Plastika na svetu

Leta 2050 bo teža plastičnih odpadkov v oceanih presegla težo rib skupaj! Takšno opozorilo je bilo vključeno v poročilo fundacije Ellen MacArthur in McKinsey, objavljeno ob Svetovnem gospodarskem forumu v Davosu leta 2016.

Kot beremo v dokumentu, je bilo razmerje med tonami plastike in tonami rib v oceanskih vodah leta 2014 ena proti pet. Leta 2025 bo vsak tretji, leta 2050 pa bo plastičnih odpadkov več ... Poročilo je nastalo na podlagi intervjujev z več kot 180 strokovnjaki in analize več kot dvesto drugih študij. Avtorji poročila ugotavljajo, da se le 14 % plastične embalaže reciklira. Za druge materiale je stopnja recikliranja še vedno veliko višja, saj je predelanih 58 % papirja in do 90 % železa in jekla.

1. Svetovna proizvodnja plastike v letih 1950-2010

Zaradi enostavne uporabe, vsestranskosti in očitno je postal eden najbolj priljubljenih materialov na svetu. Njegova uporaba se je od leta 1950 do 2000 povečala za skoraj dvestokrat (1) in pričakuje se, da se bo v naslednjih dvajsetih letih podvojila.

2. Slika iz pacifiškega raja otočja Tuvalu

. Najdemo ga v plastenkah, folijah, okenskih okvirjih, oblačilih, kavnih avtomatih, avtomobilih, računalnikih in kletkah. Tudi nogometna trava skriva sintetična vlakna med naravnimi travniki. Plastične vrečke in vrečke, ki jih včasih pomotoma pojedo živali, so odpadke ob cestah in poljih (2). Pogosto se zaradi pomanjkanja alternativ plastični odpadki sežigajo, pri čemer se v ozračje sproščajo strupeni hlapi. Plastični odpadki mašijo kanalizacijo in povzročajo poplave. Preprečujejo kalitev rastlin in vpijanje padavinske vode.

3. Želva poje plastično folijo

Najmanjše stvari so najslabše

Številni raziskovalci ugotavljajo, da najnevarnejši plastični odpadki niso PET plastenke, ki plavajo v oceanu, ali milijarde razpadajočih plastičnih vrečk. Največja težava so predmeti, ki jih pravzaprav ne opazimo. To so tanka plastična vlakna, vtkana v tkanino naših oblačil. Na desetine poti, na stotine cest, skozi kanalizacijo, reke, celo skozi ozračje prodirajo v okolje, v prehranjevalne verige živali in ljudi. Škodljivost tovrstnega onesnaženja doseže ravni celičnih struktur in DNK!

Oblačilna industrija, ki naj bi predelala okoli 70 milijard ton tovrstnih vlaken v 150 milijard kosov oblačil, pravzaprav na noben način ni regulirana. Proizvajalci oblačil niso podvrženi tako strogim omejitvam in nadzoru kot proizvajalci plastične embalaže ali že omenjenih PET plastenk. O njihovem prispevku k plastičnemu onesnaževanju sveta se malo govori ali piše. Prav tako ni strogih in uveljavljenih postopkov za odlaganje oblačil, prepletenih s škodljivimi vlakni.

Sorodna in nič manjša težava je t.i mikroporozna plastika, torej drobne sintetične delce, manjše od 5 mm. Granule prihajajo iz številnih virov – plastike, ki se razgradijo v okolju, pri proizvodnji plastike ali v procesu abrazije avtomobilskih gum med njihovim delovanjem. Zahvaljujoč podpori čistilnega delovanja lahko mikroplastične delce najdemo celo v zobnih pastah, gelih za prhanje in izdelkih za piling. Z odplakami zaidejo v reke in morja. Večina običajnih čistilnih naprav jih ne more ujeti.

Zaskrbljujoče izginjanje odpadkov

Po študiji pomorske ekspedicije Malaspina v letih 2010–2011 je bilo nepričakovano ugotovljeno, da je v oceanih bistveno manj plastičnih odpadkov, kot so mislili. Več mesecev. Znanstveniki so računali na ulov, ki bi količino oceanske plastike ocenil v milijonih ton. Medtem poročilo o študiji, ki se je leta 2014 pojavilo v reviji Proceedings of the National Academy of Sciences, govori o ... 40. ton. Znanstveniki so ugotovili, da Manjka 99 % plastike, ki bi morala plavati v oceanskih vodah!

