Plastile lisatavate keemiliste ühendite abil, mis jäljendavad looduslikke polümeere nagu DNA, oleks teadlaste sõnul võimalik luua materjale, mis laguneks vaid päevade, kuude või aastate jooksul, mitte ei jääks sajanditeks keskkonda saastama.
2022. aastal visati maailmas ära üle veerandi miljardi tonni plastikut, millest vaid 14 protsenti ringlusse võeti. Lubadus praktilise, biolaguneva plastiku loomiseks on olnud õhus juba vähemalt 35 aastat ning selliste materjalide valmistamiseks on tehtud jõupingutusi, kasutades kõike alates bambusest kuni merevetikateni. Tegelikkuses on paljud sellised materjalid aga kompostimiseks ebasobivad.
Nüüd arendavad Yuwei Gu ja tema kolleegid Rutgersi, New Jersey riiklikus ülikoolis tehnikat, mille abil luua plast, mille eluiga on täpselt reguleeritav ja mis laguneb kiiresti kas kompostis või looduskeskkonnas.
Gu mõtles, miks looduslikud pika ahelaga polümeerid, nagu DNA ja RNA, lagunevad suhteliselt kiiresti, aga sünteetilised, nagu plast, ei lagune, ja kas on võimalik nende protsessi jäljendada.
Looduslikud polümeerid sisaldavad keemilisi struktuure, mida nimetatakse naaberrühmadeks ja mis aitavad lagunemisele kaasa. Need struktuurid käivitavad sisemisi reaktsioone, mis katkestavad polümeeriahelate sidemed – see on protsess, mis plastide puhul palju energiat nõuab.
Gu ja tema meeskond lõid kunstlikud keemilised struktuurid, mis neid naaberrühmi jäljendavad, ja lisasid neid uute plastide valmistamisel. Nad leidsid, et saadud materjal laguneb kergesti ja et lisandite struktuuri muutmisega on võimalik täpselt reguleerida, kui kaua materjal enne lagunemist tervena püsib.
Pärast plastiku lagunemist muunduvad pikad polümeerahelad väikesteks fragmentideks, mida Gu loodab kas kasutada uute plastide valmistamiseks või mis lahustuvad ohutult keskkonnas.
„See strateegia toimib kõige paremini plastide puhul, mis lagunevad kontrollitult päevade või kuude jooksul, seega näeme suurt potentsiaali sellistes rakendustes nagu toiduainete pakendamine ja muud lühiajalised tarbekaubad,“ ütleb Gu. „Praegu sobib see vähem plastide puhul, mis peavad jääma stabiilseks aastakümneid enne lagunemist, nagu ehitusmaterjalid.“
Kuid enne, kui seda tüüpi plasti saab kasutada kaubanduslikult, tuleb lahendada mitu probleemi. Pärast plastide lagunemist jääb alles vedelik, mis koosneb polümeerahelate fragmentidest, ja on vaja täiendavaid katseid, et veenduda, et see osakeste segu ei ole mürgine ja võiks seega ohutult loodusesse vabaneda.
Lisaks on lagunemise algatamiseks praegu vaja ultraviolettkiirgust, kuigi päikesevalgusest piisab. Seega, kuni rühm leiab viisi, kuidas luua materjale, mis lagunevad pimedas, jääb kõik maasse mattunud või muul viisil katte alla jäänud plast peaaegu lõputult keskkonda.
Kuidas see lugu Sind end tundma pani?
Saada
Kommenteeri
Loe kommentaare (2)