Plastika u svijetu

Godine 2050. težina plastičnog otpada u oceanima premašit će težinu ribe zajedno! Takvo upozorenje uključeno je u izvješće Ellen MacArthur Foundation i McKinseya objavljeno u povodu Svjetskog ekonomskog foruma u Davosu 2016. godine.

Kako čitamo u dokumentu, omjer tona plastike i tona ribe u oceanskim vodama 2014. godine bio je jedan prema pet. 2025. bit će svaki treći, a 2050. plastičnog otpada više... Izvješće se temeljilo na intervjuima s više od 180 stručnjaka i analizi više od dvjesto drugih studija. Autori izvješća napominju da se samo 14% plastične ambalaže reciklira. Što se tiče ostalih materijala, stopa recikliranja ostaje mnogo viša, obnavljajući 58% papira i do 90% željeza i čelika.

1. Svjetska proizvodnja plastike 1950.-2010

Zahvaljujući jednostavnosti korištenja, svestranosti i sasvim očito, postao je jedan od najpopularnijih materijala na svijetu. Njegova se upotreba povećala gotovo dvjesto puta od 1950. do 2000. (1) i očekuje se da će se udvostručiti u sljedećih dvadeset godina.

2. Slika iz pacifičkog raja arhipelaga Tuvalu

. Nalazimo ga u bocama, foliji, prozorskim okvirima, odjeći, aparatima za kavu, automobilima, računalima i kavezima. Čak i nogometni travnjak skriva sintetička vlakna između prirodnih vlati trave. Plastične vrećice i vrećice koje životinje ponekad slučajno pojedu razbacane su po cestama i poljima (2). Često, zbog nedostatka alternativa, plastični otpad se spaljuje, ispuštajući otrovne pare u atmosferu. Plastični otpad začepljuje kanalizaciju i uzrokuje poplave. Sprječavaju klijanje biljaka i upijanje kišnice.

3. Kornjača jede plastičnu foliju

Najmanje stvari su najgore

Mnogi istraživači primjećuju da najopasniji plastični otpad nisu PET boce koje plutaju oceanom ili milijarde plastičnih vrećica koje se urušavaju. Najveći problem su predmeti koje zapravo ne primjećujemo. To su tanka plastična vlakna utkana u tkaninu naše odjeće. Desecima puteva, stotinama cesta, kroz kanalizaciju, rijeke, čak i kroz atmosferu, prodiru u okoliš, u prehrambene lance životinja i ljudi. Štetnost ove vrste onečišćenja doseže razini staničnih struktura i DNK!

Nažalost, odjevna industrija, za koju se procjenjuje da prerađuje oko 70 milijardi tona ove vrste vlakana u 150 milijardi komada odjeće, zapravo nije ni na koji način regulirana. Proizvođači odjeće ne podliježu tako strogim ograničenjima i kontrolama kao što su plastična ambalaža ili gore spomenute PET boce. Malo se govori ili piše o njihovom doprinosu plastičnom onečišćenju svijeta. Također ne postoje stroge i uhodane procedure zbrinjavanja odjeće isprepletene štetnim vlaknima.

Srodan i ništa manji problem je tzv mikroporozna plastika, odnosno sitne sintetičke čestice manje od 5 mm. Granule dolaze iz mnogih izvora – plastike koja se razgrađuje u okolišu, u proizvodnji plastike ili u procesu habanja automobilskih guma tijekom njihovog rada. Zahvaljujući potpori djelovanja čišćenja, mikroplastične čestice se mogu pronaći čak i u pastama za zube, gelovima za tuširanje i proizvodima za piling. S kanalizacijom ulaze u rijeke i mora. Većina konvencionalnih postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda ne može ih uhvatiti.

Alarmantan nestanak otpada

Nakon istraživanja morske ekspedicije Malaspina 2010.-2011., neočekivano je otkriveno da u oceanima ima znatno manje plastičnog otpada nego što se mislilo. Mjesecima. Znanstvenici su računali na ulov koji bi procijenio količinu oceanske plastike u milijunima tona. U međuvremenu, izvješće o studiji koje se pojavilo u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences 2014. govori o... 40. ton. Znanstvenici su to otkrili Nedostaje 99% plastike koja bi trebala plutati u oceanskim vodama!

