Kampen mot plastforurensning utkjempes på flere fronter. Et av problemene med dette materialet er at det
I dag er det meste av plast laget avkjemisk stoff avledet fra olje. Det behandles for å danne sterke karbonbindinger mellom individuelle monomerer, som kombineres i lange kjeder for å danne en polypropylenpolymer. Slike prosesser forekommer ikke i naturen, derfor er det veldig vanskelig for slike bindinger å oppløse seg i deres naturlige habitat.
Mye forskning på plastfokuserer på nye resirkuleringsmetoder som kan bryte disse kjedene mer effektivt og la materialet bli gjenbrukt. Samtidig prøver noen forskere å lage plast som er helt resirkulerbart, for eksempel fra naturlige materialer og med spesielle enzymer som bryter ned materialet etter bruk.
Her er fem av de mest lovende gjennombruddene for grønn plast.
Trepulver bioplast: nedbrytes på 3 måneder
Et team fra Yale University kombinerttrepulver og biologisk nedbrytbart løsningsmiddel. Som et resultat gjorde forskere sagbruksavfall til en suspensjon av organiske polymerer og cellulose med hydrogenbindinger og sammenvevning i nanoskalaen. Så, i løpet av studien, kastet forskerne suspensjonen i en bioplast.
Etterpå gjennomførte forskerne et eksperiment.De dyppet ark med bioplast i jord, der molekylære bindinger begynte å brytes ned på to uker, og prøvene ble fullstendig nedbrutt på tre måneder. Bioplasten viste også høy mekanisk styrke, væskeretensjonsstabilitet og UV-motstand.
I tillegg til raskt nedbrytende, kan bioplast også tilbakeføres til sin opprinnelige suspensjonsform. Dette gjør at løsningsmidlet kan gjenvinnes og brukes på nytt.
Studien ble publisert i tidsskriftetNaturens bærekraft.
Bioplast fra avfall: biologisk nedbrytbart på 12 måneder
Forskere fra Institute of Production Systems and Design Technologies oppkalt etter Fraunhofer i Tyskland brukte industriavfall i form av fett, som inneholder en stor mengde restmineraler.
I gjæringskammeret, genetisk modifisertbakterier metaboliserte disse mineralene til en biopolymer, polyhydroksybutyrat (PHB). Mikrober lagret den i cellene i flytende form som en energikilde.
Bakteriell polyhydroksybutyratgranulat
Fraunhofer IPK / Andy King
Etter at PHB senere ble oppløst,forskere blandet det med proprietære kjemiske tilsetningsstoffer. Med deres hjelp stivnet PHB raskt. Resultatet er en bioavledet polyester. Forfatterne av utviklingen har vist at materialet har egenskaper som ligner på polypropylen.
Eksperimenter har også vist at hvis en PHB-basert polyester plasseres på et vanlig deponi, vil naturlige mikroorganismer ødelegge den fullstendig innen 6-12 måneder.
Innebygde enzymer nedbryter materialet på få dager
Forskere fra laboratorietBerkeley har utviklet en måte å legge inn små mengder kommersielle enzymer direkte i selve plasten, slik at materialet brytes ned av seg selv uansett hvor de havner.
Samtidig, slik at plasten forblir stabilform, la forskerne til en fire-monomer tilfeldig heteropolymer (RHP) til materialet. Dens oppgave er å spre enzymer i en avstand på flere nanometer fra hverandre.
Prøve på ny biologisk nedbrytbar plast med innebygde enzymer før og under kompostering
University of California i Berkeley
Resultatet er plast, somforblir stabil ved regelmessig bruk, men begynner først å brytes ned ved kontakt med kompostjord eller varmt vann. I testing fant teamet at å bløtlegge plasten i vann ved romtemperatur i tre måneder ikke førte til at den ble nedbrutt - en prosess som bare starter når temperaturen stiger litt.
I varmere enn vanlig vann blir den nye plasten fullstendig ødelagt på få dager.
University of California i Berkeley
Teamet har allerede søkt om patent på en ny nedbrytbar plast og grunnlagt en oppstart for å hjelpe med å kommersialisere den.
Studien ble publisert i tidsskriftetNatur.
Plantebasert bioplast: brytes ned på 4 år
NEC jobber også med støpeformermiljøvennlig plast og laget en oppskrift for å lage et materiale som er like holdbart som tradisjonell plast, men mye mer miljøvennlig. Det nye NeCycle-materialet består av 50 % cellulose hentet fra uspiselige planter – tre og halm. Forfatterne av utviklingen bemerker at den kan brukes til sprøytestøping, som konvensjonell plast.
NEC har laget en ny bioplast i form av granuler eller støpte komponenter for alle typer produkter
Dette gir det samme egenskaper somkonvensjonell plast. Samtidig, under opprettelsen, brukes ikke fossile ressurser, og det forurenser heller ikke det naturlige miljøet og brytes ned på omtrent fire år. NEC sa at det er klart for masseproduksjon av NeCycle.
Plast forfaller i løpet av en uke i sollys
Forskere fra Kina har laget en ny type plast som brytes ned på bare en uke når den utsettes for sollys og oksygen.
Det nye materialet dukket opp ved et uhell da forfatterenforskning Liang Luo fra Kina Huazhong University of Science and Technology har jobbet med en forbedret type kjemisk sensor. En materialforsker utviklet en ny polymerfilm som endret farge avhengig av pH-nivået. Denne prosessen ble drevet av materialets unike molekylære struktur: kjeder av monomerer gir filmen en mørk rød farge og bærer den bort når disse bindingene brytes.
Gjennom teamets eksperimenter oppdaget Luoat den mørkerøde fargen på filmen raskt forsvant, og selve materialet spaltes etter flere dager i sollys. Å bryte disse båndene er nettopp det felles målet for forskning i plastbehandling.
Plast er ikke egnet for flaskebrukfra brus eller handleposer, da det raskt spaltes når det utsettes for sollys og luft og spaltes helt i løpet av en uke. Samtidig uten å etterlate fragmenter av mikroplast som ødelegger miljøet. Der den nye plasten kommer til nytte er fleksibel elektronikk eller smarttelefoner - der vil den være isolert fra luft og lys hele livet.
Les mer
Japanske forskere presenterte en metode for å flytte gjenstander med lydbølger
For første gang i historien forsvant 9 stjerner på en halv time og kom ikke tilbake
Detaljerte bilder av galakser nærmest oss dukket opp