Plastika u svijetu

2050. godine težina plastičnog otpada u oceanima premašit će težinu ribe zajedno! Ovo upozorenje uključeno je u izvještaj Fondacije Ellen MacArthur i McKinseya objavljenog povodom Svjetskog ekonomskog foruma u Davosu 2016. godine.

Kako čitamo u dokumentu, omjer tona plastike i tone ribe u okeanskim vodama u 2014. godini bio je jedan prema pet. 2025. će biti svaki treći, a 2050. plastičnog otpada više... Izvještaj je zasnovan na intervjuima sa više od 180 stručnjaka i analizama više od dvije stotine drugih studija. Autori izvještaja napominju da se samo 14% plastične ambalaže reciklira. Što se tiče ostalih materijala, stope recikliranja su i dalje mnogo veće, sa 58% oporavljenog papira i do 90% željeza i čelika.

1. Svjetska proizvodnja plastike 1950-2010.

Zbog svoje lakoće upotrebe, svestranosti i, sasvim očito, postao je jedan od najpopularnijih materijala na svijetu. Njegova upotreba se povećala skoro 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 flašama, foliji, prozorskim okvirima, odeći, aparatima za kafu, automobilima, kompjuterima i kavezima. Čak i fudbalski travnjak skriva sintetička vlakna između prirodnih vlati trave. Plastične kese i kese, koje ponekad slučajno pojedu životinje, smeću pored puteva i polja (2). Često, zbog nedostatka alternativa, plastični otpad se spaljuje, ispuštajući otrovne pare u atmosferu. Plastični otpad začepljuje odvode, uzrokujući poplave. One sprečavaju biljke da klijaju i upijaju kišnicu.

3. Kornjača jede plastičnu foliju

Najmanje stvari su najgore

Mnogi istraživači ističu da najopasniji plastični otpad nisu PET boce koje plutaju oceanom ili milijarde plastičnih vrećica koje se raspadaju. Najveći problem su objekti koje zapravo ne primjećujemo. To su tanka plastična vlakna utkana u tkaninu naše odjeće. Kroz desetine puteva, stotine puteva, kroz kanalizaciju, rijeke, čak i kroz atmosferu, prodiru u okoliš, u lance ishrane životinja i ljudi. Štetnost ove vrste zagađenja seže nivo ćelijskih struktura i DNK!

Nažalost, industrija odjeće, za koju se procjenjuje da prerađuje oko 70 milijardi tona ove vrste vlakana u 150 milijardi odjevnih predmeta, zapravo nije ni na koji način regulirana. Proizvođači odjeće ne podliježu istim strogim ograničenjima i kontrolama kao proizvođači plastične ambalaže ili gore spomenutih PET boca. Malo se govori ili piše o njihovom doprinosu zagađenju svijeta plastikom. Također ne postoje stroge i utvrđene procedure za odlaganje odjeće satkane od štetnih vlakana.

Srodan i ništa manji problem je tzv mikroporozna plastika, odnosno sitne sintetičke čestice manje od 5 mm. Peleti dolaze iz mnogih izvora—plastike koja se razgrađuje u okolišu, u proizvodnji plastike ili od abrazije automobilskih guma tokom upotrebe. Zahvaljujući njihovoj potpori za čišćenje, mikroplastične čestice se mogu naći čak i u pastama za zube, gelovima za tuširanje i proizvodima za piling. Sa kanalizacijom završavaju u rijekama i morima. Većina konvencionalnih postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda ih ne može obuhvatiti.

Alarmantan nestanak otpada

Nakon studije koju je 2010.-2011. provela pomorska ekspedicija Malaspina, neočekivano je otkriveno da u oceanima ima znatno manje plastičnog otpada nego što se očekivalo. Mjesecima. Naučnici su računali na ulov koji bi procijenio količinu okeanske plastike na milione tona. U međuvremenu, istraživački izvještaj koji se pojavio u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences 2014. govori o... 40 hiljada. ton. Naučnici su to otkrili Nedostaje 99% plastike koja bi trebala plutati u okeanskim vodama!