4. Plastika i životinje

Sve je u redu? Apsolutno ne. Znanstvenici nagađaju da je nestala plastika ušla u lanac ishrane oceana. Dakle: smeće masovno jedu ribe i drugi morski organizmi. To se događa nakon fragmentacije zbog djelovanja sunca i valova. Tada se sitni plutajući komadići ribe mogu pomiješati s njihovom hranom - sićušnim morskim stvorenjima. Posljedice jedenja malih komada plastike i drugih dodira s plastikom još nisu dobro shvaćene, ali vjerojatno nije dobar učinak (4).

Prema konzervativnim procjenama objavljenim u časopisu Science, više od 4,8 milijuna tona plastičnog otpada uđe u oceane svake godine. Međutim, može doseći 12,7 milijuna tona. Znanstvenici koji stoje iza izračuna kažu da ako je prosjek njihove procjene bio oko 8 milijuna tona, ta količina krhotina pokrila bi 34 otoka veličine Manhattana u jednom sloju.

Glavni autori ovih izračuna su znanstvenici sa Sveučilišta California u Santa Barbari. Tijekom svog rada surađivali su s američkim saveznim agencijama i drugim sveučilištima. Zanimljiva je činjenica da je prema ovim procjenama samo od 6350 do 245 tisuća. tone plastike u moru plutaju na površini oceanskih voda. Ostali su negdje drugdje. Prema znanstvenicima, i na morskom dnu i na obalama i, naravno, u životinjskim organizmima.

Imamo još novije i još strašnije podatke. Krajem prošle godine Plos One, online repozitorij znanstvenih materijala, objavio je zajednički rad istraživača iz mnogih stotina znanstvenih centara koji su ukupnu masu plastičnog otpada koji pluta na površini svjetskih oceana procijenili na 268 tona! Njihova procjena temelji se na podacima iz 940 ekspedicije poduzete u razdoblju 24.-2007. u tropskim vodama i Mediteranu.

"Kontinenti" (5) plastičnog otpada nisu statični. Na temelju simulacije kretanje vodenih struja u oceanima, znanstvenici su uspjeli utvrditi da se ne skupljaju na jednom mjestu - dapače, transportiraju se na velike udaljenosti. Kao rezultat djelovanja vjetra na površinu oceana i rotacije Zemlje (kroz tzv. Coriolisovu silu), vodeni vrtlozi nastaju u pet najvećih tijela našeg planeta - tj. Sjeverni i Južni Pacifik, Sjeverni i Južni Atlantik te Indijski ocean, gdje se postupno nakupljaju svi plutajući plastični predmeti i otpad. Ova situacija se ciklički ponavlja svake godine.

5. Karta raspodjele plastičnih ostataka u oceanu različitih veličina.

Poznavanje migracijskih ruta ovih "kontinenata" rezultat je dugih simulacija korištenjem specijalizirane opreme (obično korisna u istraživanju klime). Proučen je put kojim prolazi nekoliko milijuna plastičnog otpada. Modeliranje je pokazalo da su u građevinama izgrađenim na površini od nekoliko stotina tisuća kilometara prisutni vodeni tokovi, koji su dio otpada uzimali iznad najveće koncentracije i usmjeravali ga na istok. Naravno, postoje i drugi čimbenici poput jačine valova i vjetra koji nisu uzeti u obzir pri izradi gornje studije, ali svakako igraju značajnu ulogu u brzini i smjeru transporta plastike.

Ove lebdeće otpadne "zemlje" također su izvrsno sredstvo za razne vrste virusa i bakterija koje se tako lakše šire.

Kako očistiti "kontinete smeća"

Može se sakupljati ručno. Plastični otpad za neke je prokletstvo, a za druge izvor prihoda. čak ih koordiniraju međunarodne organizacije. Kolekcionari iz Trećeg svijeta odvojena plastika kod kuće. Rade ručno ili jednostavnim strojevima. Plastika se usitnjava ili reže na male komadiće i prodaje na daljnju obradu. Posrednici između njih, uprave i javnih organizacija su specijalizirane organizacije. Ova suradnja kolekcionarima osigurava stabilan prihod. Ujedno, to je i način uklanjanja plastičnog otpada iz okoliša.

