Биоразградимите пластмаси се рекламират като едно от решенията на проблема със замърсяването с пластмаса, който тормози света, но днешният" компостируем" найлоновите торбички, прибори за маса и капаци за чаши няма да се разлагат по време на типичен процес на компостиране и ще замърсяват други рециклируеми. Пластмасите създават проблеми за рециклиращите. Повечето пластмаси, подлежащи на компостиране, се произвеждат главно от полиестер, наречен полимлечна киселина (PLA), който в крайна сметка се депонира, а продължителността му на живот е колкото постоянните пластмаси.
Сега учени от Калифорнийския университет в Бъркли са изобретили метод за улесняване на разлагането на тези компостируеми пластмаси. Те могат да бъдат разложени в рамките на няколко седмици само с отопление и вода, решавайки проблем, който озадачи пластмасовата индустрия и природозащитниците. Тинг Сю, професор в Катедрата по материалознание и инженерство и Катедрата по химия в Калифорнийския университет, Бъркли, каза:" Хората вече са готови да преминат към използване на биоразградими полимери за обработка на пластмаси за еднократна употреба, но ако оказва се, че причинява повече проблеми, отколкото си струва, тогава политиката може да бъде регресирана и сега можем да решим продължаващия проблем с неразградимите пластмаси за еднократна употреба." Сю е старши автор на статия, описваща този процес, която ще излезе в списание Nature тази седмица.
Теоретично тази нова технология трябва да бъде приложима за други видове полиестерни пластмаси и може да бъде в състояние да създаде пластмасови контейнери, подлежащи на компостиране. Понастоящем тези контейнери са направени от полиетилен, полиолефин, който не се разгражда. Xu вярва, че полиолефиновите пластмаси се превръщат най-добре в продукти с по-висока стойност, а не в компост. Той изучава как да превърне рециклираните полиолефинови пластмаси в повторна употреба.
Новият процес включва вграждане на ензими, които ядат полиестер, в процеса на производство на пластмаса. Тези ензими са защитени от просто полимерно покритие, за да се предотврати размотаването и направата на безполезни ензими. Когато е изложен на топлина и вода, ензимът се отървава от полимерния си пакет и започва да разлага пластмасовия полимер на съставните му части. В случай на полимлечна киселина, тя се редуцира до млечна киселина, която може да бъде почвени микроорганизми в компоста. Осигурете хранене. Полимерното покритие също ще бъде влошено.
Този процес елиминира микропластмасите, които са странични продукти от много процеси на химическо разграждане и самите те са замърсители. До 98% от пластмасите, произведени с помощта на технологията Xu' s, ще се разградят до малки молекули. Един от съавторите на изследването, Арън Хол, бивш докторант в Калифорнийския университет, Бъркли, създаде компания за по-нататъшно развитие на тези биоразградими пластмаси.
Пластмасите са проектирани да не се разлагат при нормална употреба, но това също означава, че няма да се разлагат след изхвърляне. Най-трайната пластмаса има молекулярна структура, която е почти кристална. Полимерните влакна са подредени толкова плътно, че водата не може да проникне през тях, да не говорим за микроорганизмите, които могат да смачкат полимера, който е органична молекула.
Ензими като липаза (зелена топка) могат да разграждат пластмасовите полимери от повърхността. Но те прерязват полимерната верига по желание, оставяйки след себе си микропластмасите. Екип от Калифорнийския университет, Бъркли, вгражда ензими в цялата пластмаса, защитени от нанокластери. Вграденият ензим е фиксиран близо до края на полимерната верига и разгражда полимерните молекули от края при подходящи условия на топлина и влага. Тази технология запазва целостта на пластмасата по време на употреба, но когато потребителят задейства деполимеризация, пластмасата винаги ще стане вторичен продукт за рециклиране на малки молекули.