4. Plastika i životinje

Sve je uredu? Apsolutno ne. Naučnici sumnjaju da je nestala plastika ušla u lanac ishrane okeana. Dakle: smeće masovno jedu ribe i drugi morski organizmi. To se događa nakon fragmentacije zbog djelovanja sunca i valova. Sićušni plutajući komadi ribe tada se mogu pomiješati s njihovom hranom - sićušnim morskim stvorenjima. Efekti jedenja malih komada plastike i drugog kontakta sa plastikom nisu dobro shvaćeni, ali vjerovatno nije dobar učinak (4).

Prema konzervativnim procjenama objavljenim u časopisu Science, više od 4,8 miliona tona plastičnog otpada uđe u svjetske okeane svake godine. Međutim, može dostići 12,7 miliona tona. Naučnici koji su napravili ove proračune kažu da ako bi prosjek njihove procjene bio oko 8 miliona tona, ta količina smeća bi jednim slojem prekrila 34 ostrva veličine Menhetna.

Glavni autori ovih proračuna su naučnici sa Kalifornijskog univerziteta u Santa Barbari. U svom radu sarađivali su sa američkim saveznim agencijama i drugim univerzitetima. Zanimljiv podatak je da je prema ovim procjenama samo od 6350 do 245 hiljada. Tone plastike koja zagađuje more pluta na površini oceanskih voda. Ostali su na drugom mestu. Prema naučnicima, i na morskom dnu i na obalama i, naravno, u životinjskim tijelima.

Imamo još novije i još strašnije podatke. Krajem prošle godine, onlajn repozitorijum naučnih materijala „Plos One“ objavio je kolektivni rad istraživača iz više stotina naučnih centara, koji su ukupnu masu plastičnog otpada koji pluta na površini svetskog okeana procenili na 268 tona! Njihova procjena je zasnovana na podacima sa 940 ekspedicije sprovedene u periodu 24-2007. u tropskim vodama i Mediteranu.

“Kontinenti” (5) napravljeni od plastičnog otpada nisu statični. Na osnovu simulacije kretanje vodenih struja u okeanima, naučnici su uspjeli utvrditi da se ne skupljaju na jednom mjestu - već da se prenose na velike udaljenosti. Kao rezultat djelovanja vjetra na površinu okeana i rotacije Zemlje (kroz tzv. Coriolisovu silu), nastaju vodeni vrtlozi u pet najvećih tijela naše planete – tj. sjeverni i južni dijelovi Tihog okeana, sjeverni i južni dijelovi Atlantskog i Indijskog okeana, u kojima se postepeno gomilaju svi plutajući plastični predmeti i otpad. Ova situacija se ciklično ponavlja svake godine.

5. Karta distribucije plastičnih ostataka različitih veličina u okeanu.

Razumijevanje migracionih ruta ovih „kontinenata“ rezultat je dugih simulacija korištenjem specijalizirane opreme (obično korisna u istraživanju klime). Proučen je put kojim je prolazilo nekoliko miliona komada plastičnog otpada. Modeliranje je pokazalo da su u strukturama stvorenim na površini od nekoliko stotina hiljada kilometara postojali vodeni tokovi koji su dio otpada nosili iznad njegove najveće koncentracije i usmjeravali ga na istok. Naravno, postoje i faktori poput snage valova i vjetra koji nisu uzeti u obzir u gornjoj studiji, ali svakako igraju značajnu ulogu u brzini i smjeru transporta plastike.

Ove lebdeće "zemlje" otpada su i odlična sredstva za razne vrste virusa i bakterija, koje se tako lakše šire.