Međutim, ručno prikupljanje je relativno neučinkovito. Stoga postoje ideje za ambicioznije aktivnosti. Primjerice, nizozemska tvrtka Boyan Slat u sklopu projekta The Ocean Cleanup nudi postavljanje plutajućih presretača smeća u moru.

Probno postrojenje za prikupljanje otpada u blizini otoka Tsushima, koje se nalazi između Japana i Koreje, bilo je vrlo uspješno. Ne pokreće ga nikakav vanjski izvor energije. Njegova uporaba temelji se na poznavanju utjecaja vjetra, morskih struja i valova. Plutajući plastični ostaci, uhvaćeni u zamku zakrivljenom u obliku luka ili proreza (6), potiskuju se dalje u područje gdje se nakupljaju i relativno lako se mogu ukloniti. Sada kada je rješenje testirano u manjem opsegu, morat će se graditi veće instalacije, čak i stotinjak kilometara duge.

6. Prikupljanje plutajućeg plastičnog otpada u sklopu projekta The Ocean Cleanup.

Poznati izumitelj i milijunaš James Dyson razvio je projekt prije nekoliko godina. MV Reciklonili odličan usisivač za teglenicučiji će zadatak biti čišćenje oceanskih voda od smeća, uglavnom plastike. Stroj mora uhvatiti krhotine mrežom, a zatim ih usisati s četiri centrifugalna usisavača. Koncept je da se usisavanje treba odvijati izvan vode i da ne ugrožava ribu. Dyson je engleski dizajner industrijske opreme, najpoznatiji kao izumitelj ciklonskog usisavača bez vrećice.

I što učiniti s ovom masom smeća, kada još imate vremena za prikupljanje? Ideja ne nedostaje. Na primjer, Kanađanin David Katz predlaže stvaranje plastične staklenke ().

Otpad bi ovdje bio svojevrsna valuta. Mogli su se zamijeniti za novac, odjeću, hranu, nadopune mobilnih telefona ili 3D printer., što vam zauzvrat omogućuje stvaranje novih kućanskih predmeta od reciklirane plastike. Ideja je čak implementirana u Limi, glavnom gradu Perua. Sada Katz namjerava zainteresirati haićanske vlasti za njega.

Recikliranje djeluje, ali ne sve

Pojam "plastika" označava materijale čija su glavna komponenta sintetski, prirodni ili modificirani polimeri. Plastika se može dobiti i od čistih polimera i od polimera modificiranih dodatkom raznih pomoćnih tvari. Pojam "plastika" u kolokvijalnom jeziku također obuhvaća poluproizvode za preradu i gotove proizvode, pod uvjetom da su izrađeni od materijala koji se mogu svrstati u plastiku.

Postoji dvadesetak uobičajenih vrsta plastike. Svaki od njih dolazi u brojnim opcijama koje će vam pomoći da odaberete najbolji materijal za vašu primjenu. Postoji pet (ili šest) grupa rasute plastike: polietilen (PE, uključujući visoke i niske gustoće, HD i LD), polipropilen (PP), polivinil klorid (PVC), polistiren (PS) i polietilen tereftalat (PET). Ova takozvana velika petorka ili šest (7) pokriva gotovo 75% europske potražnje za svom plastikom i predstavlja najveću skupinu plastike koja se šalje na komunalna odlagališta.

Zbrinjavanje ovih tvari od strane gori na otvorenom nipošto ga ne prihvaćaju ni specijalisti ni šira javnost. S druge strane, u tu svrhu mogu se koristiti ekološki prihvatljive spalionice, koje smanjuju otpad do 90%.

Skladištenje otpada na odlagalištima nije tako otrovno kao spaljivanje na otvorenom, ali više nije prihvaćeno u većini razvijenih zemalja. Iako nije točno da je "plastika izdržljiva", polimerima je potrebno mnogo dulje da bi se razgradili od hrane, papira ili metalnog otpada. Dovoljno dugo da, na primjer, u Poljskoj na sadašnjoj razini proizvodnje plastičnog otpada, koja iznosi oko 70 kg po stanovniku godišnje, a uz stopu oporabe koja je donedavno jedva prelazila 10%, domaća hrpa ovog smeća dosegla bi 30 milijuna tona u nešto više od desetljeća.

