Biologisk nedbrytbar plast annonseres som en av løsningene på plastforurensningsproblemet som plager verden, men dagens" komposterbar" plastposer, servise og kopplokk vil ikke spaltes under en typisk komposteringsprosess, og vil forurense andre resirkulerbare stoffer. Plast forårsaker problemer for gjenvinnere. Mest komposterbar plast er hovedsakelig laget av polyester som kalles polymelk syre (PLA), som til slutt blir deponert, og levetiden er like lang som permanent plast.
Forskere ved University of California, Berkeley har nå oppfunnet en metode for å gjøre disse komposterbare plastene lettere å spaltes. De kan spaltes i løpet av få uker med bare oppvarming og vann, og løser et problem som har forvirret plastindustrien og miljøvernere. Ting Xu, professor ved Institutt for materialvitenskap og ingeniørvitenskap og Institutt for kjemi ved University of California, Berkeley, sa:" Folk er nå klare til å bytte til å bruke biologisk nedbrytbare polymerer for å behandle engangsplast, men hvis det viser seg at det forårsaker flere problemer enn det er verdt. Da kan politikken regreseres, og nå kan vi løse det fortsatte problemet med ikke-biologisk nedbrytbar engangsplast." Xu er seniorforfatter av et papir som beskriver denne prosessen, som vil vises i ukens tidsskrift Nature.
Teoretisk sett bør denne nye teknologien gjelde for andre typer polyesterplast, og kan være i stand til å lage komposterbare plastbeholdere. Disse beholderne er for tiden laget av polyetylen, en polyolefin som ikke brytes ned. Xu mener at polyolefinplast best konverteres til produkter med høyere verdi i stedet for kompost. Han studerer hvordan konvertere resirkulert polyolefinplast til gjenbruk.
Den nye prosessen innebærer å legge inn polyester-spiser enzymer i produksjonsprosessen for plast. Disse enzymene er beskyttet av et enkelt polymerbelegg for å forhindre at enzymene blir viklet ut og gjort ubrukelige. Når det blir utsatt for varme og vann, blir enzymet kvitt polymerpakken og begynner å spalte plastpolymeren i komponentdelene. Når det gjelder polymelkesyre, reduseres den til melkesyre, som kan være jordmikroorganismer i komposten. Gi ernæring. Polymerbelegget vil også bli nedbrutt.
Denne prosessen eliminerer mikroplast, som er biprodukter fra mange kjemiske nedbrytingsprosesser og er selv et forurensende stoff. Opptil 98% av plast laget med Xu&# 39s teknologi vil brytes ned til små molekyler. En av medforfatterne av studien, Aaron Hall, tidligere doktorgradsstudent ved University of California, Berkeley, har etablert et selskap for å videreutvikle denne biologisk nedbrytbare plasten.
Plast er designet for ikke å spaltes under normal bruk, men dette betyr også at de ikke vil spaltes etter at de er kastet. Den mest holdbare plasten har en molekylær struktur som er nesten krystallaktig. Polymerfibrene er ordnet så tett at vann ikke kan trenge gjennom dem, for ikke å nevne mikroorganismer som kan knuse polymeren, som er et organisk molekyl.
Enzymer som lipase (grønn ball) kan nedbryte plastpolymerer fra overflaten. Men de kuttet polymerkjeden etter eget ønske og etterlot mikroplast. Et team ved University of California, Berkeley innebygde enzymer i hele plasten, beskyttet av nanoklynger. Det innebygde enzymet er fiksert nær slutten av polymerkjeden og nedbryter polymermolekyler fra enden under riktig varme- og fuktighetsforhold. Denne teknologien beholder plastens integritet under bruk, men når brukeren utløser depolymerisering, vil plasten alltid bli et resirkulerbart biprodukt med lite molekyler.