Kako očistiti "kontinete smeća"

Može se sakupljati ručno. Plastični otpad je za neke prokletstvo, a za druge izvor prihoda. čak ih koordiniraju međunarodne organizacije. Kolekcionari iz zemalja trećeg sveta odvojena plastika kod kuće. Rade ručno ili koristeći jednostavne mašine. Plastika se usitnjava ili seče na sitne komade i prodaje na dalju obradu. Posrednici između njih, uprave i javnih organizacija su specijalizovane organizacije. Ova saradnja osigurava kolekcionarima stabilan prihod. Ujedno, to je i način uklanjanja plastičnog otpada iz okoliša.

Međutim, ručno prikupljanje je relativno neefikasno. Stoga postoje ideje za veće aktivnosti. Na primjer, nudi holandska kompanija Boyan Slat, u sklopu projekta The Ocean Cleanup postavljanje plutajućih barijera za presretanje smeća na moru.

Eksperimentalno postrojenje za sakupljanje otpada u blizini ostrva Tsushima, koje se nalazi između Japana i Koreje, pokazalo se vrlo uspješnim. Ne napaja se nikakvim vanjskim izvorima energije. Njegova upotreba se zasniva na poznavanju uticaja vetra, morskih struja i talasa. Plutajući plastični ostaci, kada se jednom uhvate u luk ili prorez (6), guraju se dalje u područje gdje se nakupljaju i mogu se relativno lako ukloniti. Sada kada je rješenje testirano na manjem obimu, potrebno je graditi veće instalacije, čak i sto kilometara duge.

6. Prikupljanje plutajućeg plastičnog otpada u sklopu projekta Čišćenje oceana.

Poznati pronalazač i milioner James Dyson razvio je projekat prije nekoliko godina. MV Reciklonili odličan usisivač za baržečiji će zadatak biti čišćenje oceanskih voda od otpadaka, uglavnom plastike. Mašina mora uhvatiti ostatke mrežom, a zatim ih usisati sa četiri centrifugalna usisivača. Koncept je da se usisavanje odvija izvan vode i da ne ugrožava ribu. Dyson je engleski dizajner industrijske opreme najpoznatiji kao izumitelj usisivača bez vrećice koji koristi princip odvajanja ciklona.

I šta da radite sa ovom masom smeća kada još imate vremena da ga sakupite? Ideja ne nedostaje. Na primjer, Kanađanin David Katz predlaže stvaranje plastične tegle ().

Otpad bi ovdje bio neka vrsta valute. Mogli bi se zamijeniti za novac, odjeću, hranu, dopune mobilnih telefona ili 3D štampač., što zauzvrat omogućava stvaranje novih predmeta za domaćinstvo od reciklirane plastike. Ideja je čak implementirana u Limi, glavnom gradu Perua. Sada Katz namjerava zainteresirati haićanske vlasti za njega.

Reciklaža radi, ali ne sve

Izraz "plastika" odnosi se na materijale čiji su glavni sastojci sintetički, 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 obuhvata i poluproizvode za preradu i gotove proizvode, pod uslovom da su napravljeni od materijala koji se mogu svrstati u plastiku.

Postoji dvadesetak uobičajenih vrsta plastike. Svaki dolazi u brojnim opcijama koje će vam pomoći da odaberete najbolji materijal za vašu primjenu. Postoji pet (ili šest) grupa plastike velikih razmera: polietilen (PE, uključujući visoke i niske gustine, HD i LD), polipropilen (PP), polivinil hlorid (PVC), polistiren (PS) i polietilen tereftalat (PET). Ovih takozvanih velikih pet ili šest (7) pokriva skoro 75% evropske potražnje za svom plastikom i predstavlja najveću grupu plastike koja završava na opštinskim deponijama.

Odlaganje ovih supstanci od strane spaljivanje na otvorenom ni na koji način nije prihvaćen od strane stručnjaka ili javnosti. S druge strane, za ovu svrhu mogu se koristiti ekološki prihvatljive spalionice, koje smanjuju količinu otpada do 90%.

