Cīņa pret plastmasas piesārņojumu notiek vairākās frontēs.
Mūsdienās lielākā daļa plastmasas ir izgatavotas noķīmiska viela, kas iegūta no eļļas. To apstrādā, veidojot spēcīgas oglekļa saites starp atsevišķiem monomēriem, kas apvienojas garās ķēdēs, veidojot polipropilēna polimēru. Šādi procesi dabā nenotiek, tāpēc šādām saitēm dabiskajā vidē ir ļoti grūti sadalīties.
Daudzi pētījumi par plastmasukoncentrējas uz jaunām pārstrādes metodēm, kas var efektīvāk pārtraukt šīs ķēdes un ļaut materiālam izmantot atkārtoti. Tajā pašā laikā daži zinātnieki cenšas radīt plastmasu, kas ir pilnībā pārstrādājama, piemēram, no dabīgiem materiāliem un ar īpašiem fermentiem, kas pēc lietošanas sadala materiālu.
Šeit ir pieci daudzsološākie zaļās plastmasas sasniegumi.
Koksnes pulvera bioplastmasa: sadalās 3 mēnešu laikā
Jēlas universitātes komanda kopākoksnes pulveris un bioloģiski noārdāms šķīdinātājs. Rezultātā zinātnieki zāģētavas atkritumus pārvērta organisko polimēru un celulozes suspensijā ar ūdeņraža saitēm un savijšanos nanomērogā. Pēc tam pētījuma laikā zinātnieki suspensiju ielej bioplastā.
Pēc tam zinātnieki veica eksperimentu.Viņi iegremdēja bioplastmasas loksnes augsnē, kur molekulārās saites sāka sadalīties divu nedēļu laikā, un paraugi pilnībā sadalījās trīs mēnešu laikā. Bioplastmasai bija arī augsta mehāniskā izturība, šķidruma aiztures stabilitāte un UV izturība.
Papildus strauji noārdāmajām bioplastmasām var atgriezt sākotnējo suspensijas formu. Tas ļauj atgūt un atkārtoti izmantot šķīdinātāju.
Pētījums tika publicēts žurnālāDabas ilgtspēja.
Bioplastmasa no atkritumiem: bioloģiski noārdās 12 mēnešu laikā
Zinātnieki no Ražošanas sistēmu un dizaina tehnoloģiju institūta Fraunhofers Vācijā izmantoja rūpnieciskos atkritumus tauku veidā, kas satur lielu daudzumu atlikušo minerālu.
Fermentācijas kamerā, ģenētiski modificētsbaktērijas metabolizēja šos minerālus biopolimērā, polihidroksibutirātā (PHB). Mikrobi to uzglabāja šūnās šķidrā veidā kā enerģijas avotu.
Baktēriju polihidroksibutirāta granulas
Fraunhofera IPK / Endijs Kings
Pēc tam, kad PHB tika izšķīdināts,zinātnieki to sajauca ar patentētām ķīmiskām piedevām. Ar viņu palīdzību PHB ātri sacietēja. Rezultāts ir bioloģiski iegūts poliesteris. Izstrādes autori ir parādījuši, ka materiālam piemīt īpašības, kas līdzīgas polipropilēna īpašībām.
Eksperimenti arī parādīja, ka, ja PHB bāzes poliesteris tiek ievietots parastajā poligonā, dabiskie mikroorganismi to pilnībā iznīcinās 6-12 mēnešu laikā.
Iebūvētie fermenti noārda materiālu dažu dienu laikā
Berkeley Lab zinātnieki ir izstrādājuši veidu, kā nelielu daudzumu komerciālu fermentu iestrādāt tieši pašā plastmasā, lai materiāls pats sadalītos, lai kur tie nonāktu.
Tajā pašā laikā, lai plastmasa paliktu stabilaformā, pētnieki materiālam pievienoja četru monomēru nejaušu heteropolimēru (RHP). Tās uzdevums ir izkliedēt fermentus vairāku nanometru attālumā viens no otra.
