צוות חוקרים פיתח קצף פוליאוריטן העשוי משמן אצות להתאמה
המחקר בוצע בשיתוף פעולה ביןאוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו וחומרי אלגנזה, חברת מדע וטכנולוגיה מתקדמת בחומרים. את הפרויקט הובילו הסטודנטים לתארים מתקדמים נטשה גונוואן ממעבדות הפרופסורים מייקל בורקרט (החטיבה לפיזיקה) וסטיבן מייפילד (החטיבה למדעי הביולוגיה) ומריסה טסמן מאלגנסיס. זה האחרון בסדרה של פרסומי מחקרים אחרונים המציגים באופן קולקטיבי, אומר בורקרט, פתרון מלא לבעיית הפלסטיקה - לפחות עבור פוליאוריטן (PU).
המסמך מראה שיש לנו קצףאיכות מסחרית שמתפרקת בסביבתה הטבעית. לאחר מאות ניסוחים הגענו סוף סוף לניסוח שעונה על המפרט המסחרי. הקצפות הללו מבוססות על ביו 52% - בסופו של דבר אנחנו נשיג 100%.
סטיבן מייפילד, המחלקה למדעי הביולוגיה, אוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו
בנוסף לפיתוח ניסוח קצף נכוןבאיכות מסחרית, החוקרים עבדו עם Algenesis לא רק כדי ליצור את הנעל, אלא גם כדי לפרק אותה. מדענים הוכיחו כי מוצרים מסחריים כמו פוליאסטר, ביו פלסטיקה (PLA) ופלסטיק דלק מאובנים (PET) יכולים להיות מתכלים, אך רק בהקשר של בדיקות מעבדה או קומפוסט תעשייתי.
נעלי בית מתכלות כיתה מסחרית. קרדיט: סטיבן מייפילד, אוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו
למעשה, מדענים פיתחו מחדש פוליאוריטןעם ביומונומים מאפס כדי לענות על הדרישות הגבוהות לחומרי נעליים, תוך תיאורטית שמירה על הרכב כימי המתאים לפירוק ביולוגי. אצות התבררו כאחד המונומרים. על בסיס חומרים כאלה יצרו מדענים קצף מתכלה מיוחד כחלופה לפוליאוריטן.
בדיקת הקצף על ידי טבילה בקומפוסט מסורתיואדמה, הצוות מצא כי החומרים התפרקו לאחר 16 שבועות בלבד. בתקופת הפירוק, כדי להסביר רעילות כלשהי, מדדו המדענים כל מולקולה שמשתחררת מחומרים מתכלים. הם גם זיהו אורגניזמים שפירדו את הקצף.
הדום עשוי נעלי בית שנשלף מהתבנית. קרדיט: סטיבן מייפילד, אוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו
קוביות PU מתכלות תוך 12 שבועות.השפלה נותחה באמצעות A) שינוי במראה, B) מסת קובייה ו-C) כוח מרבי ב-50% סטיית כוח דחיסה (CFD). פסי שגיאה מציינים סטיות תקן לדוגמה של שלוש המדידות. עבור קומפוסט ואובדן מסת אדמה p <0.01, ועבור קומפוסט ואדמה CFD p <0.01 (טבלה 2 במאמר שפורסם). קרדיט: סטיבן מייפילד, אוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו
ניתן למחזור לחלוטיןמוצרים מסחריים הם השלב הבא במשימתם המתמשכת של המדענים לפתור בעיות עכשוויות בייצור וניהול של פסולת פלסטיק. אם הם לא ייפתרו, עד שנת 2050 זה יוביל לשחרור של 96 מיליארד טון פלסטיק במזבלות או לסביבה.
קרא גם
מדענים עשויים להתקרב להבנת הכוכב שלנו
ראו מה יכול יורשו של האבל לראות בחלל. סקירה של טלסקופ ווב
חוקרים מגלים כיצד טפילים למדו לחיות ללא חמצן