Skladištenje otpada na deponijama Nije tako otrovno kao spaljivanje na otvorenom, ali više nije uobičajena praksa u većini razvijenih zemalja. Iako nije tačno da je „plastika izdržljiva“, polimerima je potrebno mnogo duže da bi se razgradili od hrane, papira ili metalnog otpada. Dovoljno dugo da, na primjer, u Poljskoj Na sadašnjem nivou proizvodnje plastičnog otpada, koji iznosi oko 70 kg po stanovniku godišnje, i sa stopom oporavka koja je donedavno jedva prelazila 10%, domaće zalihe ovog otpada dostigle bi 30 miliona tona za nešto više od desetak godina..

Na sporo raspadanje plastike utiču faktori kao što su hemijsko okruženje, izloženost (UV) i, naravno, fragmentacija materijala. Mnoge tehnologije obrade (8) se jednostavno oslanjaju na značajno ubrzanje ovih procesa. Rezultat su jednostavnije čestice iz polimera koje možemo ponovo pretvoriti u materijal za nešto drugo, ili manje čestice koje se mogu koristiti kao sirovina za ekstruziju, ili se možemo spustiti na hemijski nivo za proizvodnju biomase.voda, razne vrste plinova , ugljični dioksid, metan, dušik.

8. Tehnologije za reciklažu i preradu plastike

Metoda recikliranja termoplastičnog otpada je relativno jednostavna jer se može reciklirati više puta. Međutim, tokom obrade dolazi do djelomične degradacije polimera, što rezultira pogoršanjem mehaničkih svojstava proizvoda. Iz tog razloga se samo određeni postotak recikliranih materijala dodaje u proces prerade, ili se otpad prerađuje u proizvode sa nižim zahtjevima performansi, kao što su igračke.

Mnogo veći problem je kod odlaganja rabljenih termoplastičnih proizvoda potreba za njihovim sortiranjem u smislu asortimana, što zahtijeva profesionalne vještine i uklanjanje nečistoća sa njih. Ovo nije uvijek od koristi. Plastika napravljena od umreženih polimera se u principu ne može reciklirati.

Svi organski materijali su zapaljivi, ali ih je i na ovaj način teško uništiti. Ova metoda se ne može koristiti za materijale koji sadrže sumpor, halogene i fosfor, jer sagorevanjem ispuštaju u atmosferu velike količine otrovnih plinova koji uzrokuju tzv. kisele kiše.

Prije svega, oslobađaju se organohlorna aromatična jedinjenja, čija je toksičnost višestruko veća od kalijevog cijanida, i ugljikovodični oksidi u obliku dioksana - C₄H₈O₂ Ja sam furan - C₄H₄O ulasku u atmosferu. Akumuliraju se u okolišu, ali ih je teško otkriti zbog niskih koncentracija. Apsorbirani hranom, zrakom i vodom i akumulirajući se u tijelu, izazivaju ozbiljne bolesti, smanjuju imunitet organizma, kancerogeni su i mogu uzrokovati genetske promjene.

Glavni izvor emisije dioksina su procesi sagorijevanja otpada koji sadrži hlor. Kako bi se izbjeglo oslobađanje ovih štetnih spojeva, instalacije opremljene tzv. komora za naknadno sagorevanje, na temperaturi od min. 1200°C.

Otpad se obrađuje na različite načine

tehnologija reciklaža otpada napravljen od plastike je višestepeni niz. Počnimo s pravilnim prikupljanjem sedimenta, odnosno odvajanjem plastike od smeća. U pogonu za preradu prvo se vrši prethodno sortiranje, zatim drobljenje i mljevenje, odvajanje stranih tijela, zatim sortiranje plastike po vrstama, sušenje i dobijanje poluproizvoda od oporabljenih sirovina.

Nije uvijek moguće sortirati prikupljeni otpad po vrsti. Zbog toga se sortiraju po mnogo različitih metoda, obično podijeljenih na mehaničke i kemijske. Mehaničke metode uključuju: ručna segregacija, plutajući ili pneumatski. Ako je otpad kontaminiran, sortiranje se vrši mokrom metodom. Hemijske metode uključuju hidroliza – raspadanje polimera pod dejstvom pare (sirovine za reprodukciju poliestera, poliamida, poliuretana i polikarbonata) ili piroliza na niskim temperaturama, s kojim se, na primjer, recikliraju PET boce i rabljene gume.