Čimbenici kao što su kemijsko okruženje, izloženost (UV) i, naravno, fragmentacija materijala utječu na sporu razgradnju plastike. Mnoge tehnologije recikliranja (8) jednostavno se oslanjaju na značajno ubrzanje ovih procesa. Kao rezultat, od polimera dobivamo jednostavnije čestice koje možemo ponovno pretvoriti u materijal za nešto drugo, ili manje čestice koje se mogu koristiti kao sirovina za ekstruziju, ili možemo ići na kemijsku razinu - za biomasu, vodu, razne vrste plinova, ugljičnog dioksida, metana, dušika.

8. Tehnologije recikliranja i prerade plastike

Način zbrinjavanja termoplastičnog otpada relativno je jednostavan, jer se može više puta reciklirati. Međutim, tijekom obrade dolazi do djelomične degradacije polimera, što rezultira pogoršanjem mehaničkih svojstava proizvoda. Zbog toga se u proces prerade dodaje samo određeni postotak recikliranih materijala ili se otpad prerađuje u proizvode s nižim zahtjevima izvedbe, kao što su igračke.

Puno veći problem je kod zbrinjavanja rabljenih termoplastičnih proizvoda potreba za sortiranjem u smislu asortimana, što zahtijeva stručne vještine i uklanjanje nečistoća s njih. Ovo nije uvijek korisno. Plastika izrađena od umreženih polimera u načelu se ne može reciklirati.

Svi organski materijali su zapaljivi, ali ih je i na taj način teško uništiti. Ova metoda se ne može primijeniti na materijale koji sadrže sumpor, halogene i fosfor, jer pri izgaranju ispuštaju u atmosferu veliku količinu otrovnih plinova, koji su uzrok takozvanih kiselih kiša.

Prije svega, oslobađaju se organoklor aromatski spojevi, čija je toksičnost višestruko veća od kalijevog cijanida, te ugljikovodični oksidi u obliku dioksana - C₄H₈O₂ i furani - C₄H₄O ispuštanju u atmosferu. Akumuliraju se u okolišu, ali ih je teško otkriti zbog niskih koncentracija. Apsorbirajući se hranom, zrakom i vodom i nakupljajući se u tijelu, uzrokuju teške bolesti, smanjuju imunitet organizma, kancerogeni su i mogu uzrokovati genetske promjene.

Glavni izvor emisije dioksina je spaljivanje otpada koji sadrži klor. Kako bi se izbjeglo oslobađanje ovih štetnih spojeva, instalacije opremljene tzv. naknadno izgaranje, na min. 1200°C.

Otpad se reciklira na različite načine

Технология recikliranje otpada izrađen od plastike je višestupanjski slijed. Počnimo s odgovarajućim prikupljanjem taloga, odnosno odvajanjem plastike od smeća. U pogonu za preradu prvo se odvija predsortiranje, zatim mljevenje i mljevenje, odvajanje stranih tijela, zatim sortiranje plastike po vrstama, sušenje i dobivanje poluproizvoda od obnovljenih sirovina.

Sakupljeno smeće nije uvijek moguće sortirati po vrsti. Zato su razvrstani po mnogo različitih metoda, obično podijeljenih na mehaničke i kemijske. Mehaničke metode uključuju: ručna segregacija, flotacijski ili pneumatski. Ako je otpad kontaminiran, takvo se razvrstavanje provodi na mokri način. Kemijske metode uključuju hidroliza – parna razgradnja polimera (sirovina za ponovnu proizvodnju poliestera, poliamida, poliuretana i polikarbonata) ili niskotemperaturna piroliza, uz koje se odlažu npr. PET boce i rabljene gume.

