Mimoriadne pevný plast so spórami sa po uložení na skládku sám zožerie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 13. 5. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci ukázali kreatívne riešenie znečistenia plastovým odpadom, jedného z našich najpálčivejších environmentálnych problémov. Do plastu totiž vložili spóry baktérií požierajúcich plasty, ktoré sa aktivujú po uložení na skládku a za päť mesiacov rozložia až 90 % materiálu. Zaujímavé je tiež aj to, že vďaka tomu sa plast počas používania stáva pevnejším a odolnejším.
Plast je pevný a všestranný materiál, ale tie isté vlastnosti, ktoré ho robia užitočným, spôsobujú, že je ťažké ho zlikvidovať. Je známe, že jeho rozklad trvá desaťročia alebo stáročia, takže obrovské množstvá plastového odpadu zahlcujú skládky a oceány.
Zdá sa, že príroda sa prispôsobuje aj tomuto problému. V posledných rokoch vedci objavili baktérie, ktoré si vyvinuli schopnosť rozkladať plasty, izolovali enzýmy, ktoré to robia, a dokonca zvýšili ich účinnosť. To by mohlo potenciálne priniesť efektívnejšie recyklačné centrá, v ktorých sa plasty spracúvajú pomocou enzýmov a baktérií. Čo však s plastom, ktorý sa do týchto zariadení nedostane? Termoplastický polyuretán (TPU) je tvrdý typ plastu, ktorý sa bežne používa na výrobu obuvi, športových potrieb, puzdier na telefóny a automobilových súčiastok, ale v súčasnosti sa nedá recyklovať.
V rámci novej štúdie preto tím vedcov z Kalifornskej univerzity v San Diegu skúmal novú potenciálnu metódu likvidácie TPU pomocou vloženia spór baktérií Bacillus subtilis, ktoré požierajú plasty, priamo do samotného plastu. V ideálnom prípade by ste tak mohli plastové výrobky používať ako zvyčajne, bez toho, aby sa príliš skoro rozpadli, a až po ich uložení na skládku alebo do prírodného prostredia by sa začali biologicky rozkladať.
Prvým problémom, ktorý sa musel prekonať, je to, že vysoká teplota používaná na výrobu plastu by zničila väčšinu bakteriálnych spór. Výskumníci preto geneticky upravili mikróby tak, aby odolali tomuto teplu, a zistili, že 96 až 100 % upravených baktérií prežilo pri teplote spracovania plastu 135 °C, v porovnaní s iba 20 % v prípade neupravených baktérií.
Tím ďalej testoval, ako dobre baktérie rozkladajú plast, čo je proces, ktorý spúšťajú živiny a vlhkosť v pôde. Pri koncentráciách do 1 % hmotnosti plastu baktérie rozložili viac ako 90 % materiálu v priebehu piatich mesiacov po zakopaní do kompostu.
Dá sa predpokladať, že ak pridáme plastu jeho vlastnú Achillovu pätu, počas používania ho to len oslabí. No ukazuje sa, že opak je pravdou. Zistilo sa totiž, že plast vyrobený s použitím bakteriálnych spór je až o 37 % pevnejší a má až o 30 % vyššiu pevnosť v ťahu ako bežný TPU plast. Tím pritom predpokladá, že spóry pôsobia ako spevňujúce plnivo.
Výskumníci tvrdia, že táto technika, ktorá je potenciálne škálovateľná, by mohla otvoriť nový spôsob likvidácie nerecyklovateľných TPU plastov a zároveň ich urobiť tvrdšími a pevnejšími počas používania. V kombinácii s niekoľkými ďalšími metódami by sa tak mohol dosiahnuť určitý pokrok pri riešení problému znečistenia plastmi. Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Nature Communications.
