Біорозкладана пластмаса рекламується як одне із рішень проблеми забруднення пластиком, яке страждає у всьому світі, але сьогоднішній&Quot; поліетиленові пакети, посуд та кришки чашок не розкладаються під час типового процесу компостування та забруднюють інші матеріали, що підлягають вторинній переробці. Пластмаса створює проблеми для переробників. Більшість пластмас, що підлягають компостуванню, в основному виготовляються з поліефіру, який називається полімолочна кислота (PLA), який в кінцевому підсумку викидається на звалище, а тривалість його життя дорівнює постійній пластмасі.
Зараз вчені з Каліфорнійського університету в Берклі винайшли метод, що полегшує розкладання цих компостируваних пластмас. Їх можна розкласти протягом декількох тижнів лише нагріванням та водою, вирішивши проблему, яка спантеличила промисловість пластмас та екологів. Тін Сю, професор кафедри матеріалознавства та техніки та хімічного факультету Каліфорнійського університету в Берклі, сказав:" Люди тепер готові перейти на використання біологічно розкладаються полімерів для обробки пластмас одноразового використання, але якщо виявляється, це викликає більше проблем, ніж це варте, тоді політика може бути регресована, і тепер ми можемо вирішити постійну проблему не біологічно розкладаються одноразових пластмас." Сюй є старшим автором статті, що описує цей процес, яка з’явиться в цьому тижні в журналі Nature.
Теоретично ця нова технологія повинна бути застосована до інших видів поліефірних пластмас, і, можливо, зможе створити пластикові контейнери для компостування. В даний час ці контейнери виготовлені з поліетилену, поліолефіну, який не розкладається. Сюй вважає, що поліолефінові пластмаси найкраще перетворювати на вищі продукти, а не на компост. Він вивчає, як перетворити перероблену поліолефінову пластмасу на повторне використання.
Новий процес передбачає включення ферментів, що харчуються поліефіром, у процес виготовлення пластмас. Ці ферменти захищені простим полімерним покриттям, щоб запобігти розмотуванню та приводу марних ферментів. Під впливом тепла та води фермент позбавляється полімерної упаковки і починає розкладати пластиковий полімер на складові частини. У випадку з полімолочною кислотою вона відновлюється до молочної кислоти, яка може бути ґрунтовими мікроорганізмами в компості. Забезпечити харчування. Полімерне покриття також погіршиться.
Цей процес усуває мікропластики, які є побічними продуктами багатьох процесів хімічної деградації і самі є забруднювачами. До 98% пластмас, виготовлених за технологією Xu' s, розкладаються на дрібні молекули. Один із співавторів дослідження, Аарон Холл, колишній аспірант Каліфорнійського університету в Берклі, заснував компанію для подальшої розробки цих біорозкладаних пластмас.
Пластмаси призначені для того, щоб не розкладатися під час звичайного використання, але це також означає, що вони не будуть розкладатися після викидання. Найбільш міцний пластик має молекулярну структуру, яка майже схожа на кристал. Полімерні волокна розташовані настільки щільно, що вода не може проникати в них, не кажучи вже про мікроорганізми, які можуть подрібнити полімер, який є органічною молекулою.
Такі ферменти, як ліпаза (зелена кулька), можуть розщеплювати полімерні пластики з поверхні. Але вони розрізають полімерний ланцюг за бажанням, залишаючи за собою мікропластик. Команда з Каліфорнійського університету в Берклі вбудовувала ферменти в пластик, захищений нанокластерами. Вбудований фермент закріплюється біля кінця полімерного ланцюга і деградує молекули полімеру з кінця в належних умовах тепла та вологи. Ця технологія зберігає цілісність пластику під час використання, але коли користувач ініціює деполімеризацію, пластик завжди стає побічним продуктом, що підлягає вторинній переробці.
