Прорив у виробництві пластику: створений матеріал, що розкладається в океані швидше за папір (4 фото)

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





Відколи 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 та навіть тілах тварин, у тому числі й людей. Нещодавнє відкриття також показало, що пластик міститься і в диханні дельфінів.

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 щороку потрапляють до наших океанів. Результати вражаючі: матеріалом, що найшвидше розкладається в океані, виявився звичайний пластик, який людство використовує вже понад 100 років — команда знайшла спосіб прискорити цей процес.

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



У новій роботі вчені з Океанографічного інституту Вудс-Хоул виявили, що CDA є пластиком, що найбільш швидко розкладається в морській воді. Більше того, команда виявила, що одна проста модифікація, відома як "спінювання", дозволяє прискорити процес розкладання в 15 разів у порівнянні з твердим CDA. Для порівняння, це в рази швидше за папір.

За словами старшого автора дослідження Колін Уорд, результати їхньої роботи є великим успіхом у галузі 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.





Зазначимо, що дослідження проводилося в контрольованому середовищі в лабораторії з використанням безперервно поточної морської води із затоки Мартас-Він'ярд поблизу Кейп-Кода (Массачусетс, США). У ході експерименту команда могла контролювати світло, температуру та інші змінні, що дозволило відтворити динамічні умови океану.

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



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 спонукали вчених до нового дослідження, результатами якого вони поділилися сьогодні.