Piroliza se odnosi na termičku transformaciju organskih supstanci u okolini koja je potpuno anoksična ili sa malo ili bez kiseonika. Niskotemperaturna piroliza nastaje na temperaturi od 450-700°C i dovodi do stvaranja, između ostalog, piroliznog plina koji se sastoji od vodene pare, vodika, metana, etana, ugljičnog oksida i dioksida, kao i sumporovodika i amonijak, ulje, katran, voda i organske materije, pirolizni koks i prašina sa visokim sadržajem teških metala. Instalacija ne zahtijeva napajanje, jer radi na plin pirolize koji nastaje tokom procesa recikliranja.

Za rad instalacije troši se do 15% piroliznog plina. Proces takođe proizvodi do 30% tečnosti za pirolizu, slično loživom ulju, koje se može podeliti na frakcije kao što su: 30% benzin, rastvarač, 50% lož ulje i 20% lož ulje.

Preostale sekundarne sirovine dobijene od jedne tone otpada su: do 50% ugljični pirokarbonat - to je čvrsti otpad sa kalorijskom vrijednošću bliskom koksu, koji se može koristiti kao čvrsto gorivo, aktivni ugljen za filtere ili u prahu kao pigment za boje i do 5% metala (otpad od hrane) tokom pirolize automobilskih guma.

Kuće, putevi i gorivo

Opisani metodi obrade su ozbiljni industrijski procesi. Nisu dostupni u svakoj situaciji. Dok je bila u posjeti indijskom gradu Joygopalpuru u Zapadnom Bengalu, danska studentica inženjerstva Lise Fuglsang Westergaard (9) došla je na neobičnu ideju - zašto ne napraviti cigle od vrećica i ambalaže razbacanih posvuda od kojih bi ljudi mogli graditi kuće?

9. Lisa Fulsang Westergaard

Nije se radilo samo o pravljenju same cigle, već o dizajniranju cijelog procesa tako da ljudi uključeni u projekt zapravo imaju koristi. Prema njenom planu, otpad se prvo prikuplja i po potrebi čisti. Sakupljeni materijal se zatim priprema rezanjem na manje komade makazama ili noževima. Zdrobljene sirovine stavljaju se u kalup i stavljaju na solarni roštilj gdje se plastika zagrijava. Nakon otprilike sat vremena plastika će se otopiti, a nakon što se ohladi, možete izvaditi gotovu ciglu iz kalupa.

Plastične cigle imaju dvije rupe kroz koje se mogu provući bambusovi štapići, stvarajući stabilne zidove bez upotrebe cementa ili drugih veziva. Takvi plastični zidovi se zatim mogu ožbukati na tradicionalan način, na primjer slojem gline, koja ih štiti od sunca. Kuće od plastične cigle imaju i tu prednost što su, za razliku od glinenih, otporne, na primjer, na monsunske pljuskove, što znači da postaju mnogo izdržljivije.

Vrijedi zapamtiti da se plastični otpad koristi i u Indiji. Izgradnja puta. Svi graditelji puteva u zemlji su obavezni da koriste plastični otpad kao i bitumenske mješavine u skladu s propisom Vlade Indije iz novembra 2015. To bi trebalo pomoći u rješavanju rastućeg problema odlaganja plastike. Ovu tehnologiju je razvio prof. Rajagopalan Vasudevan sa Madurai School of Engineering.

Cijeli proces je vrlo jednostavan. Otpad se prvo usitnjava do određene veličine pomoću posebne mašine. Zatim se dodaju u pravilno pripremljeni agregat. Ostaci od zatrpavanja pomiješani su sa vrućim asfaltom. Kolovoz se polaže na temperaturi od 110 do 120°C.

