May 27, 2021

Encimi iz užitnih polimerov naredijo biorazgradljivo plastiko resnično kompostno

Pustite sporočilo

Biorazgradljiva plastika se oglašuje kot ena izmed rešitev problema onesnaževanja s plastiko, ki pesti svet, a današnji" plastične vrečke, namizni pribor in pokrovi skodelic se med običajnim postopkom kompostiranja ne bodo razgradili in bodo onesnažili druge snovi, ki jih je mogoče reciklirati. Umetne mase povzročajo težave pri recikliranju. Večina plastike, ki jo je mogoče kompostirati, je v glavnem izdelana iz poliestra, imenovanega polilaktična kislina (PLA), ki se sčasoma odlaga na odlagališča, njegova življenjska doba pa je dolga kot trajna umetna masa.

Experimental result

Znanstveniki s kalifornijske univerze v Berkeleyju so zdaj izumili metodo za lažjo razgradnjo teh kompostirnih plastik. V nekaj tednih jih je mogoče razgraditi le z ogrevanjem in vodo, s čimer se reši problem, ki je zmedel industrijo plastike in okoljevarstvenike. Ting Xu, profesor na Oddelku za znanost in tehniko materialov in na Oddelku za kemijo na Kalifornijski univerzi v Berkeleyju, je dejal:" Ljudje so zdaj pripravljeni preiti na uporabo biorazgradljivih polimerov za obdelavo plastike za enkratno uporabo, vendar če izkazalo se je, da povzroča več težav, kot je vredno. Potem bo politika morda nazadovala in zdaj bomo lahko rešili nadaljnji problem nebiološko razgradljive plastike za enkratno uporabo." Xu je starejša avtorica prispevka, ki opisuje ta postopek, ki bo objavljen v reviji Nature tega tedna.


Teoretično bi morala biti ta nova tehnologija uporabna za druge vrste poliestrske plastike in bi lahko lahko ustvarila plastične posode, ki jih je mogoče kompostirati. Te posode so trenutno izdelane iz polietilena, poliolefina, ki se ne razgradi. Xu meni, da se poliolefinska plastika najbolje pretvori v izdelke z višjo vrednostjo in ne v kompost. Preučuje, kako reciklirano poliolefinsko plastiko pretvoriti v ponovno uporabo.

Temperature effect

Novi postopek vključuje vgradnjo encimov, ki se hranijo s poliestrom, v postopek izdelave plastike. Ti encimi so zaščiteni s preprosto polimerno prevleko, da se encimi ne odvijejo in postanejo neuporabni. Ko je encim izpostavljen toploti in vodi, se znebi polimernega paketa in začne razgrajevati plastični polimer na sestavne dele. V primeru polilaktične kisline se zmanjša na mlečno kislino, ki je lahko talni mikroorganizmi v kompostu. Poskrbite za prehrano. Tudi polimerna prevleka bo razgrajena.

Edible polymer enzymes

Ta postopek odpravlja mikroplastiko, ki je stranski produkt številnih procesov kemijske razgradnje in je sama onesnaževalo. Do 98% plastike, izdelane s tehnologijo Xu' s, se bo razgradilo v majhne molekule. Eden od soavtorjev študije Aaron Hall, nekdanji doktorand na Kalifornijski univerzi v Berkeleyju, je ustanovil podjetje za nadaljnji razvoj te biorazgradljive plastike.


Umetne mase so zasnovane tako, da se med normalno uporabo ne razgradijo, vendar to pomeni tudi, da se po zavržku ne razgradijo. Najbolj trpežna plastika ima molekularno strukturo, ki je skoraj podobna kristalom. Polimerna vlakna so razporejena tako tesno, da voda ne more prodreti vanje, da ne omenjamo mikroorganizmov, ki lahko zdrobijo polimer, ki je organska molekula.


Encimi, kot je lipaza (zelena kroglica), lahko razgradijo plastične polimere s površine. Toda polimerno verigo so prerezali po svoji volji, za seboj pa puščajo mikroplastiko. Skupina z univerze v Kaliforniji Berkeley je v plastiko vgradila encime, zaščitene z nanoklasterji. Vgrajeni encim je pritrjen blizu konca polimerne verige in pod ustreznimi pogoji toplote in vlage razgrajuje molekule polimerov s konca. Ta tehnologija med uporabo ohranja celovitost plastike, toda ko uporabnik sproži depolimerizacijo, bo plastika vedno postala stranski proizvod majhne molekule, ki jo je mogoče reciklirati.

result

Pošlji povpraševanje