Pod pirolizom podrazumijeva se toplinska transformacija organskih tvari u okolišu potpuno anoksičnom ili s malo ili bez kisika. Niskotemperaturna piroliza se odvija na temperaturi od 450-700°C i dovodi do stvaranja, između ostalog, piroliznog plina koji se sastoji od vodene pare, vodika, metana, etana, ugljičnog monoksida i dioksida, kao i sumporovodika i amonijak, nafta, katran, voda i organske tvari, pirolizni koks i prašina s visokim udjelom teških metala. Instalacija ne zahtijeva napajanje, jer radi na plinu pirolize koji nastaje tijekom procesa recirkulacije.

Za rad instalacije troši se do 15% piroliznog plina. Proces također proizvodi do 30% tekućine za pirolizu, slično loživom ulju, koje se može podijeliti na frakcije kao što su: 30% benzin, otapalo, 50% loživo ulje i 20% loživo ulje.

Ostatak sekundarnih sirovina dobivenih od jedne tone otpada su: do 50% pirokarbonata ugljika je kruti otpad, po kalorijskoj vrijednosti blizak koksu, koji se može koristiti kao kruto gorivo, aktivni ugljen za filtere ili u prahu kao pigment za boje i do 5% metala (krmeni otpad) tijekom pirolize automobilskih guma.

Kuće, ceste i gorivo

Opisane metode recikliranja su ozbiljni industrijski procesi. Nisu dostupni u svakoj situaciji. Danska studentica strojarstva Lisa Fuglsang Vestergaard (9) došla je na neobičnu ideju dok je bila u indijskom gradu Joygopalpuru u Zapadnom Bengalu - zašto ne napraviti cigle od kojih bi ljudi mogli graditi kuće od razbacanih vrećica i paketa?

9. Lisa Fulsang Westergaard

Nije se radilo samo o izradi cigli, već o osmišljavanju cijelog procesa tako da su ljudi uključeni u projekt stvarno imali koristi. Prema njezinom planu, otpad se prvo skuplja i po potrebi čisti. Prikupljeni materijal se zatim priprema tako da se škarama ili noževima reže na manje komade. Zdrobljena sirovina se stavlja u kalup i stavlja na solarnu rešetku gdje se plastika zagrijava. Nakon otprilike sat vremena plastika će se otopiti, a nakon što se ohladi, gotovu ciglu možete izvaditi iz kalupa.

plastične cigle imaju dvije rupe kroz koje se mogu provući bambusovi štapići, stvarajući stabilne zidove bez upotrebe cementa ili drugih veziva. Tada se takvi plastični zidovi mogu ožbukati na tradicionalan način, na primjer, slojem gline koji ih štiti od sunca. Kuće od plastične opeke također imaju prednost što su, za razliku od glinenih, otporne, primjerice, na monsunske kiše, što znači da postaju puno izdržljivije.

Vrijedno je zapamtiti da se plastični otpad koristi i u Indiji. radovi na cesti. Svi graditelji cesta u zemlji dužni su koristiti plastični otpad kao i bitumenske smjese u skladu s propisom vlade Indije iz studenog 2015. To bi trebalo pomoći u rješavanju rastućeg problema recikliranja plastike. Ovu tehnologiju razvio je prof. Rajagopalan Vasudevan iz Madurai School of Engineering.

Cijeli proces je vrlo jednostavan. Otpad se najprije drobi do određene veličine pomoću posebnog stroja. Zatim se dodaju u pravilno pripremljeni agregat. Zatrpano smeće se miješa s vrućim asfaltom. Cesta se postavlja na temperaturi od 110 do 120°C.

Postoje mnoge prednosti korištenja otpadne plastike za izgradnju cesta. Proces je jednostavan i ne zahtijeva novu opremu. Za svaki kilogram kamena utroši se 50 grama asfalta. Jedna desetina toga mogla bi biti plastični otpad, koji smanjuje količinu korištenog asfalta. Plastični otpad također poboljšava kvalitetu površine.

Martin Olazar, inženjer na Sveučilištu Baskije, izgradio je zanimljivu i vjerojatno obećavajuću procesnu liniju za preradu otpada u ugljikovodična goriva. Biljka, koju izumitelj opisuje kao rudarska rafinerija, temelji se na pirolizi sirovina biogoriva za uporabu u motorima.

