Первый пластик, который биоразлагается на микроскопическом уровне

Американские эксперты разрабатывают новый пластик на растительной основе, измельчают его до микрочастиц и используют три инструмента для проверки его биоразлагаемости.

Обычный микропластик разлагается в течение 100–1000 лет. Фото: Уайтхаун/iStock — Обычный микропластик разлагается в течение 100–1000 лет. Фото: *Уайтхаун/iStock*

Микропластик — это крошечные, практически неразрушимые частицы, которые содержатся в повседневных пластиковых изделиях. Группа экспертов из Калифорнийского университета в Сан-Диего и материаловедческой компании Algenesis разработали полимер на растительной основе, который может биоразлагаться даже на уровне микропластика менее чем за 7 месяцев, сообщила Science Daily 25 марта. Обратите внимание, что все пластики являются полимерами, но не все полимеры являются пластиками.

«Мы пытаемся найти альтернативы существующим материалам и убедиться, что альтернативные материалы будут биоразлагаться по окончании срока службы, а не накапливаться в окружающей среде», — сказал Майкл Беркарт, профессор химии и биохимии, член исследовательской группы и соучредитель Algenesis. Новое исследование опубликовано в журнале Nature Scientific Reports.

Чтобы проверить его биоразлагаемость, команда измельчила новый материал до микроскопических частиц и использовала три различных измерительных инструмента, чтобы подтвердить, что при добавлении в компост материал переваривается бактериями.

Первый инструмент — спирометр. Когда бактерии разлагают органический материал, они выделяют CO2, который можно измерить с помощью респирометра. Затем результаты сравнили с деградацией целлюлозы, которая считается отраслевым стандартом 100% биоразлагаемости. Новый растительный полимер почти на 100% соответствует целлюлозе.

Далее исследовательская группа применила метод водной флотации. Пластик плавает и не растворяется в воде, поэтому его легко собрать. За 90-дневный и 200-дневный периоды было извлечено почти 100% микропластика на основе нефти, что свидетельствует о его неподдающемся биологическому разложению. Однако через 90 дней удалось извлечь только 32% микропластика на основе водорослей, то есть более двух третей подверглось биологическому разложению. Через 200 дней это число снизилось до 3%, то есть 97% исчезло.

Последний инструмент включает химический анализ с помощью газовой хроматографии/масс-спектрометрии (ГХМС), который обнаруживает присутствие мономеров, входящих в состав пластика, что указывает на то, что полимер был разложен на исходные растительные материалы.

«Этот материал — первый пластик, который, как доказано, не оставляет после себя микропластика при использовании. Это не только устойчивое решение для жизненных циклов продуктов и переполненных свалок, но и пластик, который не делает нас больными», — сказал соавтор исследования Стивен Мэйфилд, профессор Школы биологических наук Калифорнийского университета в Сан-Диего и соучредитель Algenesis.

Теперь задача состоит в том, как применить новые материалы в устройствах, которые изначально изготавливались из традиционных пластиков. Algenesis добивается определенного прогресса в этом процессе. Они сотрудничают с рядом компаний по производству продукции с использованием полимеров на растительной основе из Калифорнийского университета в Сан-Диего, например, с Trelleborg, выпускающей ткани с покрытием, и с RhinoShield, выпускающей чехлы для мобильных телефонов.

Тху Тао (по данным Science Daily )

Ссылка на источник