Lopultakin muovia, joka hajoaa kokonaan meressä ja maassa 🌱

Lähde : Tiede

Uusi innovaatio voisi viimein ratkaista mikromuoviongelman. Japanilaiset tutkijat ovat kehittäneet uudenlaista muovia, joka on yhtä kestävää kuin edeltäjänsä, mutta kykenee hajoamaan nopeasti merivedessä ja maassa ilman mikromuoveja.

Tämä lupaava materiaali voisi merkitä käännekohtaa taistelussa muovisaastetta vastaan.

Tämän muovin kehittäminen perustuu alkuperäiseen molekyylirakenteeseen: käännettävissä oleviin suolasiltoihin, jotka ylläpitävät sen lujuutta. Kun se altistuu suolaiselle vedelle, nämä siteet liukenevat, tehden materiaalista biohajoavaa. Toisin kuin nykyiset muovit, kuten PLA, jotka usein kestävät hajoamista merivedessä, tämä uusi yhdiste ei tuota mikromuoveja.

RIKENin nousevan aineiston tutkimuskeskuksen, jota johtaa Takuzo Aida, tiimin työ on hyödyntänyt supramolekulaarisia polymeerejä. Näille on ominaista käännettävät sidokset, ominaisuus, jota yleensä pidetään haittana. Kuitenkin tutkijat ovat osoittaneet, että nämä materiaalit voivat olla sekä kestäviä että vakaita.

Tämän muovin luomiseksi on yhdistetty kahta ionista monomeeriä: yleinen elintarvikelisäaine, natriumheksametafosfaatti, ja guanidiini-ionipohjainen monomeeri. Prosessin avainvaihe, suolanpoisto, mahdollisti jäykän rakenteen muodostamisen. Muovin palauttaminen suolaiseen veteen kääntää prosessin, hajottaen sen sen rakenneosiksi.

Testien aikana tämä materiaali osoitti verrattavissa olevia tai jopa parempia ominaisuuksia kuin perinteiset muovit. Muuttamalla komponentteja tutkijat onnistuivat säätämään sen ominaisuuksia: naarmunkestävyyttä, joustavuutta tai kykyä kestää kuormia. Tämä avaa tien monille sovelluksille, kuten 3D-tulostukselle tai lääkinnällisten laitteiden suunnittelulle.

Toinen merkittävä etu on sen kierrätettävyys. Suolaisessa vedessä liukenemisen jälkeen 91 % alkuperäisestä fosforista ja 82 % typestä saatiin talteen. Lisäksi tämä muovi hajosi täysin maassa kymmenessä päivässä, rikastuttaen sitä ravinteilla.

Tämä materiaali ei ole vain biohajoavaa. Se on myös myrkyttömä, palamattomaa ja muokattavissa kuten mikä tahansa tavallinen termoplastinen muovi. Tutkimus viittaa siihen, että tämä muovi voisi myös olla kestävä vaihtoehto polymeereille elintarvikepakkaus- tai tekstiilisovelluksissa.

Tämän löydön myötä Aidan tiimi toivoo mullistavansa muoviteollisuuden vastaamalla kriittisiin ekologisiin haasteisiin. Enemmän kuin pelkkä korvaus, tämä uusi muovi tarjoaa ratkaisun mikromuoviongelmaan samalla kun se mahdollistaa laajan teollisen sopeutumisen.