Opracowali idealny zamiennik plastiku?

Podczas gdy tworzywa sztuczne zalewają wody i lądy, naukowcy z całego świata usilnie próbują znaleźć bezpieczniejsze, rozkładające się w naturze zamienniki. Niestety, biodegradowalne materiały, które miały zastąpić plastiki, mają liczne wady. Wiele z tych tworzyw nadal zalega miesiącami w ziemi czy w wodzie, znaczna część wymaga przemysłowego kompostowania, inne z kolei natychmiast rozpuszczają się w kontakcie z wodą, co kolosalnie ogranicza ich wykorzystanie.

Badacze z Boise State University sugerują, że znaleźli odpowiedzi praktycznie na wszystkie problemy (https://www.youtube.com/watch?v=SX_aXWkAxF0). Wykorzystali oni stosowany masowo sztuczny słodzik izomalt, z którego cukiernicy wytwarzają także ozdobne, lecz kruche i szybko rozpuszczające się w wodzie figurki. W swojej metodzie badacze podgrzewają tę substancję do osiągnięcia przez nią ciekłego stanu, i mieszają z celulozą, celulozą i trocinami albo mączką drzewną. Tak uzyskane mikstury w ramach eksperymentów formowali w różnorodne przedmioty, w tym kule, dodekahedrony, szachowe figury czy kwiaty.

Po zgęstnieniu, uzyskane materiały były twardsze od typowych, stosowanych w przemyśle plastików, a jednocześnie miały niewielką wagę.

W kontakcie z wodą wytworzone z nowej substancji przedmioty w ciągu kilku minut rozpuszczały się. Dlatego badacze pokryli je bezpiecznym dla żywności szelakiem oraz octanem celulozy. Tak chronione wyroby wytrzymywały nawet 7-dniowe zanurzenie w wodzie. Jednak wystarczyło uszkodzić ich zewnętrzną powłokę, aby pod wpływem wody zaczynały się szybko rozkładać.

Co więcej, okazało się, że z rozpuszczonych w wodzie przedmiotów można potem wykonać nowe, równie wytrzymałe.

Według naukowców ich materiały można wykorzystać do produkcji różnych przedmiotów przeznaczonych do kontaktu z żywnością czy dekoracji. Po zużyciu wystarczy je uszkodzić, a w kontakcie z wodą zaczną się one rozkładać. Oznacza to, że nawet, jeśli się po prostu je wyrzuci, wystarczą pojawiające się z czasem rysy na zewnętrznej powłoce, aby rozpoczął się proces szybkiej degradacji.

Co więcej, powstające w czasie rozkładu substancje - cukry i dodatki roślinne użyźnią glebę - deklarują autorzy badania.

Więcej informacji - w publikacji na łamach pisma "ACS Sustainable Chemistry & Engineering" (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.2c06981). (PAP)

Marek Matacz