Nowe tworzywo ma rozwiązać problem mikroplastiku

Uczeni opracowali naturalny plastik produkowany z alg, który w ciągu miesięcy całkowicie się rozkłada, nie tworząc nawet mikrocząstek. Tymczasem zanieczyszczenie mikroplastikiem to rosnące na całym świecie zagrożenie.

Czym jest mikroplastik?

Mikroplastik to drobne, przy tym niemal niezniszczalne cząstki tworzyw sztucznych – przypominają naukowcy z University of California, San Diego (USA). Cząstki te mogą przetrwać w środowisku 100, a nawet 1000 lat – podkreślają specjaliści. Z tego powodu coraz bardziej zanieczyszczone staje się środowisko, a także ludzkie organizmy.

Wciąż jednak niewiele wiadomo jeszcze o tym, jak plastik działa na organizm i jakich skutków można się spodziewać, szczególnie długofalowych.

„Dopiero zaczynamy rozumieć działanie mikroplastiku. Dopiero zadrasnęliśmy powierzchnię wiedzy o konsekwencjach dla środowiska i zdrowia. Staramy się więc znaleźć materiały zastępcze. Muszą one ulegać biodegradacji na koniec użytkowania, zamiast odkładać się w środowisku” – mówi prof. Michael Burkart, współautor pracy opublikowanej w periodyku „Nature” (https://www.nature.com/articles/s41598-024-56492-6).

Badacz i jego zespół opracował takie tworzywo, korzystając z substancji produkowanych przez glony.

„Kiedy sześć lat temu po raz pierwszy stworzyliśmy oparty na algach polimer, za cel obraliśmy sobie opracowanie substancji, która będzie się kompletnie rozkładała w środowisku. Dysponowaliśmy dużą ilością danych, które sugerowały, że nasz materiał będzie się rozkładał w trakcie kompostowania, jednak dopiero teraz zmierzyliśmy biodegradowalność na poziomie mikrocząstek” – dodaje jeden z naukowców, prof. Robert Pomeroy.

On i jego zespół rozdrobnili nowy materiał na mikrocząstki, poddali kompostowaniu i sprawdzili rozkład trzema różnymi metodami.

Etapy eksperymentu

Najpierw zmierzyli dwutlenek węgla, który wydziela się w czasie rozkładania bioplastiku przez bakterie. Eksperyment wskazał prawie na całkowitą biodegradowalność w czasie 200 dni.

W kolejnym doświadczeniu badacze umieścili cząstki w wodzie i w kolejnych odstępach czasu sprawdzali ich obecność na powierzchni. Nierozłożone cząsteczki gromadzą się właśnie na powierzchni. Po 90 dniach prawie 70 proc. cząstek zniknęło, a po 200 dniach – aż 97 proc.

Sukcesem zakończył się także trzeci eksperyment, w którym badacze analizowali substancje składowe wydzielające się w trakcie rozkładania się polimeru.

„Ten materiał to pierwszy plastik, który nie wytwarza mikroplastiku. To coś więcej niż zrównoważone rozwiązanie dla pozbywania się śmieci. To plastik, który nie będzie powodował u ludzi chorób” – przekonuje współautor wynalazku, prof. Stephen Mayfield.

Naukowcy pracują już nad wprowadzeniem wynalazku na rynek. Ich zdaniem, będzie go można bowiem wykorzystać w obecnych zakładach produkcyjnych. Podjęli już współpracę z kilkoma firmami. Jedna z nich chce wytwarzać obudowy do telefonów komórkowych.

„Kiedy zaczynaliśmy, mówiono nam, że nasze plany są niemożliwe do osiągnięcia. Teraz widzimy inną rzeczywistość. Nadal wiele pozostaje do zrobienia, ale chcemy dać ludziom nadzieję. Nasz cel jest osiągalny” – podkreśla prof. Burkart. (PAP)