La lotta all’inquinamento da plastica si combatte su più fronti. Uno dei problemi con questo materiale è che
Oggi, la maggior parte delle materie plastiche è composta dasostanza chimica derivata dal petrolio. Viene elaborato per formare forti legami di carbonio tra i singoli monomeri, che si combinano in lunghe catene per formare un polimero di polipropilene. Tali processi non si verificano in natura, quindi è molto difficile che tali legami si dissolvano nel loro habitat naturale.
Molta ricerca sulla plasticasi concentra su nuovi metodi di riciclaggio che possono spezzare queste catene in modo più efficiente e consentire il riutilizzo del materiale. Allo stesso tempo, alcuni scienziati si stanno sforzando di creare plastica completamente riciclabile, ad esempio da materiali naturali e con enzimi speciali che scompongono il materiale dopo l'uso.
Ecco cinque delle scoperte più promettenti della plastica verde.
Bioplastica polvere di legno: si decompone in 3 mesi
Un team della Yale University unitopolvere di legno e solvente biodegradabile. Di conseguenza, gli scienziati hanno trasformato i rifiuti di segheria in una sospensione di polimeri organici e cellulosa con legami idrogeno e intrecci su scala nanometrica. Quindi, nel corso dello studio, gli scienziati hanno gettato la sospensione in un bioplasto.
Dopo, gli scienziati hanno condotto un esperimento.Hanno immerso fogli di bioplastica nel terreno, dove i legami molecolari hanno iniziato a rompersi in due settimane e i campioni si sono completamente decomposti in tre mesi. La bioplastica ha anche mostrato un'elevata resistenza meccanica, stabilità di ritenzione dei fluidi e resistenza ai raggi UV.
Oltre a degradarsi rapidamente, le bioplastiche possono anche essere riportate alla loro forma di sospensione originale. Ciò consente di recuperare e riutilizzare il solvente.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivistaSostenibilità della natura.
Bioplastica dai rifiuti: biodegradabile in 12 mesi
Scienziati dell'Istituto di sistemi di produzione e tecnologie di progettazione che prende il nome Fraunhofer in Germania ha utilizzato rifiuti industriali sotto forma di grassi, che contengono una grande quantità di minerali residui.
Nella camera di fermentazione, geneticamente modificatai batteri hanno metabolizzato questi minerali in un biopolimero, il poliidrossibutirrato (PHB). I microbi lo immagazzinavano nelle loro cellule in forma liquida come fonte di energia.
Granuli di poliidrossibutirrato batterico
Fraunhofer IPK / Andy King
Dopo che il PHB è stato successivamente sciolto,gli scienziati lo hanno mescolato con additivi chimici proprietari. Con il loro aiuto, PHB si è rapidamente solidificato. Il risultato è un poliestere di derivazione biologica. Gli autori dello sviluppo hanno dimostrato che il materiale presenta proprietà simili a quelle del polipropilene.
Gli esperimenti hanno anche dimostrato che se un poliestere a base di PHB viene collocato in una normale discarica, i microrganismi naturali lo distruggeranno completamente entro 6-12 mesi.
Gli enzimi incorporati degradano il materiale in pochi giorni
Scienziati del LaboratorioBerkeley ha sviluppato un modo per incorporare piccole quantità di enzimi commerciali direttamente nella plastica stessa, in modo che il materiale si rompa da solo ovunque vadano a finire.
Allo stesso tempo, in modo che la plastica rimanga stabileforma, i ricercatori hanno aggiunto al materiale un eteropolimero casuale quattro monomerico (RHP). Il suo compito è disperdere gli enzimi a una distanza di diversi nanometri l'uno dall'altro.
Campione di nuova plastica biodegradabile con enzimi incorporati prima e durante il compostaggio
Università della California a Berkeley
Il risultato è la plastica, cherimane stabile con un uso regolare, ma inizia a deteriorarsi solo a contatto con il terriccio o l'acqua calda. Durante i test, il team ha scoperto che immergere la plastica in acqua a temperatura ambiente per tre mesi non ne ha causato il degrado: il processo si attiva solo quando la temperatura aumenta leggermente.
In acqua più calda del solito, la nuova plastica viene completamente distrutta in pochi giorni.
Università della California a Berkeley
Il team ha già richiesto un brevetto per una nuova plastica degradabile e ha fondato una startup per aiutarla a commercializzarla.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivistaNatura.
Bioplastica vegetale: si degrada in 4 anni
NEC sta lavorando anche sugli stampiplastica ecologica e ha creato una ricetta per creare un materiale resistente quanto la plastica tradizionale, ma molto più rispettoso dell'ambiente. Il nuovo materiale NeCycle è composto per il 50% da cellulosa ottenuta da piante non commestibili: legno e paglia. Gli autori dello sviluppo sottolineano che può essere utilizzato per lo stampaggio a iniezione, come la plastica convenzionale.
NEC ha creato una nuova bioplastica sotto forma di granuli o componenti stampati per tutti i tipi di prodotti
Questo gli conferisce le stesse caratteristiche di quello diplastiche convenzionali. Allo stesso tempo, durante la sua creazione, non vengono utilizzate risorse fossili e inoltre non inquina l'ambiente naturale, decomponendosi in circa quattro anni. NEC ha dichiarato di essere già pronta per la produzione di massa di NeCycle.
La plastica si decompone in una settimana alla luce del sole
Ricercatori cinesi hanno creato un nuovo tipo di plastica che si decompone in appena una settimana se esposta alla luce solare e all'ossigeno.
Il nuovo materiale è apparso per caso quando l'autorericerca Liang Luo della China Huazhong University of Science and Technology ha lavorato su un tipo migliorato di sensore chimico. Uno scienziato dei materiali stava sviluppando un nuovo film polimerico che cambiava colore a seconda del livello di pH. Questo processo è stato guidato dalla struttura molecolare unica del materiale: catene di monomeri conferiscono al film un colore rosso scuro e lo portano via quando questi legami si rompono.
Attraverso gli esperimenti della sua squadra, Luo ha scopertoche il colore rosso scuro del film scomparve rapidamente e il materiale stesso si decompose dopo diversi giorni alla luce del sole. Rompere questi legami è proprio l'obiettivo comune della ricerca sulla lavorazione delle materie plastiche.
La plastica non è adatta per l'uso in bottigliada soda o borse della spesa, poiché si decompone rapidamente sotto l'esposizione alla luce solare e all'aria e si decompone completamente entro una settimana. Allo stesso tempo, senza lasciare frammenti di microplastiche che distruggono l'ambiente. Laddove la nuova plastica torna utile è nell'elettronica flessibile o negli smartphone: lì sarà isolata dall'aria e dalla luce per tutta la sua vita.
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