Boj proti znečisteniu plastmi sa vedie na viacerých frontoch. Jedným z problémov tohto materiálu je, že je
Dnes sa väčšina plastov vyrába zchemická látka získaná z ropy. Spracováva sa na vytvorenie silných uhlíkových väzieb medzi jednotlivými monomérmi, ktoré sa spájajú do dlhých reťazcov za vzniku polypropylénového polyméru. K takýmto procesom v prírode nedochádza, preto je veľmi ťažké rozpadnúť sa v ich prirodzenom prostredí.
Veľa výskumu o plastochsa zameriava na nové metódy recyklácie, ktoré môžu tieto reťazce efektívnejšie prelomiť a umožniť opätovné použitie materiálu. Niektorí vedci sa zároveň usilujú o vytvorenie plastu, ktorý je úplne recyklovateľný, napríklad z prírodných materiálov a so špeciálnymi enzýmami, ktoré materiál po použití rozložia.
Tu je päť z najsľubnejších prielomov v oblasti zelených plastov.
Bioplast na drevený prášok: rozkladá sa za 3 mesiace
Tím z Univerzity Yale dohromadydrevný prášok a biologicky odbúrateľné rozpúšťadlo. Výsledkom bolo, že vedci zmenili odpad z píly na suspenziu organických polymérov a celulózy s vodíkovými väzbami a prelínajúc sa v nanoúrovni. Potom v priebehu štúdie vedci odliali suspenziu do bioplastu.
Potom vedci vykonali experiment.Pláty bioplastu ponorili do pôdy, kde sa molekulárne väzby začali rozpadať za dva týždne a vzorky sa za tri mesiace úplne rozložili. Bioplast tiež vykazoval vysokú mechanickú pevnosť, stabilitu pri zadržiavaní tekutín a odolnosť voči UV žiareniu.
Okrem toho, že sa bioplasty rýchlo degradujú, môžu sa tiež vrátiť do svojej pôvodnej suspenznej formy. To umožňuje regeneráciu a opätovné použitie rozpúšťadla.
Štúdia bola publikovaná v časopiseUdržateľnosť prírody.
Bioplast z odpadu: biologicky odbúrateľný za 12 mesiacov
Vedci z Ústavu výrobných systémov a dizajnových technológií pomenovaní po Fraunhofer v Nemecku použil priemyselný odpad vo forme tukov, ktoré obsahujú veľké množstvo zvyškových minerálov.
Vo fermentačnej komore geneticky modifikovanébaktérie tieto minerály metabolizovali na biopolymér, polyhydroxybutyrát (PHB). Mikróby ho vo svojich bunkách uchovávali v tekutej forme ako zdroj energie.
Bakteriálny polyhydroxybutyrátový granulát
Fraunhofer IPK / Andy King
Potom, čo bol PHB následne rozpustený,vedci ho zmiešali s patentovanými chemickými prísadami. S ich pomocou PHB rýchlo stuhol. Výsledkom je biologický polyester. Autori vývoja ukázali, že materiál má podobné vlastnosti ako polypropylén.
Experimenty tiež ukázali, že ak je polyester na báze PHB umiestnený na bežnú skládku, prírodné mikroorganizmy ho do 6-12 mesiacov úplne zničia.
Vstavané enzýmy rozkladajú materiál za niekoľko dní
Vedci z laboratóriaSpoločnosť Berkeley vyvinula spôsob, ako vložiť malé množstvá komerčných enzýmov priamo do samotného plastu, takže materiál sa sám rozloží kdekoľvek.
Zároveň tak, aby plast zostal stabilnývo forme, vedci do materiálu pridali štvormonomerný náhodný heteropolymér (RHP). Jeho úlohou je rozptýliť enzýmy vo vzdialenosti niekoľkých nanometrov od seba.
Ukážka nového biologicky odbúrateľného plastu s vloženými enzýmami pred a počas kompostovania
Kalifornská univerzita v Berkeley
Výsledkom je plast, ktorýPri pravidelnom používaní zostáva stabilný, ale rozpadávať sa začína až pri kontakte s kompostovou pôdou alebo horúcou vodou. Pri testovaní tím zistil, že namáčanie plastu vo vode pri izbovej teplote počas troch mesiacov nespôsobilo jeho degradáciu – proces sa spustí len vtedy, keď sa teplota mierne zvýši.
V teplejšej vode, ako je obvyklé, je nový plast úplne zničený za niekoľko dní.
Kalifornská univerzita v Berkeley
Tím už požiadal o patent na nový rozložiteľný plast a založil startup, ktorý má pomôcť jeho komercializácii.
Štúdia bola publikovaná v časopisepríroda,
Rastlinný bioplast: degraduje za 4 roky
NEC pracuje aj na formáchekologicky nezávadný plast a vytvoril recept na vytvorenie materiálu, ktorý je odolný ako tradičný plast, no oveľa šetrnejší k životnému prostrediu. Nový materiál NeCycle pozostáva z 50% celulózy získanej z nejedlých rastlín – dreva a slamy. Autori vývoja poznamenávajú, že sa dá použiť na vstrekovanie, ako bežné plasty.
Spoločnosť NEC vytvorila nový bioplast vo forme granúl alebo lisovaných komponentov pre všetky typy výrobkov
To mu dáva rovnaké vlastnosti ako ukonvenčné plasty. Pri jeho vytváraní sa zároveň nevyužívajú fosílne zdroje a taktiež neznečisťuje prírodné prostredie, pričom sa rozkladá asi štyri roky. Spoločnosť NEC uviedla, že je už pripravená na sériovú výrobu NeCycle.
Plast sa za týždeň na slnečnom svetle rozpadne
Vedci z Číny vytvorili nový typ plastu, ktorý sa pri vystavení slnečnému žiareniu a kyslíku rozloží už za týždeň.
Nový materiál sa objavil náhodou, keď autorvýskum Liang Luo z Číny Univerzita vedy a techniky Huazhong pracuje na vylepšenom type chemických senzorov. Vedec v oblasti materiálov vyvíjal nový polymérny film, ktorý zmenil farbu v závislosti od úrovne pH. Tento proces bol riadený jedinečnou molekulárnou štruktúrou materiálu: reťazce monomérov dodávajú filmu tmavočervenú farbu a pri porušení týchto väzieb ho odnášajú.
Luo prostredníctvom experimentov svojho tímu objavilže tmavočervená farba filmu rýchlo zmizla a samotný materiál sa po niekoľkých dňoch na slnku rozpadol. Prelomenie týchto väzieb je práve spoločným cieľom výskumu spracovania plastov.
Plast nie je vhodný na použitie z fľašezo sódy alebo nákupných tašiek, pretože sa rýchlo rozkladá pri vystavení slnečnému žiareniu a vzduchu a behom týždňa sa úplne rozloží. Zároveň bez zanechania fragmentov mikroplastov, ktoré ničia životné prostredie. Kde sa nový plast hodí, je v pružnej elektronike alebo smartfónoch - tam bude celý život izolovaný od vzduchu a svetla.
Čítaj viac
Japonskí vedci predstavili metódu pohybu objektov zvukovými vlnami
Prvýkrát v histórii 9 hviezd zmizlo za pol hodinu a nevrátilo sa
Objavili sa podrobné fotografie galaxií, ktoré sú nám najbližšie