπάται μόνο όταν έρθει σε επαφή με χώμα κομποστοποίησης ή ζεστό νερό. Σε δοκιμές, η ομάδα διαπίστωσε ότι το μούλιασμα του πλαστικού σε νερό σε θερμοκρασία δωματίου για τρεις μήνες δεν προκάλεσε την υποβάθμισή του - η διαδικασία ξεκινά μόνο όταν η θερμοκρασία αυξάνεται ελαφρά.
Σε θερμότερο από το συνηθισμένο νερό, το νέο πλαστικό καταστρέφεται εντελώς σε λίγες ημέρες.
Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ
Η ομάδα έχει ήδη υποβάλει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για ένα νέο αποικοδομήσιμο πλαστικό και ίδρυσε ένα ξεκίνημα για να το εμπορευματοποιήσει.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικόΦύση.
Βιοπλαστικό φυτικό: υποβαθμίζεται σε 4 χρόνια
Η NEC εργάζεται επίσης σε καλούπιαφιλικό προς το περιβάλλον πλαστικό και δημιούργησε μια συνταγή για τη δημιουργία ενός υλικού που είναι τόσο ανθεκτικό όσο το παραδοσιακό πλαστικό, αλλά πολύ πιο φιλικό προς το περιβάλλον. Το νέο υλικό NeCycle αποτελείται από 50% κυτταρίνη που λαμβάνεται από μη βρώσιμα φυτά - ξύλο και άχυρο. Οι συντάκτες της ανάπτυξης σημειώνουν ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για χύτευση με έγχυση, όπως τα συμβατικά πλαστικά.
Η NEC δημιούργησε ένα νέο βιοπλαστικό σε μορφή κόκκων ή χυτευμένων συστατικών για όλους τους τύπους προϊόντων
Αυτό του δίνει τα ίδια χαρακτηριστικά με εκείνα τουσυμβατικά πλαστικά. Ταυτόχρονα, κατά τη δημιουργία του, δεν χρησιμοποιούνται ορυκτοί πόροι και επίσης δεν μολύνει το φυσικό περιβάλλον, αποσυντίθεται σε περίπου τέσσερα χρόνια. Η NEC είπε ότι είναι έτοιμη για μαζική παραγωγή του NeCycle.
Το πλαστικό αποσυντίθεται σε μια εβδομάδα στο φως του ήλιου
Ερευνητές από την Κίνα δημιούργησαν έναν νέο τύπο πλαστικού που αποσυντίθεται σε μόλις μια εβδομάδα όταν εκτίθεται στο ηλιακό φως και το οξυγόνο.
Το νέο υλικό εμφανίστηκε τυχαία όταν ο συγγραφέαςέρευνα Η Liang Luo του Πανεπιστημίου Επιστημών και Τεχνολογίας της Κίνας Huazhong εργάζεται για έναν βελτιωμένο τύπο αισθητήρα χημικών Ένας επιστήμονας υλικών ανέπτυξε ένα νέο πολυμερές φιλμ που άλλαξε χρώμα ανάλογα με το επίπεδο του pH. Αυτή η διαδικασία καθοδηγείται από τη μοναδική μοριακή δομή του υλικού: οι αλυσίδες των μονομερών δίνουν στην ταινία ένα σκούρο κόκκινο χρώμα και την απομακρύνει όταν σπάσουν αυτοί οι δεσμοί.
Μέσα από τα πειράματα της ομάδας του, ο Luo ανακάλυψεότι το σκούρο κόκκινο χρώμα της ταινίας εξαφανίστηκε γρήγορα και το ίδιο το υλικό αποσυντέθηκε μετά από αρκετές ημέρες στο φως του ήλιου. Η διάσπαση αυτών των δεσμών είναι ακριβώς ο κοινός στόχος της έρευνας επεξεργασίας πλαστικών.
Το πλαστικό δεν είναι κατάλληλο για χρήση σε φιάλεςαπό σόδα ή τσάντες αγορών, καθώς αποσυντίθεται γρήγορα όταν εκτίθεται σε ηλιακό φως και αέρα και αποσυντίθεται εντελώς μέσα σε μια εβδομάδα. Ταυτόχρονα, χωρίς να αφήσουμε πίσω θραύσματα μικροπλαστικών που καταστρέφουν το περιβάλλον. Όπου το νέο πλαστικό έρχεται σε βολικό είναι σε εύκαμπτα ηλεκτρονικά ή smartphones - εκεί θα απομονωθεί από τον αέρα και το φως για όλη του τη ζωή.
Διαβάστε περισσότερα
Οι Ιάπωνες επιστήμονες παρουσίασαν μια μέθοδο μετακίνησης αντικειμένων με ηχητικά κύματα
Για πρώτη φορά στην ιστορία, 9 αστέρια εξαφανίστηκαν σε μισή ώρα και δεν επέστρεψαν
Εμφανίστηκαν λεπτομερείς φωτογραφίες γαλαξιών που βρίσκονται πιο κοντά μας