Прорив у виробництві пластику: створено матеріал, що розкладається в океані швидше за папір

21.10.2024   09:30    26

Дослідникам знадобилося кілька років, щоб створити пластик, який найшвидше розкладається в морській воді.

Відтоді, як люди придумали пластик, минуло понад 150 років і за цей час пластикові відходи встигли буквально «захопити» Землю. Попередні дослідження вже виявили крихітні частинки пластику буквально всюди: у повітрі, воді, ґрунті й навіть тілах тварин, зокрема й людей. Недавнє відкриття також показало, що пластик міститься і в диханні дельфінів, пише New Atlas.

У новому дослідженні вченим знадобилося кілька років, щоб виявити тип пластику, який найшвидше розкладається в морському середовищі. Ця робота неймовірно важлива, оскільки мільйони тонн пластикових відходів щорічно потрапляють у наші океани. Результати вражають: матеріалом, що найшвидше розкладається в океані, виявився звичайний пластик, який людство використовує вже понад 100 років — команда знайшла спосіб прискорити цей процес.

Останні новини:  OpenAI випустила безкоштовний курс для вчителів із впровадження ChatGPT у навчання

 

Йдеться про діацетат целюлози (CDA) — природний полімер, що міститься в стінках рослинних клітин, особливо в бавовняній і деревній масі. Цікаво, що цей матеріал існує з кінця 1800-х років і використовується буквально скрізь: від оправ для сонцезахисних окулярів, до фільтрів для сигарет, фотоплівки та інших повсякденних речей.

мікропластик матеріал Fullscreen
Прототип соломинки, розроблений Eastman з піни CDA для перевірки її біорозкладності
Фото: WHOI

У новій роботі вчені з Океанографічного інституту Вудс-Хоул виявили, що CDA є пластиком, який найшвидше розкладається в морській воді. Ба більше, команда виявила, що одна проста модифікація, відома як «спінювання», дає змогу прискорити процес розкладання в 15 разів, як порівняти з твердим CDA. Для порівняння, це в рази швидше, ніж папір.




За словами старшої авторки дослідження Колін Ворд, результати їхньої роботи є великим успіхом у сфері боротьби з пластиковим забрудненням планети. За 36 тижнів випробувань піна CDA, поміщена в резервуари з безперервною проточною морською водою, втратила 65-70 % своєї первісної маси. Порівняно з іншим поширеним пластиком, який можна знайти в кожному океані світу, пінополістирол показав нульову деградацію за той самий період.

Останні новини:  Фізики визначили форму окремого фотона
мікропластик розкладання Fullscreen
Структура піни CDA до і після 36-тижневого випробування в морській воді
Фото: WHOI

Зазначимо, що дослідження проводили в контрольованому середовищі в лабораторії з використанням безперервно поточної морської води із затоки Мартас-Він’ярд недалеко від Кейп-Кода (Массачусетс, США). Під час експерименту команда могла контролювати світло, температуру та інші змінні, що дало змогу відтворити динамічні умови океану.

Останні новини:  В Японії науковці створили пластик, який повністю розкладається в морській воді

На початку цього року вчені також опублікували результати попереднього 16-тижневого дослідження. У ньому використовували той самий резервуар із морською водою і порівнювали вісім різних соломинок, виготовлених із CDA, полігідроксіалканоатів (PHA), полімолочної кислоти (PLA), поліпропілену (PP) і паперу. Соломинки з PLA і PP не мали вимірних ознак деградації, тоді як інші деградували до 50%.

розкладання мікропластику Fullscreen
Полістирол, також відомий як пінополістирол, може змінювати форму, але не розкладається взагалі після 36 тижнів перебування в морській воді
Фото: WHOI

Порівнюючи прототип пінопластової соломинки CDA з твердою соломинкою CDA, дослідники виявили, що пінопластова соломинка CDA розкладається на 190% швидше, ніж тверда соломинка CDA. Саме ці результати і спонукали вчених до нового дослідження, результатами якого вони поділилися сьогодні.