Nový plast sa cez noc rozpustí v oceáne a nezanechá žiadne mikroplasty
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 4. 4. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Plasty sú odolné a pevné, čo je skvelé, keď sa používajú, ale frustrujúce, keď skončia v životnom prostredí. Vedci z RIKEN v Japonsku však vyvinuli nový typ plastu, ktorý je rovnako stabilný pri každodennom používaní, no rýchlo sa rozpúšťa v slanej vode a údajne zanecháva za sebou len bezpečné zlúčeniny.
Výhodou plastov je to, že sú vyrobené so silnými kovalentnými väzbami, ktoré držia ich molekuly pohromade, čo znamená, že ich rozbitie si vyžaduje veľa energie. To je dôvod, prečo sú také pevné, trvanlivé a ideálne pre všetko, od balenia až po hračky.
Ale tie isté silné väzby sa stanú problémom po skončení životnosti plastového produktu. Plastový pohár, ktorý ste raz použili a vyhodili, bude ležať na skládke niekoľko desaťročí, ba až storočí, kým sa úplne nerozloží. A keď sa to stane, vytvorí mikroplastové kúsky, ktoré sa objavujú vo všetkých kútoch prírodného sveta, vrátane našich vlastných tiel, kde spôsobujú zmätok na našom zdraví spôsobmi, ktorým ešte len začíname rozumieť.
Výskumníci z RIKEN teraz vyvinuli nový typ plastu, ktorý môže fungovať rovnako dobre ako bežný plast, keď je to potrebné, a ľahko sa rozloží na bezpečné zlúčeniny, keď už nie je potrebný. Je vyrobený z toho, čo je známe ako supramolekulárne polyméry, ktoré majú reverzibilné väzby, ktoré fungujú ako lepiace papieriky, ktoré možno podľa vedcov prilepiť, odstrániť a znova prilepiť.
Tím chcel vytvoriť špecifický typ supramolekulárneho polyméru, ktorý by bol dostatočne pevný na bežné použitie plastov, ale mohol by sa tiež rýchlo rozložiť, ak je to potrebné, za miernych podmienok a ponechať len netoxické zlúčeniny.
Po skríningu radu molekúl výskumníci identifikovali konkrétnu kombináciu, ktorá, ako sa zdalo, má správne vlastnosti. Ide o hexametafosfát sodný, čo je bežná potravinárska prídavná látka, a monoméry na báze guanidíniových iónov, ktoré sa používajú v hnojivách. Keď sa tieto dve zlúčeniny zmiešajú vo vode, vytvoria viskózny materiál, ktorý možno vysušiť na plasty.
Reakcia medzi týmito dvoma zložkami vytvára „soľné mosty“ medzi molekulami, vďaka ktorým je materiál pevný a pružný, ako bežný plast. Keď sú však namočené v slanej vode, elektrolyty tieto väzby odblokujú a materiál sa rozpustí.
V praxi tím zistil, že materiál bol počas používania rovnako pevný ako bežný plast a bol nehorľavý, bezfarebný a priehľadný. Po ponorení do slanej vody sa plast úplne rozpustil asi za osem a pol hodiny.
S každým rozložiteľným plastovým materiálom prichádza, samozrejme, jedna veľká prekážka. Čo ak príde do kontaktu s katalyzátorom na jeho zničenie skôr, ako si to želáte? Plastový pohár nie je dobrý, ak ho určité tekutiny dokážu rozpustiť.
V tomto prípade tím zistil, že aplikácia hydrofóbnych náterov zabránila akémukoľvek skorému rozpadu materiálu. Keď ho nakoniec chcete zlikvidovať, stačilo jednoduché škrabnutie na povrchu, aby sa slaná voda dostala dovnútra, čo umožnilo materiálu rozpustiť sa rovnako rýchlo ako nepotiahnutý nový plast.
Zatiaľ čo niektoré biologicky odbúrateľné plasty môžu stále zanechávať škodlivé mikroplasty, tento materiál sa rozkladá na dusík a fosfor, ktoré sú užitočné živiny pre rastliny a mikróby. No príliš veľa z nich môže narušiť aj životné prostredie, takže tím navrhuje, že najlepším procesom by mohlo byť uskutočnenie väčšiny recyklácie v špecializovaných závodoch, kde je možné výsledné prvky získať pre budúce použitie. Ak však časť z nich skončí v oceáne, bude to oveľa menej škodlivé a možno aj prospešné v porovnaní so súčasným plastovým odpadom.
Článok popisujúci výskum bol nedávno publikovaný v magazíne Science.
