Biologisk nedbrydeligt plast annonceres som en af løsningerne på det plastforureningsproblem, der plager verden, men dagens" komposterbar" plastposer, bordservice og koplåg nedbrydes ikke under en typisk komposteringsproces og forurener andre genbrugsstoffer. Plast giver genbrugere problemer. De fleste komposterbare plastmaterialer er hovedsageligt lavet af polyester kaldet polymælkesyre (PLA), som til sidst deponeres, og dets levetid er lige så lang som permanent plast.
Forskere ved University of California, Berkeley har nu opfundet en metode til at gøre denne komposterbare plast lettere at nedbryde. De kan nedbrydes inden for få uger med kun opvarmning og vand og løser et problem, der har forvirret plastindustrien og miljøforkæmpere. Ting Xu, professor ved Institut for Materialevidenskab og Ingeniørvidenskab og Institut for Kemi ved University of California, Berkeley, sagde:" Folk er nu klar til at skifte til at bruge biologisk nedbrydelige polymerer til behandling af engangsplast, men hvis det viser sig, at det forårsager flere problemer, end det er værd, så kan politikken blive tilbagegang, og nu kan vi løse det fortsatte problem med ikke-biologisk nedbrydelig engangsplast." Xu er seniorforfatter af et papir, der beskriver denne proces, som vises i denne uges tidsskrift Nature.
Teoretisk set skulle denne nye teknologi kunne anvendes på andre typer polyesterplast og muligvis være i stand til at skabe komposterbare plastbeholdere. Disse beholdere er i øjeblikket lavet af polyethylen, en polyolefin, der ikke nedbrydes. Xu mener, at polyolefinplast bedst omdannes til produkter med højere værdi i stedet for kompost. Han studerer, hvordan man konverterer genanvendt polyolefinplast til genbrug.
Den nye proces involverer indlejring af enzymer, der spiser polyester i fremstillingsprocessen for plastik. Disse enzymer er beskyttet af en simpel polymercoating for at forhindre, at enzymerne vikles op og gøres ubrugelige. Når det udsættes for varme og vand, slipper enzymet af sin polymeremballage og begynder at nedbryde plastpolymeren i dens komponentdele. I tilfælde af polymælkesyre reduceres den til mælkesyre, som kan være jordmikroorganismer i komposten. Giv ernæring. Polymerbelægningen nedbrydes også.
Denne proces eliminerer mikroplast, som er biprodukter fra mange kemiske nedbrydningsprocesser og i sig selv er et forurenende stof. Op til 98% af plast fremstillet ved hjælp af Xu&# 39s teknologi nedbrydes til små molekyler. En af medforfatterne af undersøgelsen, Aaron Hall, en tidligere ph.d.-studerende ved University of California, Berkeley, har oprettet et firma til videreudvikling af denne biologisk nedbrydelige plast.
Plast er designet til ikke at nedbrydes under normal brug, men det betyder også, at de ikke nedbrydes, efter at de er bortskaffet. Den mest holdbare plast har en molekylær struktur, der næsten er krystallignende. Polymerfibrene er arrangeret så tæt, at vand ikke kan trænge igennem dem, for ikke at nævne de mikroorganismer, der kan knuse polymeren, som er et organisk molekyle.
Enzymer som lipase (grøn kugle) kan nedbryde plastpolymerer fra overfladen. Men de skærer polymerkæden efter ønske og efterlader mikroplast. Et hold ved University of California, Berkeley indlejrede enzymer i hele plasten, beskyttet af nanoklynger. Det indlejrede enzym er fikseret nær enden af polymerkæden og nedbryder polymermolekyler fra slutningen under passende varme- og fugtighedsbetingelser. Denne teknologi bevarer plastens integritet under brug, men når brugeren udløser depolymerisering, bliver plasten altid et genbrugeligt lille molekylebiprodukt.
