Kampen mot plastföroreningar utkämpas på flera fronter. Ett av problemen med detta material är att det
Idag är de flesta plast tillverkade avkemiskt ämne som härrör från olja. Det bearbetas för att bilda starka kolbindningar mellan enskilda monomerer, som kombineras i långa kedjor för att bilda en polypropenpolymer. Sådana processer förekommer inte i naturen, därför är det mycket svårt för sådana bindningar att sönderfalla i deras naturliga livsmiljö.
Mycket forskning om plastfokuserar på nya återvinningsmetoder som kan bryta dessa kedjor mer effektivt och låta material återanvändas. Samtidigt strävar vissa forskare efter att skapa plast som är helt återvinningsbart, till exempel från naturliga material och med speciella enzymer som bryter ner materialet efter användning.
Här är fem av de mest lovande genombrotten för grön plast.
Träpulver bioplast: sönderdelas på 3 månader
Ett team från Yale University kombineratträpulver och biologiskt nedbrytbart lösningsmedel. Som ett resultat gjorde forskare sågverksavfall till en suspension av organiska polymerer och cellulosa med vätebindningar och sammanvävda i nanoskalan. Sedan, under studiens gång, kastade forskarna suspensionen i en bioplast.
Därefter genomförde forskarna ett experiment.De doppade ark av bioplast i jord, där molekylära bindningar började brytas ned på två veckor, och proverna sönderdelades helt på tre månader. Bioplasten uppvisade också hög mekanisk hållfasthet, vätskeretention och UV-beständighet.
Förutom att snabbt brytas ned kan bioplaster också återföras till sin ursprungliga suspension. Detta gör att lösningsmedlet kan återvinnas och återanvändas.
Studien publicerades i tidskriftenNaturens hållbarhet.
Bioplast från avfall: biologiskt nedbrytbart på 12 månader
Forskare från Institute of Production Systems and Design Technologies uppkallad efter Fraunhofer i Tyskland använde industriavfall i form av fetter, som innehåller en stor mängd kvarvarande mineraler.
I jäsningskammaren, genetiskt modifieradbakterier metaboliserade dessa mineraler till en biopolymer, polyhydroxibutyrat (PHB). Mikrober lagrade det i sina celler i flytande form som en energikälla.
Bakteriella polyhydroxibutyratgranuler
Fraunhofer IPK / Andy King
Efter att PHB därefter upplöstes,forskare blandade det med egna kemiska tillsatser. Med deras hjälp stelnade PHB snabbt. Resultatet är en biologiskt härledd polyester. Författarna till utvecklingen har visat att materialet uppvisar egenskaper som liknar polypropen.
Experiment har också visat att om en PHB-baserad polyester placeras på en vanlig deponi kommer naturliga mikroorganismer att förstöra den helt inom 6-12 månader.
Inbyggda enzymer bryter ner material på några dagar
Forskare från laboratorietBerkeley har utvecklat ett sätt att bädda in små mängder kommersiella enzymer direkt i själva plasten, så att materialet bryts ner av sig själv var de än hamnar.
Samtidigt så att plasten förblir stabilform, tillsatte forskarna en fyra-monomer slumpmässig heteropolymer (RHP) till materialet. Dess uppgift är att sprida enzymer på ett avstånd av flera nanometer från varandra.
Prov på ny biologiskt nedbrytbar plast med inbäddade enzymer före och under kompostering
University of California i Berkeley
Resultatet är plast, vilketförblir stabil vid regelbunden användning, men börjar först bryta ner vid kontakt med kompostjord eller varmt vatten. I tester fann teamet att blötläggning av plasten i vatten vid rumstemperatur i tre månader inte fick den att brytas ned - en process som bara startar när temperaturen stiger något.
I varmare vatten än vanligt förstörs den nya plasten på några dagar.
University of California i Berkeley
Teamet har redan ansökt om patent på en ny nedbrytbar plast och grundat en start för att hjälpa till att kommersialisera den.
Studien publicerades i tidskriftenNatur.
Växtbaserad bioplast: bryts ned på fyra år
NEC arbetar också med formarmiljövänlig plast och skapade ett recept för att skapa ett material som är lika hållbart som traditionell plast, men mycket mer miljövänligt. Det nya NeCycle-materialet består av 50 % cellulosa från oätliga växter - trä och halm. Författarna till utvecklingen noterar att den kan användas för formsprutning, som konventionell plast.
NEC har skapat en ny bioplast i form av granuler eller gjutna komponenter för alla typer av produkter
Detta ger samma egenskaper somkonventionell plast. Samtidigt används inte fossila resurser under dess skapande, och det förorenar inte heller den naturliga miljön och bryts ned på ungefär fyra år. NEC sa att den är redo för massproduktion av NeCycle.
Plast förfaller på en vecka i solljus
Forskare från Kina har skapat en ny typ av plast som bryts ner på bara en vecka när den utsätts för solljus och syre.
Det nya materialet dök upp av en slump när författarenforskning Liang Luo från Kina Huazhong University of Science and Technology har arbetat med en förbättrad typ av kemisk sensor. En materialforskare utvecklade en ny polymerfilm som ändrade färg beroende på pH-nivå. Denna process drevs av materialets unika molekylstruktur: monomerkedjor ger filmen en mörkröd färg och bär den bort när dessa bindningar bryts.
Genom sitt lags experiment upptäckte Luoatt den mörkröda färgen på filmen snabbt försvann och själva materialet sönderdelades efter flera dagar i solljus. Att bryta dessa band är just det gemensamma målet för plastbearbetning.
Plast är inte lämpligt för flaskanvändningfrån läsk eller påsar, eftersom det snabbt sönderdelas vid exponering för solljus och luft och bryts ner helt inom en vecka. Samtidigt utan att lämna fragment av mikroplaster som förstör miljön. Där den nya plasten är till nytta är flexibel elektronik eller smartphones - där kommer den att isoleras från luft och ljus under hela sitt liv.
Läs mer
Japanska forskare presenterade en metod för att flytta objekt med ljudvågor
För första gången i historien försvann 9 stjärnor på en halvtimme och återvände inte
Detaljerade bilder av galaxer närmast oss dök upp