Πλαστικό που εξαφανίζεται: Η ιαπωνική εφεύρεση που δεν αφήνει μικροπλαστικά

Τα πλαστικά είναι θύματα της επιτυχίας τους. Είναι ανθεκτικά, εύπλαστα, εύχρηστα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολλές εφαρμογές. Ωστόσο, όταν καταλήγουν στο περιβάλλον, δεν μπορούν να διασπαστούν, γιατί οι μικροοργανισμοί που κάνουν αυτή τη δουλειά δεν διαθέτουν τα κατάλληλα ένζυμα. Με αυτά τα δεδομένα, επιστήμονες από το επιστημονικό ινστιτούτο RIKEN της Ιαπωνίας ανέπτυξαν ένα νέο πλαστικό που είναι εξίσου ισχυρό με τα συμβατικά, αλλά διαλύεται στο θαλασσινό νερό χωρίς να αφήνει υπολείμματα.

Μικροπλαστικά και στον εγκέφαλό μας

Όπως διαβάζουμε στο newatlas.com, τα συμβατικά πλαστικά δημιουργούνται με πολύ ισχυρούς δεσμούς (ομοιοπολικούς), κάτι που σημαίνει ότι χρειάζεται ένα πολύ μεγάλο ποσό ενέργειας για να διασπαστούν. Αυτός είναι ο λόγος που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οτιδήποτε, από συσκευασίες μέχρι μπουκάλια νερού. Όταν φτάσουν στο περιβάλλον, είναι αδύνατον να αποικοδομηθούν με συνέπεια να διασπώνται σε πολύ μικρό βαθμό, δημιουργώντας μικροπλαστικά. Τα τελευταία μεταφέρονται μέσω των τροφικών αλυσίδων και έχουν βρεθεί ακόμα και στον ανθρώπινο εγκέφαλο.

Τα υπερμοριακά πολυμερή

Οι ερευνητές από το ινστιτούτο RIKEN, ωστόσο, μελέτησαν μια νέα κατηγορία ανόργανων ενώσεων που σχηματίζουν ανθεκτικά πλαστικά και λέγονται υπερμοριακά πολυμερή. Αυτά σχηματίζονται με δεσμούς που σπάνε εύκολα, όπως τα αυτοκόλλητα χαρτάκια που μπορούν να κολλάνε και να ξεκολλάνε επανειλημμένα. Από τα υλικά που εξέτασαν, οι ερευνητές κατέληξαν σε έναν συνδυασμό υπερμοριακού πολυμερούς, που είναι παράλληλα ανθεκτικό και διασπάται σε ήπιες συνθήκες, αφήνοντας μη τοξικά απόβλητα. Το πολυμερές αυτό σχηματίστηκε από εξαμεταφωσφορικό νάτριο, το οποίο μέχρι πρότινος χρησιμοποιούνταν ως προσθετικό τροφίμων, και ιόντα γουανιδινίου, τα οποία έχουν εξαιρετική ικανότητα στη σταθεροποίηση πρωτεϊνικών δομών και σε βιολογικές διεργασίες.

Όταν τα δύο υλικά συνδυαστούν, σχηματίζουν «ιοντικές γέφυρες» που κάνουν το πολυμερές ισχυρό και εύπλαστο, όπως τα συμβατικά πλαστικά. Όταν όμως ανακατευτούν με θαλασσινό νερό, οι ηλεκτρολύτες διασπούν τις «γέφυρες» και το υλικό αποσυντίθεται. Το νέο πολυμερές είναι επίσης άφλεκτο, άχρωμο και διαφανές. Η διάλυσή του στο νερό γίνεται σε περίπου 8 ½ ώρες.

Τα προβλήματα και η επίλυσή τους

Αξίζει να σημειωθεί ότι το βασικό πρόβλημα με αυτό το υλικό είναι ότι δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως έχει για την εμφιάλωση νερού και αναψυκτικών, που είναι μία από τις κυριότερες χρήσεις πλαστικών, καθώς διαλύεται όταν έρθει σε επαφή με υγρά. Για τον λόγο αυτό, οι επιστήμονες ανέπτυξαν μια σειρά υδρόφοβων επενδύσεων (οι οποίες απωθούν το νερό) που εμποδίζουν την άμεση επαφή του εσωτερικού του δοχείου με το υγρό. Όταν τα δοχεία αυτά βρεθούν στο νερό, διαλύονται το ίδιο γρήγορα με τα πλαστικά χωρίς επένδυση.

Επίσης, όταν διασπαστεί το νέο υλικό, αφήνει πίσω του άζωτο και φώσφορο, δύο ανόργανα συστατικά που είναι μεν τροφή για φυτικούς οργανισμούς, αλλά σε μεγάλες συγκεντρώσεις μπορούν να διαταράξουν την ισορροπία στα οικοσυστήματα. Όταν οι φυτικοί οργανισμοί υπεραυξάνονται, οι αποικοδομητές καταναλώνουν το διαθέσιμο οξυγόνο και, τελικά, οι ζωικοί οργανισμοί πεθαίνουν. Επομένως, η λύση δεν είναι η απόρριψή τους στη θάλασσα, αλλά η ανάπτυξη μεθόδων κατεργασίας. Τα νέα πλαστικά θα πρέπει να ανακυκλώνονται όπως και τα συμβατικά, αλλά αν μια μικρή ποσότητα διαρρεύσει στο περιβάλλον, θα διαλυθεί χωρίς επιπτώσεις.