Biochemiczna nadzieja na świat bez plastikowych śmieci
Bezmyślnie porzucone na ulicy opakowanie po batoniku może rozkładać się nawet przez tysiące lat, zanieczyszczając środowisko naturalne. Problem utylizacji tworzyw sztucznych jest znamienny dla współczesnej cywilizacji. Czy jest szansa, że zostawimy po sobie czystość, nie tylko sumienia, skutecznie likwidując obecność sztucznych odpadków?
Proces degradacji jest ściśle zależny od natężenia czynników w środowisku, w którym się znajduje. Tworzywa sztuczne z polietylenu oraz polipropylenu są wyjątkowo trudnym tematem, ich rozkład może trwać od setek do tysięcy lat, a ich utylizacja przez spalanie wiąże się z emisją toksycznych związków. Ideałem wydaje się stworzenie chemicznej formuły produkcji biodegradowalnych tworzyw sztucznych, które nie będą przysparzać aż tylu kłopotów.
Nadzieją na rozwiązanie krytycznej, "śmieciowej sytuacji" jest propozycja amerykańskich naukowców z Uniwersytetu Północnej Dakoty, którzy od lat badają potencjał biomasy. W skład multidyscyplinarnej ekipy badawczej wchodzą specjaliści od chemii oraz biochemii. Zespołem dowodzi profesor Mukund Sibi, który stoi na czele laboratorium zajmującego się tworzeniem monomerów oraz biowyzwalaczy.
Dr Sivaguru Jayaraman jest odpowiedzialny za grupę specjalizującą się w procesach fotochemicznych, a dr Webster ze swoimi ludźmi koncentruje się na chemii tworzyw sztucznych. - Celem naszej strategii jest stworzenie nowych materiałów z biomasy, które są degradowalne, dzięki zastosowaniu światła, łagodząc w ten sposób stres związany z niechcianymi w naszym środowisku chemikaliami - wyjaśnia dr Sivaguru Jayaraman.
W listopadzie 2014 r. na łamach renomowanego w branży chemicznej pisma "Angewandte Chemie" naukowcy poinformowali świat o swoim niezwykłym odkryciu. W eksperymencie wykorzystali fruktozę (cukier, który powszechnie występuje w owocach), by stworzyć roztwór, przetworzony następnie w polimer, który został poddany trzygodzinnemu oddziaływaniu ultrafioletowego światła (o długości fali 350 nm). Efekt przekroczył ich oczekiwania. Materiał uległ całkowitemu rozkładowi na czynniki pierwsze, jednocześnie umożliwiając jego reprodukcję.
Pomimo wiele obiecującego doświadczenia, naukowcy są jeszcze daleko od ogłoszenia pełnego sukcesu, który mógłby znaleźć bezpośrednie przełożenie na masową produkcję nowego materiału. Dodatkowe badania są konieczne, żeby potwierdzić trwałość oraz wytrzymałość stworzonego przez nich polimeru. Jak zapowiadają, potrzebują kolejnych dwóch lat, żeby potwierdzić swoje ambitne założenia.
Jeśli im się powiedzie, w najbliższej perspektywie można spodziewać się, że w pierwszej kolejności polimer zostanie wykorzystany w przemyśle elektronicznym oraz motoryzacyjnym.
Zważywszy, że dotychczasowe eksperymenty udowodniły, że rozkład na żądanie jest możliwy, bez szwanku dla środowiska, a do tego z możliwością pełnego recyklingu, na pewno warto zainwestować cierpliwość w oczekiwanie na przyszłość, jawiącą się w krystalicznie czystym otoczeniu.
Michał Mądracki
Pobierz: darmowy program do rozliczeń PIT
