RU UA
1

У комплекті з бактеріями: вчені винайшли пластик, який сам себе "з’їдає", але при цьому міцніший

Наука 21:31 - 30 квітня 2024

Цей пластик повністю самознищується всього після п'яти місяців на звалищі

У комплекті з бактеріями: вчені винайшли пластик, який сам себе "з’їдає", але при цьому міцніший

Вчені створили пластик, який самознищується у ґрунті/Фото: Han Sol Kim

Повсюдне забруднення навколишнього середовища пластиком є однією з найбільших екологічних проблем людства. Тепер вчені запропонували ще одне цікаве її вирішення: пластик, який вміщує спори бактерій, які його ж з'їдають. Звучить геніально, правда? А що ще цікавіше, додавання спор бактерій, які мають його їсти, зробило пластик жорсткішим і міцнішим.

Деталі

Пластик є міцним, універсальним матеріалом, але ті ж властивості, які роблять його корисним, також ускладнюють утилізацію. Відомо, що для розкладання цього матеріалу потрібні десятиліття чи століття, тому величезна кількість пластикового сміття засмічує звалища та океани, і навіть продукти, якщо ми говоримо про мікропластик.

Останніми роками вчені виявили бактерії, які розвинули здатність розщеплювати пластик, виділили ферменти, які це роблять, і навіть підвищили їх ефективність. Це потенційно може сприяти створенню більш ефективних центрів переробки, де пластик обробляється ферментами та бактеріями. Але як щодо пластику, який не доходить до цих закладів? 

Термопластичний поліуретан (TPU) — це міцний тип пластику, який зазвичай використовується для виготовлення взуття, спортивних товарів, чохлів для телефонів і автомобільних запчастин, але зараз його не можна переробляти.

Тож для нового дослідження команда дослідила новий потенційний метод утилізації TPU – вбудовування спор бактерій Bacillus subtilis, що харчуються пластиком, прямо в сам пластик. Розробка передбачає, що ви можете користуватися цим пластиком, як і звичайним, а бактерії активуються й почнуть його їсти лише коли він опиниться на смітнику. При цьому розкладання до 90% матеріалу обіцяють за 5 місяців на звалищі.

Першою проблемою, яку потрібно подолати, є те, що висока температура, яка використовується для виробництва пластику, знищить більшість спор бактерій. Таким чином, дослідники генетично модифікували мікроби, щоб вони витримували цю спеку, і виявили, що від 96 до 100% відредагованих бактерій вижили при температурі обробки пластику 135 °C.

Потім вони перевірили, наскільки добре бактерії розщеплюють пластик, процес, який запускають поживні речовини та волога в ґрунті. У концентраціях до 1% ваги пластику бактерії розщеплювали понад 90% матеріалу протягом п’яти місяців після того, як його поховали в компості.

Також несподівано виявилося, що пластик, виготовлений із додаванням спор, на 37% міцніший і має на 30% вищу міцність на розрив, ніж звичайний TPU. Команда припустила, що спори діють як армуючий наповнювач.

Дослідники кажуть, що ця техніка, яка потенційно масштабована, може відкрити новий спосіб утилізації TPU, водночас зробивши матеріал міцнішим під час використання.

Раніше ми писали про те, як освітлення впливає на продуктивність.

Джерело: New Atlas

Не пропустіть цікавинки!

Підписуйтесь на наші канали та читайте новини у зручному форматі!

ГОЛОВНЕ ЗА СЬОГОДНІ
Більше новин