Postoje mnoge prednosti upotrebe reciklirane plastike za izgradnju puteva. Proces je jednostavan i ne zahtijeva novu opremu. Za svaki kilogram kamena utroši se 50 grama asfalta. Jedna desetina toga može biti plastični otpad, što smanjuje količinu korištenog asfalta. Plastični otpad također poboljšava kvalitetu površine.

Martin Olazar, inženjer na Univerzitetu Baskije, izgradio je zanimljivu i možda obećavajuću tehnološku liniju za preradu otpada u ugljikovodična goriva. Postavka, koju pronalazač opisuje kao rudarska rafinerija nafte, baziran je na pirolizi sirovina biogoriva za upotrebu u motorima.

Olazar je izgradio dvije vrste preradnih linija. Prvi prerađuje biomasu. Drugi, zanimljiviji, koristi se za preradu plastičnog otpada u materijale koji se mogu koristiti, na primjer, za proizvodnju guma. Otpad se podvrgava brzom procesu pirolize u reaktoru na relativno niskoj temperaturi od 500°C, što pomaže u uštedi potrošnje energije.

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

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

Pustite da se smeće topi samo od sebe

Recikliranje plastičnog otpada jedno je od područja. Važno je, jer smo već proizveli dosta ovog sranja, a značajan dio industrije još uvijek isporučuje mnogo proizvoda napravljenih od materijala velikih pet, višetonske plastike. kako god s vremenom će se vjerovatno povećati ekonomski značaj biorazgradive plastike, materijala nove generacije baziranih, na primjer, na derivatima škroba, polimliječne kiseline ili....

10. Razgradive vreće za otpatke za pse d2w.

Ovi materijali su još uvijek relativno skupi za proizvodnju, kao što je obično slučaj s inovativnim rješenjima. Međutim, cijeli račun se ne može zanemariti jer isključuje troškove vezane za recikliranje i odlaganje.

Jedna od najzanimljivijih ideja u oblasti biorazgradnje plastike je napravljena od polietilena, polipropilena i polistirena, čini se da se radi o tehnologiji zasnovanoj na upotrebi različitih vrsta aditiva u njihovoj proizvodnji, poznatih po simbolima d2w (10) ili FIR.

D2w proizvod britanske kompanije Symphony Environmental je već nekoliko godina poznatiji, uključujući i Poljsku. To je aditiv za proizvodnju meke i polukrute plastike, od koje je potrebna brza, ekološki prihvatljiva samorazgradnja. Profesionalno se zove operacija d2w oksibiorazgradnja plastike. Ovaj proces uključuje razgradnju materijala na vodu, ugljični dioksid, biomasu i elemente u tragovima bez drugih ostataka i bez oslobađanja metana.

Opšti naziv d2w odnosi se na čitav niz hemikalija koje se dodaju tokom procesa proizvodnje kao aditivi za polietilen, polipropilen i polistiren. Takozvani d2w prodegradant koji podržava i ubrzava prirodni proces razgradnje kao rezultat izlaganja odabranim faktorima razgradnje kao što su temperatura, sunčevu svjetlost, pritisak, mehanička oštećenja ili jednostavno istezanje.

Hemijski, do raspadanja polietilena, koji se sastoji od atoma ugljika i vodika, dolazi kada je veza ugljik-ugljik prekinuta, što zauzvrat smanjuje molekularnu težinu i dovodi do gubitka čvrstoće i izdržljivosti lanca. Zahvaljujući d2w, proces razgradnje materijala je smanjen na čak šezdeset dana. Pauza – što je bitno, na primjer u tehnologiji pakovanja – može se planirati u toku proizvodnje materijala odgovarajućom kontrolom sadržaja i vrsta aditiva. Jednom pokrenut, proces degradacije će nastaviti da napreduje sve dok se proizvod potpuno ne razgradi, bez obzira da li je 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 testirana u evropskim laboratorijama. Laboratorija Smithers/RAPRA testirala je upotrebu d2w u kontaktu s hranom i već nekoliko godina je koriste veliki trgovci hranom u Engleskoj. Dodatak nema toksični učinak i siguran je za tlo.