Olazar je izgradio dvije vrste proizvodnih linija. Prvi obrađuje biomasu. Drugi, zanimljiviji, koristi se za recikliranje plastičnog otpada u materijale koji se mogu koristiti, primjerice, u proizvodnji guma. Otpad se podvrgava brzom procesu pirolize u reaktoru na relativno niskoj temperaturi od 500°C, što doprinosi uštedi energije.

Unatoč novim idejama i napretku u tehnologiji recikliranja, samo je mali postotak od 300 milijuna tona plastičnog otpada proizvedenog u svijetu svake godine pokriven njime.

Prema studiji Ellen MacArthur Foundation, samo 15% ambalaže šalje se u kontejnere, a samo 5% se reciklira. Gotovo trećina plastike zagađuje okoliš, gdje će ostati desetljećima, ponekad i stotinama godina.

Pustite da se smeće samo otopi

Recikliranje plastičnog otpada jedan je od pravaca. Važno je, jer smo već proizveli dosta tog smeća, a značajan dio industrije još uvijek opskrbljuje dosta proizvoda od materijala velikih pet višetonskih plastika. Međutim s vremenom će se gospodarski značaj biorazgradive plastike, materijala nove generacije baziranih, na primjer, na derivatima škroba, polimliječne kiseline ili... svile, vjerojatno povećati.

10. d2w biorazgradive vrećice za pseće smeće.

Proizvodnja ovih materijala je još uvijek relativno skupa, kao što je to obično slučaj s inovativnim rješenjima. Međutim, cijeli se račun ne može zanemariti jer isključuje troškove vezane uz recikliranje i zbrinjavanje.

Jedna od najzanimljivijih ideja u području biorazgradive plastike je izrađena od polietilena, polipropilena i polistirena, čini se da je riječ o tehnologiji koja se temelji na korištenju raznih vrsta aditiva u njihovoj proizvodnji, poznatih po konvencijama d2w (10) ili JELA.

Poznatiji, pa tako i u Poljskoj, već nekoliko godina je d2w proizvod britanske tvrtke Symphony Environmental. To je aditiv za proizvodnju meke i polukrute plastike, od koje zahtijevamo brzu, ekološki prihvatljivu samorazgradnju. Profesionalno se zove operacija d2w oksibiorazgradnja plastike. Ovaj proces uključuje razgradnju materijala na vodu, ugljični dioksid, biomasu i elemente u tragovima bez ostalih ostataka i bez emisije metana.

Generički naziv d2w odnosi se na niz kemikalija koje se dodaju tijekom proizvodnog procesa kao aditivi polietilenu, polipropilenu i polistirenu. Takozvani d2w prodegradant, koji podržava i ubrzava prirodni proces razgradnje kao rezultat utjecaja odabranih čimbenika koji pospješuju razgradnju, poput temperature, sunčana svjetlost, pritisak, mehanička oštećenja ili jednostavno istezanje.

Kemijska razgradnja polietilena, koji se sastoji od atoma ugljika i vodika, događa se kada je veza ugljik-ugljik prekinuta, što zauzvrat smanjuje molekularnu težinu i dovodi do gubitka čvrstoće i trajnosti lanca. Zahvaljujući d2w, proces razgradnje materijala smanjen je čak na šezdeset dana. Pauza - što je važno npr. u tehnologiji pakiranja - može se planirati tijekom proizvodnje materijala odgovarajućom kontrolom sadržaja i vrste dodataka. Jednom započeti proces razgradnje će se nastaviti do potpune razgradnje proizvoda, bilo da se nalazi duboko pod zemljom, pod vodom ili na otvorenom.

Provedene su studije kako bi se potvrdilo da je samoraspad od d2w siguran. Plastika koja sadrži d2w već je ispitana u europskim laboratorijima. Laboratorij Smithers/RAPRA testirao je prikladnost d2w za kontakt s hranom i već nekoliko godina ga koriste veliki trgovci hranom u Engleskoj. Dodatak nema toksični učinak i siguran je za tlo.

Naravno, rješenja poput d2w neće brzo zamijeniti prethodno opisano recikliranje, ali mogu postupno ući u proces recikliranja. Na kraju se sirovinama koje proizlaze iz ovih procesa može dodati prodegradans i dobivamo oksibiorazgradivi materijal.

