Może zastąpić polipropylen: naukowcy stworzyli tworzywo sztuczne, które jest całkowicie biodegradowalne w wodzie morskiej

Międzynarodowy zespół naukowców pod kierownictwem Japończyka stworzył tworzywo sztuczne, które całkowicie rozpuszcza się w wodzie morskiej szybciej niż inne rodzaje plastiku, a nawet papier. Jest to dwuoctan celulozy, czyli bioplastik, który jest używany w życiu codziennym od ponad wieku.

Odkrycie to stwarza nowe możliwości w walce z zanieczyszczeniem oceanów, twierdzą eksperci z Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) w Stanach Zjednoczonych, którzy przeprowadzili badanie. Artykuł z wynikami został opublikowany w czasopiśmie ACS Publications, zgodnie z oficjalną stroną internetową instytutu.

Naukowcy podkreślili, że dwuoctan celulozy jest naturalnym polimerem występującym w ścianach komórek roślinnych, zwłaszcza w bawełnie czy drewnie. Istnieje od końca XIX wieku i jest używany we wszystkim, od oprawek okularów przeciwsłonecznych po filtry papierosowe (najczęstsze zastosowanie), klisze fotograficzne i milion innych rzeczy w codziennym życiu ludzi.

Badanie wykazało, że ten dwuoctan celulozy jest najszybciej rozkładającym się rodzajem plastiku w wodzie morskiej - technicznie sklasyfikowanym jako bioplastik - z prostą modyfikacją zwaną "spienianiem", która czyni go porowatym.

"Przełożyliśmy fundamentalną wiedzę na projekt nowego materiału, który zarówno spełnia potrzeby konsumentów, jak i ulega biodegradacji w oceanie szybciej niż jakikolwiek inny znany nam plastik, nawet szybciej niż papier. To wielki sukces w dziedzinie, która często koncentruje się na negatywnych aspektach zanieczyszczenia plastikiem, zamiast pracować nad rozwiązaniem" - skomentował Colin Ward, starszy autor badania.

Zauważono, że podczas 36-tygodniowego testu pianka z dwuoctanu celulozy umieszczona w stale przepływających zbiornikach z wodą morską straciła 65-70% swojej pierwotnej masy. W porównaniu z innym powszechnym tworzywem sztucznym występującym w każdym oceanie, pianka polistyrenowa wykazała zerową degradację w tym samym okresie.

Ward i inni naukowcy WHOI współpracowali z firmą Eastman zajmującą się biotworzywami, która przyczyniła się do tego i poprzednich badań, dostarczając materiały, fundusze i służąc jako współautorzy.

Badanie zostało przeprowadzone w kontrolowanym środowisku w laboratorium przy użyciu stale przepływającej wody morskiej z zatoki Martha's Vineyard w pobliżu Cape Cod w stanie Massachusetts. Naukowcy byli w stanie kontrolować światło, temperaturę i inne zmienne, aby odtworzyć dynamiczne warunki oceanu.

W styczniu 2024 r. opublikowano wyniki poprzedniego 16-tygodniowego badania WHOI. Naukowcy wykorzystali w nim ten sam zbiornik z wodą morską i porównali osiem różnych słomek wykonanych z dwuoctanu celulozy (CDA), polihydroksyalkanianów (PHA), kwasu polimlekowego (PLA), polipropylenu (PP) i papieru.

Na przykład słomki wykonane z PLA i PP nie wykazywały żadnych mierzalnych oznak degradacji, podczas gdy inne ulegały degradacji nawet o 50%. Porównując ówczesny prototyp słomki z pianki CDA z solidną słomką CDA, naukowcy odkryli, że ta pierwsza uległa degradacji o 190% szybciej niż druga (15 razy szybciej niż słomka papierowa).

WHOI podkreśliło, że już teraz, dzięki sukcesowi badań nad spienionym dwuoctanem celulozy, Eastman wprowadził na rynek biodegradowalną i kompostowalną tacę, która zastąpi konwencjonalne tace polistyrenowe używane do pakowania mięsa, które nie ulegają biodegradacji w żadnych naturalnych warunkach środowiskowych, na lądzie ani na morzu.

Jak donosi OBOZ.UA, naukowcy odkryli mikroplastiki w warstwach skał osadowych datowanych na pierwszą połowę 1700 roku, kiedy to po prostu nie mogły one istnieć. Nowe odkrycie pokazuje niszczycielską zdolność mikroplastiku do penetracji nawet środowisk, które nie zostały dotknięte przez współczesnych ludzi.

Tylko zweryfikowane informacje są dostępne na naszym kanale Telegram OBOZ.UA i Viber. Nie daj się nabrać na podróbki!