Jaunas bioloģiski noārdāmas plastmasas paraugs ar iegultiem fermentiem pirms kompostēšanas un tās laikā
Kalifornijas Universitāte Bērklijā
Rezultāts ir plastmasa, kas paliek stabila, regulāri lietojot, bet sākSavos testos komanda konstatēja, ka plastmasas mērcēšana ūdenī istabas temperatūrā trīs mēnešus to nesalauž .Process sākas tikai tad, kad temperatūra nedaudz paaugstinās.
Siltākā ūdenī nekā parasti jaunā plastmasa tiek pilnībā iznīcināta dažu dienu laikā.
Kalifornijas Universitāte Bērklijā
Komanda jau ir pieteikusi patentu jaunai noārdāmai plastmasai un nodibinājusi jaunuzņēmumu, lai palīdzētu to komercializēt.
Pētījums tika publicēts žurnālāDaba.
Augu izcelsmes bioplastmasa: noārdās 4 gadu laikā
NEC strādā arī pie videi draudzīgas plastmasas formām un ir izveidojis receptiradot materiālu, kas ir tikpat izturīgs kā tradicionālā plastmasa, bet daudz drošāks videi.Jaunais NeCycle materiāls sastāv no 50% celulozes, kas iegūta no neēdamiem augiem, piemēram, koka un salmiem.Izstrādes autori atzīmē, ka to var izmantot iesmidzināšanas formēšanai, tāpat kā parastās plastmasas.
NEC ir izveidojusi jaunu bioplastmasu granulu vai veidņu sastāvdaļu veidā visiem produktu veidiem
Tas tai piešķir tādas pašas īpašības kāparastā plastmasa. Tajā pašā laikā tās radīšanas laikā netiek izmantoti fosilie resursi, un tas arī nepiesārņo dabisko vidi, sadaloties aptuveni četru gadu laikā. NEC teica, ka tā jau ir gatava NeCycle masveida ražošanai.
Plastmasa sabrūk nedēļas laikā saules gaismā
Pētnieki Ķīnā ir radījuši jauna veida plastmasu, kas sadalās tikai nedēļas laikā, ja tiek pakļauta saules gaismai un skābeklim.
Jaunais materiāls parādījās nejauši, kad autorspētījumi Liang Luo no Ķīnas Huazhong Zinātnes un tehnoloģijas universitātes ir strādājis pie uzlabota veida ķīmisko sensoru. Materiālu zinātnieks izstrādāja jaunu polimēra plēvi, kas mainīja krāsu atkarībā no pH līmeņa. Šo procesu virzīja materiāla unikālā molekulārā struktūra: monomēru ķēdes piešķir plēvei tumši sarkanu krāsu un aiznes to prom, kad šīs saites tiek pārtrauktas.
Izmantojot savas komandas eksperimentus, Luo atklājaka filmas tumši sarkanā krāsa ātri pazuda, un pats materiāls pēc vairākām dienām saules gaismā sadalījās. Šo saišu pārtraukšana ir tieši plastmasas apstrādes pētījumu kopējais mērķis.
Plastmasa nav piemērota pudeļu lietošanaino sodas vai iepirkumu maisiņiem, jo saules gaismā un gaisā tas ātri sadalās un nedēļas laikā pilnībā sadalās. Tajā pašā laikā, neatstājot aiz sevis mikroplastmasas fragmentus, kas iznīcina vidi. Ja jaunā plastmasa noderēs, tā ir elastīga elektronika vai viedtālruņi - tur tā visu mūžu tiks izolēta no gaisa un gaismas.
Lasīt vairāk
Japānas zinātnieki iepazīstināja ar objektu pārvietošanas metodi ar skaņas viļņiem
Pirmo reizi vēsturē 9 zvaigznes pazuda pusstundas laikā un neatgriezās
Parādījās detalizētas mums tuvāko galaktiku fotogrāfijas