Биоразлагаемые пластики помогут решить проблему мусора

23.11.2010 Наука и жизнь

На смену классическим пластикам, сохраняющимся в окружающей среде столетиями, приходят новые материалы, способные к биологическому разложению.

Биоразлагаемые пластики, как и растительные волокна, являются возобновляемыми материалами. Фото: Oliver Cramm / Фотобанк Лори Мульчирующая пленка из полилактида. Фото: F. Kesselring, FKuR Willich / Wikimedia Commons‹ ›

Пластиковое загрязнение – бич современной цивилизации. Материал, что благодаря прочности и своей лёгкости завоевал всю землю, в конечном счете превратился в неразрешимую проблему. самый известный пример того, как пластик может наносить вред природным экосистемам, – Громадное мусорное пятно в Тихом океане, воображающее собой «суп» из частиц пластика разного размера.

Обитающие в том месте морские птицы, рыбы и черепахи часто проглатывают частицы пластика, приняв их за пищу, и погибают.

Обстоятельство долголетия пластикового мусора несложна. Молекулы полимеров, произведенных из газа либо нефти, весьма прочны и устойчивы к действию внешних факторов – к примеру, к УФ-окислению и излучению кислородом воздуха.Биоразлагаемые пластики помогут решить проблему мусора Микробы, каковые в экосистемах несут ответственность за «переработку» органического вещества, кроме этого не смогут их расщепить, поскольку на протяжении эволюции не сталкивались с таким типом субстрата, соответственно, не выработали соответствующих ферментов.

Разумеется, что для сохранения внешней среды нужно отказаться от классических пластиков в пользу вторых материалов, похожих на них по особенностям, но владеющих свойством к разложению в естественных условиях. Среди созданных на сегодня биоразлагаемых пластиков громаднейшей популярностью пользуются полиэфиры. Благодаря наличию в составе молекулы эфирной связи она делается «уязвимой» для бактерий и грибов.

Один из самых распространенный биоразлагаемых пластиков – полилактид. Его создают методом других полисахаридов и сбраживания крахмала, приобретаемых из растительного сырья: кукурузы, картофеля, сахарной свеклы,- до молочной кислоты, которую после этого полимеризуют в присутствии катализатора.

Полилактид – прозрачный пластик, что по особенностям напоминает классические полимеры, такие как полистирол, из которого сейчас создают главную массу одноразовых пищевых контейнеров, и ПЭТ, из которого изготавливают бутылки для воды и напитков. Единственным недочётом полилактида есть его низкая температура стеклования, почему чашки из полилактида теряют форму при взаимодействии с тёплыми жидкостями. Однако, полилактид используется для производства пищевой упаковки, одноразовой посуды, столовых устройств, бутылок, пластиковых контейнеров а также текстильных волокон.

самые экзотическими биоразлагаемыми полимерами можно назвать полигидроксиалканоаты, не только из-за заглавия, но и вследствие того что их производят бактерии. В условиях недочёта нужных для азота соединений и роста фосфора, но при избытке глюкозы, бактериальная клетка запасает «лишние» углерод и энергию в виде гранул полигидроксиалканоатов диаметром 0,2-0,5 мкм. По особенностям они напоминают полипропилен, один из самых популярных пластиков, исходя из этого сейчас деятельно ведутся изучения возможности их наработки в промышленных масштабах.

Начиналось производство этих полимеров с выделения их из бактериальной биомассы — достаточно дорогостоящего метода. Сейчас удается сократить издержки за счет наработки их в растениях. Для этого в хлоропластах Arabidopsis thaliana были экспрессированы ферменты бактерии Ralstonia eutropha, несущие ответственность за синтез полигидроксиалканоатов.

Результатом стало образование в хлоропластах гранул полимеров в больших количествах – до 14 процентов сухого веса страницы.

Из-за высокой стоимости полигидроксиалканоаты все еще не употребляются для производства товаров широкого потребления, но они уже удачно используются в медицине – для шовного материала и имплантов, способных к рассасыванию. В организме человека эти полимеры медлительно распадаются на надёжные для здоровья 3-гидроксикислоты. 

Примечательно, что из ископаемого углеводородного сырья также возможно произвести биоразлагаемые пластики, к примеру, полибутиленсукцинат и поликапролактон. Их довольно часто додают к крахмалу, дабы придать ему устойчивость к размоканию, и из взятой смеси создают одноразовую посуду, упаковку, пленку для мульчирования.

По данным ГК «ОптиКом»

Случайные записи:

Новый коммунальный автопарк ПЖРЭП поможет решить проблемы и с обычным, и с крупногабаритным мусором


Похожие статьи, которые вам понравятся: