Amerykański zespół opracował biodegradowalny plastik, pozbawiony wad wcześniejszych materiałów. Wynalazek ma doskonałe parametry użytkowe i ulega szybkiej biodegradacji, ale tylko na żądanie.
Podczas gdy tworzywa sztuczne zalewają wody i lądy, naukowcy z całego świata usilnie próbują znaleźć bezpieczniejsze, rozkładające się w naturze zamienniki. Niestety, biodegradowalne materiały, które miały zastąpić plastiki, mają liczne wady. Wiele z tych tworzyw nadal zalega miesiącami w ziemi czy w wodzie, znaczna część wymaga przemysłowego kompostowania, inne z kolei natychmiast rozpuszczają się w kontakcie z wodą, co kolosalnie ogranicza ich wykorzystanie.
Badacze z Boise State University sugerują, że znaleźli odpowiedzi praktycznie na wszystkie problemy. Wykorzystali oni stosowany masowo sztuczny słodzik izomalt, z którego cukiernicy wytwarzają także ozdobne, lecz kruche i szybko rozpuszczające się w wodzie figurki. W swojej metodzie badacze podgrzewają tę substancję do osiągnięcia przez nią ciekłego stanu, i mieszają z celulozą, celulozą i trocinami albo mączką drzewną. Tak uzyskane mikstury w ramach eksperymentów formowali w różnorodne przedmioty, w tym kule, dodekahedrony, szachowe figury czy kwiaty.
Po zgęstnieniu, uzyskane materiały były twardsze od typowych, stosowanych w przemyśle plastików, a jednocześnie miały niewielką wagę.
W kontakcie z wodą wytworzone z nowej substancji przedmioty w ciągu kilku minut rozpuszczały się. Dlatego badacze pokryli je bezpiecznym dla żywności szelakiem oraz octanem celulozy. Tak chronione wyroby wytrzymywały nawet 7-dniowe zanurzenie w wodzie. Jednak wystarczyło uszkodzić ich zewnętrzną powłokę, aby pod wpływem wody zaczynały się szybko rozkładać.
Co więcej, okazało się, że z rozpuszczonych w wodzie przedmiotów można potem wykonać nowe, równie wytrzymałe.
Według naukowców ich materiały można wykorzystać do produkcji różnych przedmiotów przeznaczonych do kontaktu z żywnością czy dekoracji. Po zużyciu wystarczy je uszkodzić, a w kontakcie z wodą zaczną się one rozkładać. Oznacza to, że nawet, jeśli się po prostu je wyrzuci, wystarczą pojawiające się z czasem rysy na zewnętrznej powłoce, aby rozpoczął się proces szybkiej degradacji.
Co więcej, powstające w czasie rozkładu substancje – cukry i dodatki roślinne użyźnią glebę - deklarują autorzy badania.
Więcej informacji - w publikacji na łamach pisma "ACS Sustainable Chemistry & Engineering" (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.2c06981). (PAP)
Marek Matacz
mat/ zan/