Naravno, rješenja kao što je d2w neće brzo zamijeniti ranije opisano recikliranje, ali mogu postupno postati dio procesa obrade otpada. U konačnici, sirovinama dobijenim kao rezultat ovih procesa može se dodati degradant, a dobijemo oksibiorazgradivi materijal.

Sljedeći korak je plastika koja se raspada bez ikakvih industrijskih procesa. Takve, na primjer, od kojih se prave ultratanka elektronska kola, koja se rastvaraju nakon obavljanja svoje funkcije u ljudskom tijelu., prvi put predstavljen prošlog oktobra.

Izum topljenje elektronskih kola dio je šire studije takozvane efemerne - ili, ako želite, "privremene" - elektronike () i materijala koji će nestati nakon što odsluže svoju svrhu. Naučnici su već razvili metodu za konstruisanje čipova od izuzetno tankih slojeva, tzv nanomembrana. Otapaju se u roku od nekoliko dana ili sedmica. Trajanje ovog procesa je određeno svojstvima svilenog sloja kojim su sistemi prekriveni. Istraživači imaju mogućnost kontrole ovih svojstava, odnosno odabirom odgovarajućih parametara sloja odlučuju koliko dugo će on ostati trajna zaštita za sistem.

Kako je za BBC objasnio prof. Fiorenzo Omenetto sa Univerziteta Tufts u SAD-u: „Rastvorljiva elektronika radi jednako pouzdano kao i tradicionalna kola, 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 Univerziteta Illinois, otkrivanje mogućnosti i primjene materijala kontroliranih rastvaranjem tek predstoji. Možda su najzanimljiviji izgledi za ovaj izum u oblasti zbrinjavanja ekološkog otpada.

Hoće li bakterije pomoći?

Topiva plastika je jedan od trendova budućnosti, koji označava prelazak na potpuno nove materijale. Drugo, potražite načine za brzu ekološku razgradnju ekološki štetnih tvari koje se već nalaze u okolišu i bilo bi dobro da odatle nestanu.

Tek nedavno Tehnološki institut u Kjotu analizirao je raspad nekoliko stotina plastičnih boca. Tokom istraživanja otkriveno je da postoji bakterija koja može razgraditi plastiku. Dobila je ime . Otkriće je opisano u prestižnom časopisu Science.

Ova kreacija koristi dva enzima za uklanjanje PET polimera. Jedan pokreće hemijske reakcije za razgradnju molekula, drugi pomaže u oslobađanju energije. Bakterija je pronađena u jednom od 250 uzoraka uzetih u blizini fabrike za reciklažu PET boca. Bio je dio grupe mikroorganizama koji su razlagali površinu PET membrane brzinom od 130 mg/cm² dnevno na 30°C. Naučnici su također uspjeli dobiti sličan set mikroorganizama koji ne posjeduju, ali nisu u stanju da metaboliziraju PET. Ove studije su pokazale da zaista biorazgradi plastiku.

Da bi dobila energiju iz PET-a, bakterija prvo hidrolizira PET koristeći engleski enzim (PET hidrolaza) u mono(2-hidroksietil) tereftalnu kiselinu (MHET), koja se zatim hidrolizira u sljedećem koraku pomoću engleskog enzima (MHET hidrolaze). na originalnim plastičnim monomerima: etilen glikol i tereftalna kiselina. Bakterije mogu koristiti ova hemijska jedinjenja direktno za proizvodnju energije (11).

11. Razgradnja PET-a bakterijama 

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

Definitivno nismo osuđeni da živimo s plastičnim otpadom razbacanim posvuda (12). Kao što dokazuju najnovija otkrića u oblasti nauke o materijalima, možemo se zauvijek riješiti glomazne plastike koju je teško ukloniti. Međutim, čak i ako uskoro pređemo 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?