Japán létrehozta a tengervízben 8 óra alatt tápanyaggá bomló műanyagot
A műanyagszennyezés napjaink egyik legsúlyosabb globális környezeti problémája. A mikroműanyagok – vagyis az 5 mm-nél kisebb műanyagdarabkák – már bolygónk minden szegletében megtalálhatók: a mélytengeri üledékekben, a sarkvidéki jégmezőkben, sőt még a levegőben is, amit belélegzünk.
Egyre több kutatás igazolja, hogy a mikroműanyagok már az emberi szervezetbe is bejutnak – a vérben és az agyban is kimutathatók. Bár a hosszú távú hatások még nem teljesen ismertek, az már bizonyos, hogy a tengeri és szárazföldi ökoszisztémákban súlyos problémákat okoznak: lassítják az állatok növekedését, csökkentik a termékenységet, és szervi rendellenességeket idéznek elő.
Forradalmi megoldás a tengervízre fejlesztve
Erre a kihívásra válaszul a japán RIKEN Kutatóközpont tudósai – Takuzo Aida vezetésével – egy olyan új műanyagot fejlesztettek ki, amely nemcsak újrahasznosítható és tartós, de teljesen lebomlik a tengervízben 8,5 órán belül. A lebomlás során nem keletkeznek káros anyagok, sőt: a visszamaradó anyagok nitrogént és foszfort tartalmaznak, amelyeket a talajban élő mikrobák és a növények tápanyagként hasznosítani tudnak.
Aida professzor szerint ez az új műanyag jelentős előrelépést jelenthet a mikroműanyagok visszaszorításában és a műanyagégetéssel járó üvegházhatású gázok csökkentésében is.
Mitől különleges ez az anyag?
Ez a műanyag szupramolekuláris polimer, vagyis olyan anyag, amelynek molekulái nem erős, nehezen bontható kovalens kötéssel, hanem gyengébb, reverzibilis kötéssel kapcsolódnak össze – olyanokkal, mint a „ragasztós cetlik”, amiket le lehet szedni és újra fel lehet ragasztani. Ezek a kötések „okosan” oldhatók fel, például sós víz hatására.
A kutatók egy élelmiszer-adalékanyagként ismert nátrium-hexametafoszfát és egy trágyákban használt guanidinium alapú monomer kombinációjával hoztak létre egy új típusú polimert. Ezek „sóhidakat” képeznek, amelyek kellően erősek ahhoz, hogy tartóssá tegyék az anyagot, ugyanakkor megfelelő környezetben – például tengervízben – gyorsan lebomlanak.
Erős, átlátszó, sokoldalúan használható
A kifejlesztett műanyag szilárd, víztiszta, nem gyúlékony, és hagyományos műanyagokhoz hasonló mechanikai tulajdonságokkal bír. Kiválóan alkalmas lehet élelmiszercsomagolásra, orvosi eszközökhöz vagy akár elektronikai alkatrészek burkolataként.
A csapat azt is megfigyelte, hogy az anyagot hidrofób bevonattal vízállóvá lehet tenni, ám ha a bevonat megsérül (pl. karcolás éri), akkor ugyanúgy lebomlik a tengervízben – vagyis a rendszer „intelligens” és környezetbarát.
A körforgásos jövő kulcsa lehet
A lebomlás után visszamaradó nitrogén és foszfor értékes lehet a mezőgazdaság számára, ám Aida professzor figyelmeztet: ha kontrollálatlanul kerül nagy mennyiségben a part menti ökoszisztémákba, az algavirágzást okozhat, ami súlyos környezeti problémákhoz vezethet. Ezért az ideális felhasználás során a lebomlás ellenőrzött körülmények között történne, például újrahasznosító üzemekben.
Nem elég csak technológiát fejleszteni
Aida szerint a műanyagipar jelenlegi infrastruktúrája mellett óriási kihívás áttérni az új típusú anyagokra, de ez elkerülhetetlen lesz. Ha nem történik radikális változás, akkor a világ műanyagtermelése – és az ahhoz kapcsolódó karbonlábnyom – 2050-re megháromszorozódhat.
„Eljön a fordulópont, amikor már nem lehet tovább halogatni a változást” – mondja Aida. „És akkor olyan technológiákra lesz szükség, mint ez.”
A cikk és kép forrása:
Hozzászólás írása
Ajaj, nem vagy bejelentkezve! Te tudtad, hogy a fenti cikk elolvasásáért pontot kaptál volna a PlanetZ oldalán? Regisztrálj 1 perc alatt az alábbi linken, gyűjts pontot a cikkek elolvasásáért, kommentelésért és megosztásért. Legyél aktív tag és váltsd be a pontjaid értékes ajándékokra!