Sljedeći korak je plastika koja se razgrađuje bez ikakvih industrijskih procesa. Takve, na primjer, od kojih su napravljeni ultratanki elektronički sklopovi, koji se rastvaraju nakon obavljanja svoje funkcije u ljudskom tijelu., prvi put predstavljen u listopadu prošle godine.

Izum taljenje elektroničkih sklopova dio je veće studije takozvane prolazne - ili, ako želite, "privremene" - elektronike () i materijala koji će nestati nakon što završe svoj zadatak. Znanstvenici su već razvili metodu za konstruiranje čipova od iznimno tankih slojeva, tzv nanomembrana. Otapaju se u roku od nekoliko dana ili tjedana. Trajanje ovog procesa određeno je svojstvima svilenog sloja koji prekriva sustave. Istraživači imaju mogućnost kontrolirati ta svojstva, tj. odabirom odgovarajućih parametara sloja odlučuju koliko dugo će on ostati trajna zaštita za sustav.

Kako je objasnio BBC prof. Fiorenzo Omenetto sa Sveučilišta Tufts u SAD-u: “Topiva elektronika radi jednako pouzdano kao i tradicionalni sklopovi, topi se do svog odredišta u okruženju u kojem se nalaze, u vrijeme koje je odredio dizajner. To mogu biti dani ili godine."

Prema riječima prof. John Rogers sa Sveučilišta Illinois, otkrivanje mogućnosti i primjene materijala za kontrolirano otapanje tek dolazi. Možda su najzanimljiviji izgledi za ovaj izum u području zbrinjavanja ekološkog otpada.

Hoće li bakterije pomoći?

Topiva plastika jedan je od trendova budućnosti, što znači pomak prema potpuno novim materijalima. Drugo, potražite načine za brzu razgradnju ekološki štetnih tvari koje se već nalaze u okolišu i bilo bi lijepo da odatle nestanu.

Nedavno Kyoto Institute of Technology analizirao je propadanje nekoliko stotina plastičnih boca. Tijekom istraživanja ustanovljeno je da postoji bakterija koja može razgraditi plastiku. Zvali su je . Otkriće je opisano u prestižnom časopisu Science.

Ova kreacija koristi dva enzima za uklanjanje PET polimera. Jedan pokreće kemijske reakcije za razgradnju molekula, drugi pomaže u oslobađanju energije. Bakterija je pronađena u jednom od 250 uzoraka uzetih u blizini postrojenja za reciklažu PET boca. Uvršten je u skupinu mikroorganizama koji su razgradili površinu PET membrane brzinom od 130 mg/cm² dnevno na 30°C. Znanstvenici su također uspjeli dobiti sličan skup mikroorganizama koji nemaju, ali nisu sposobni metabolizirati PET. Ove studije su pokazale da doista biorazgradi plastiku.

Kako bi dobila energiju iz PET-a, bakterija prvo hidrolizira PET s engleskim enzimom (PET hidrolaze) u mono(2-hidroksietil) tereftalnu kiselinu (MGET), koja se zatim hidrolizira u sljedećem koraku pomoću engleskog enzima (MGET hydrolase) . na originalnim plastičnim monomerima: etilen glikol i tereftalna kiselina. Bakterije mogu koristiti ove kemikalije izravno za proizvodnju energije (11).

11. Razgradnja PET-a bakterijama 

Nažalost, potrebno je punih šest tjedana i pravi uvjeti (uključujući temperaturu od 30°C) da cijela kolonija razvije tanki komad plastike. To ne mijenja činjenicu da bi otkriće moglo promijeniti lice recikliranja.

Definitivno nismo osuđeni živjeti s plastičnim smećem razbacanim posvuda (12). Kao što pokazuju nedavna otkrića u području znanosti o materijalima, možemo se zauvijek riješiti glomazne plastike koju je teško ukloniti. Međutim, čak i ako uskoro prijeđemo na potpuno biorazgradivu plastiku, mi i naša djeca morat ćemo se još dugo nositi s ostacima. era odbačene plastike. Možda će ovo biti dobra lekcija za čovječanstvo, koje nikada neće bez razmišljanja odustati od tehnologije samo zato što je jeftina i zgodna?