Biodegradovateľný plast sa rozloží po kontakte so soľou v morskej vode aj v pôde. V pôde by mohol slúžiť ako hnojivo.
Vľavo je umelecká vizualizácia nového plastu. Priečne prepojené soľné mostíky viditeľné v materiáli nad hladinou morskej vody mu dodávajú štruktúru a pevnosť. Kontaktom so soľou v morskej vode (a v pôde, ktorá nie je zobrazená) sa mostíky zničia a plast sa rozloží. Obrázok vpravo ukazuje tenký štvorec nového sklovitého plastu. Zdroj: riken.jp
Problém s plastovým odpadom naliehavo potrebuje riešenie. Aj preto sa vedci na celom svete snažia vyvinúť alternatívu k tradičným plastom. Materiál by mal spĺňať viaceré kritériá, aby nezaťažoval životné prostredie. Mal by byť ekologický, udržateľný a biodegradovateľný.
Bežný plast sa totiž rozloží za desiatky až stovky rokov. Nerozloží sa pritom úplne, ale rozpadne sa na miniatúrne čiastočky, takzvané mikroplasty, ktoré sú v súčasnosti doslova všade. Našli sa aj v ľudskom tele: napríklad v plodovej vode či v mozgu. Vedci ešte presne nevedia, aký majú mikroplasty dosah na naše zdravie, predpokladajú však, že môžu podporovať zápaly aj vznik rakoviny.
Plast, ktorý vyvinuli vedci z prestížneho japonského výskumného ústavu RIKEN Center for Emergent Matter Science a z Tokijskej univerzity, by tak mohol spôsobiť revolúciu v oblasti obalových materiálov. Ide o materiál, ktorý sa dokáže v morskej vode rozpustiť bez stopy, a to už do niekoľkých hodín. Okrem toho je netoxický, nehorľavý, tepelne odolný a pri jeho rozklade sa neuvoľňuje oxid uhličitý.
Supramolekulový plast
Objav sa podaril odborníkom pôsobiacim v oblasti supramolekulovej chémie, ktorá sa považuje za nadstavbu molekulovej chémie.
Ako teda revolučný plast funguje? Nové polyméry boli vyrobené kombináciou dvoch iónových monomérov, ktoré vytvárajú zosieťované soľné mostíky, ktoré zabezpečujú pevnosť a pružnosť. Tieto väzby sú pri bežnom používaní pevné, v prítomnosti soli sa však rozpadajú na pôvodné zložky.
Pri počiatočných testoch bol jedným z monomérov bežný prídavok do potravín s názvom hexametafosforečnan sodný a druhým niektorý z monomérov na báze guanidíniových iónov. Oba monoméry dokážu spracovať bežné baktérie. Toto zabezpečí, že po rozložení nezostávajú zvyšky v podobe mikroplastov. Materiál je teda po rozpustení kompletne biologicky odbúrateľný.
Japonskí vedci vyvinuli plast, ktorý sa do niekoľkých hodín rozpustí v morskej vode. Zdroj: Youtube/Sky News Australia
Rozloží sa aj v pôde
V laboratóriu v meste Wako neďaleko Tokia tím demonštroval, ako sa malý kúsok plastu rozpustil v nádobe so slanou vodou asi po hodine miešania.
Proces by mal fungovať aj na súši, keďže soľ sa nachádza aj v pôde. V zemi sa materiál rozpadá na látky podobné hnojivám, obsahujúce okrem iného fosfor a dusík. Môže tak obohatiť pôdu a podporiť rast rastlín. V pôde by sa mal päťcentimetrový kúsok plastu rozložiť približne za 200 hodín.
Veľký záujem výrobcov obalov
O vynález, ktorý japonskí vedci predstavili v štúdii v časopise Science už minulý rok v novembri, je veľký záujem. Vedúci projektu Takuzo Aida pre agentúru Reuters uviedol, že zaznamenali značný záujem o nový plast aj zo strany spoločností, ktoré vyrábajú obalové materiály.
Ešte nejaký čas potrvá, kým bude materiál uvedený do praxe. Vedci totiž pracujú na vytvorení špeciálneho povrchu, ktorý má zabrániť predčasnému rozkladu materiálu.
Program OSN pre životné prostredie odhaduje nárast znečistenia životného prostredia plastmi až 23-násobne do roku 2040, pričom do svetových oceánov každoročne putuje 37 miliónov ton plastového odpadu. Nový plast by tak pomohol zredukovať množstvo plastového odpadu, ktorý sa hromadí na pobrežiach oceánov, morí a vo vodách riek najmä v afrických a ázijských krajinách, kam sa vyváža veľké množstvo plastového odpadu z iných krajín sveta.
Zdroj: RIKEN, Reuters, gazetaexpress.com
(zh)
