علمی، پژوهشی و فناوری

نوع جدیدی از پلاستیک در اقیانوس سریعتر از کاغذ تجزیه می شود

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : محققان در چند سال گذشته تلاش کرده‌اند تا دریابند کدام نوع پلاستیک در محیط‌های دریایی سریع‌ترین تجزیه زیستی را دارد، زیرا سالانه میلیون‌ها تن پلاستیک به اقیانوس‌های ما راه پیدا می‌کنند. به نظر می رسد که یک بیوپلاستیک معمولی که بیش از 100 سال است از آن استفاده می کنیم، این کار را می کند، و آنها یاد گرفته اند که چگونه این فرآیند را تسریع کنند.

دی استات سلولز (CDA) از سلولز ساخته می شود. یک پلیمر طبیعی که در دیواره های سلولی گیاه، به ویژه در خمیر پنبه یا چوب یافت می شود. از اواخر دهه 1800 وجود داشته است و در همه چیز از فریم عینک آفتابی گرفته تا فیلتر سیگار (متداول ترین کاربرد آن) تا فیلم عکاسی و میلیون ها چیز دیگر در زندگی روزمره ما استفاده می شود.

محققان مؤسسه اقیانوس‌شناسی Woods Hole (WHOI) کشف کرده‌اند که CDA سریع‌ترین نوع پلاستیک تخریب‌شونده در آب دریا است - از نظر فنی به عنوان یک پلاستیک زیستی طبقه‌بندی می‌شود - و با اصلاح ساده‌ای به نام "فومینگ" که باعث متخلخل شدن پلاستیک زیستی می‌شود، CDA 15 برابر سریع‌تر از آن CDA جامد حتی سریعتر از کاغذ تجزیه می‌شود.

کالین وارد، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: ما دانش اساسی را به طراحی یک ماده جدید تبدیل کردیم که به طور همزمان نیازهای مصرف کننده را برآورده می کند و در اقیانوس سریعتر از هر ماده پلاستیکی دیگری که می شناسیم تخریب می شود، حتی سریعتر از کاغذ. "این یک داستان موفقیت بزرگ در زمینه ای است که اغلب بر جنبه های منفی آلودگی پلاستیکی تمرکز می کند تا راه حلی برای مشکل."

در طی یک آزمایش 36 هفته ای، فوم CDA قرار داده شده در مخازن آب دریا با جریان مداوم، 65 تا 70 درصد از جرم اولیه خود را از دست داد. در مقایسه با پلاستیک رایج دیگری که در تمام اقیانوس‌های جهان یافت می‌شود، استایروفوم در همان دوره تخریب صفر را نشان داد.

وارد و سایر دانشمندان WHOI با ایستمن، یک شرکت تولید پلاستیک زیستی، که با تهیه مواد، بودجه و به عنوان نویسندگان همکار در این و مطالعات گذشته مشارکت داشتند، همکاری کردند.

این مطالعه در یک محیط کنترل شده در یک آزمایشگاه با استفاده از جریان مداوم آب دریا از Martha's Vineyard Sound در نزدیکی کیپ کد، ماساچوست انجام شد. محققان توانستند نور، دما و سایر متغیرها را برای تکرار شرایط دینامیکی اقیانوس کنترل کنند.

در ژانویه سال جاری، یافته های یک مطالعه قبلی 16 هفته ای WHOI منتشر شد. آن مطالعه از یک مخزن آب دریا استفاده کرد و هشت نی مختلف ساخته شده از CDA، پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA)، پلی لاکتیک اسید (PLA)، پلی پروپیلن (PP) و کاغذ را مقایسه کرد.

نی‌های PLA و PP هیچ نشانه قابل اندازه‌گیری از تخریب نداشتند، در حالی که بقیه تا 50 درصد تخریب شدند.

هنگامی که نمونه اولیه کاه فوم CDA را با نی جامد CDA مقایسه کردند، محققان دریافتند که کاه فوم CDA 190٪ سریعتر از نی جامد CDA تجزیه می شود (خوشبختانه سریعتر از نی کاغذ نیز، زیرا نی های کاغذی طعم وحشتناکی دارند). منجر به مطالعه متمرکز WHOI در مورد فوم CDA شد.

در حال حاضر، با موفقیت CDA فوم شده، ایستمن سینی زیست تخریب پذیر و قابل کمپوست را برای جایگزینی سینی های معمولی استایروفوم مورد استفاده برای بسته بندی گوشت - که در هیچ شرایط محیطی طبیعی، خشکی یا دریای تجزیه نمی شود، راه اندازی کرده است.

مقاله این تیم در مجله ACS Publications منتشر شد.