Da li je ovo kraj mikroplastike? Novi plastični materijal razgrađuje se bezbedno u morskoj vodi

Plastika je decenijama jedan od najvažnijih materijala u modernom svetu, ali i jedan od najvećih izvora zagađenja životne sredine. Inovativni materijal, razvijen na osnovu supramolekularnih struktura, predstavlja veliki korak ka rešavanju problema mikroplastike. Novi plastični materijal je čvrst, biorazgradiv i u potpunosti reciklabilan, pružajući višestruke mogućnosti primene i značajan doprinos zaštiti životne sredine, piše SciTech Daily.

Mikroplastika, sitne čestice plastike manje od 5 mm, postala je ozbiljna pretnja morskim ekosistemima, ulazeći u lanac ishrane i ugrožavajući zdravlje kako morskih organizama, tako i ljudi. Istraživači iz RIKEN centra za nauku o materijalima (CEMS), predvođeni Takuzom Aidom, ponudili su potencijalno rešenje ovog problema razvojem inovativnog plastičnog materijala koji se razgrađuje u morskoj vodi.

Preporučujemo

Ovaj revolucionarni materijal objedinjuje dve ključne osobine, čvrstinu i ekološku prihvatljivost.

- Dok mnoge održive plastike već postoje, one uglavnom ne mogu da se razgrade u morskim uslovima jer su nerastvorljive u vodi - objašnjava Aida.

Novi plastični materijal ne samo da rešava ovaj problem, već je i u potpunosti reciklabilan, čime dodatno smanjuje negativan uticaj na životnu sredinu. Rezultati istraživanja objavljeni su u prestižnom časopisu Science.

Suština inovacije leži u korišćenju supramolekularnih struktura, polimera čije su veze formirane reverzibilnim interakcijama. Tim je koristio dva osnovna monomera: natrijum-heksametafosfat, koji se često koristi kao dodatak hrani, i različite monomere na bazi guanidijum jona. Kada se ova dva monomera kombinuju u vodi, formiraju se specifične poprečne veze poznate kao „sočni mostovi“, koje materijalu daju čvrstinu i fleksibilnost.

Međutim, ključni korak u procesu stvaranja bio je uklanjanje viška soli. Bez ovog koraka, materijal bi postao krhki kristal, nepogodan za upotrebu. Kada je plastika ponovo izložena soli, struktura se destabilizovala i materijal se u potpunosti razgradio u roku od nekoliko sati. Ova jedinstvena karakteristika omogućava da se plastika lako reciklira ili razgradi u morskim uslovima.

Jedna od najvećih prednosti ovog materijala je njegova prilagodljivost različitim potrebama. Tim je eksperimentisao sa različitim vrstama guanidijum-sulfata, stvarajući plastiku različite čvrstine i fleksibilnosti. Na taj način, ovaj materijal može služiti za tvrde i otporne plastike – idealne za zamenu tradicionalnih plastičnih materijala u svakodnevnoj upotrebi; fleksibilne i silikonske plastike – pogodne za medicinske ili industrijske primene; materijale za 3D štampanje – omogućavajući preciznu proizvodnju raznovrsnih proizvoda.

Još jedna zanimljivost je da je nova plastika nezapaljiva i netoksična, što znači da ne emituje ugljen-dioksid (CO₂) prilikom spaljivanja, čime dodatno doprinosi smanjenju zagađenja.

Novi plastični materijal nije samo biorazgradiv, već i reciklabilan na način koji čini ceo proces ekološki prihvatljivim. Nakon što je materijal rastvoren u slanoj vodi, istraživači su uspeli da povrate 91% natrijum-heksametafosfata i 82% guanidijuma kao prah, spreman za ponovnu upotrebu.

Pored toga, testovi su pokazali da se plastika potpuno razgrađuje u zemljištu za samo 10 dana, oslobađajući fosfor i azot, ključne hranljive materije za biljke. Ova osobina čini materijal posebno korisnim za poljoprivredu, jer može doprineti obogaćivanju zemljišta.

Ovo je prvi materijal koji kombinuje čvrstinu, biorazgradivost i mogućnost reciklaže u jednom proizvodu. Osim za svakodnevne proizvode, ova plastika može naći primenu u medicini, poljoprivredi i industriji 3D štampe.

- Ovim materijalom stvorili smo novu generaciju plastike koja je čvrsta, stabilna, reciklabilna, ima višestruke funkcije i, najvažnije, ne proizvodi mikroplastiku - zaključuje Aida.

Ova inovacija predstavlja ogroman korak ka očuvanju životne sredine, nudeći održivu alternativu tradicionalnim plastičnim materijalima. Ako se ovaj materijal uvede u širu upotrebu, mogao bi značajno doprineti smanjenju zagađenja i zaštiti budućih generacija.

(Telegraf Nauka / SciTech Daily)