4. Plastika in živali

Vse je vredu? Absolutno ne. Znanstveniki domnevajo, da je manjkajoča plastika vstopila v oceansko prehranjevalno verigo. Torej: smeti množično jedo ribe in drugi morski organizmi. To se zgodi po drobljenju zaradi delovanja sonca in valov. Potem lahko drobne plavajoče koščke rib zamenjamo z njihovo hrano – drobnimi morskimi bitji. Posledice uživanja majhnih kosov plastike in drugega stika s plastiko še niso dobro razumljene, vendar verjetno ne gre za dober učinek (4).

Po previdnih ocenah, objavljenih v reviji Science, vsako leto v oceane pride več kot 4,8 milijona ton plastičnih odpadkov. Lahko pa doseže 12,7 milijona ton. Znanstveniki, ki stojijo za izračuni, pravijo, da če bi bilo povprečje njihove ocene približno 8 milijonov ton, bi ta količina odpadkov v enem sloju prekrila 34 otokov velikosti Manhattna.

Glavni avtorji teh izračunov so znanstveniki s kalifornijske univerze v Santa Barbari. Pri svojem delu so sodelovali z ameriškimi zveznimi agencijami in drugimi univerzami. Zanimiv podatek je, da po teh ocenah le od 6350 do 245 tisoč. tone plastike, ki smeti morje, plavajo na gladini oceanskih voda. Ostali so drugje. Po mnenju znanstvenikov tako na morskem dnu kot na obalah in seveda v živalskih organizmih.

Imamo še novejše in še bolj grozljive podatke. Konec lanskega leta je Plos One, spletno znanstveno skladišče, objavilo skupni članek raziskovalcev iz več sto znanstvenih centrov, ki je skupno maso plastičnih odpadkov, ki plavajo na površju svetovnih oceanov, ocenil na 268 ton! Njihova ocena temelji na podatkih 940 odprav, opravljenih v letih 24–2007. v tropskih vodah in Sredozemlju.

»Kontinenti« (5) plastičnih odpadkov niso statični. Na podlagi simulacije gibanje vodnih tokov v oceanih, so znanstveniki lahko ugotovili, da se ne zbirajo na enem mestu – temveč se prenašajo na velike razdalje. Kot posledica delovanja vetra na površini oceanov in vrtenja Zemlje (preko tako imenovane Coriolisove sile) nastanejo vodni vrtinci v petih največjih telesih našega planeta - t.j. severni in južni Pacifik, severni in južni Atlantik ter Indijski ocean, kjer se postopoma kopičijo vsi plavajoči plastični predmeti in odpadki. To stanje se ciklično ponavlja vsako leto.

5. Zemljevid porazdelitve plastičnih odpadkov v oceanu različnih velikosti.

Poznavanje migracijskih poti teh "celin" je rezultat dolgih simulacij z uporabo specializirane opreme (običajno uporabne pri podnebnih raziskavah). Raziskana je bila pot, ki ji sledi več milijonov plastičnih odpadkov. Modeliranje je pokazalo, da so bili v strukturah, zgrajenih na območju nekaj sto tisoč kilometrov, prisotni vodni tokovi, ki so odnesli del odpadkov nad njihovo najvišjo koncentracijo in jih usmerili proti vzhodu. Seveda obstajajo tudi drugi dejavniki, kot sta moč valov in vetra, ki jih pri izdelavi zgornje študije nismo upoštevali, vsekakor pa igrajo pomembno vlogo pri hitrosti in smeri transporta plastike.

Te viseče »dežele« odpadkov so tudi odlična nosilca različnih vrst virusov in bakterij, ki se tako lažje širijo.

Kako očistiti "celine smeti"

Lahko se zbira ročno. Plastični odpadki so za nekatere prekletstvo, za druge vir zaslužka. koordinirajo jih celo mednarodne organizacije. Zbiratelji tretjega sveta ločeno plastiko doma. Delajo ročno ali s preprostimi stroji. Plastiko zdrobijo ali narežejo na majhne koščke in prodajo za nadaljnjo predelavo. Posredniki med njimi, upravo in javnimi organizacijami so specializirane organizacije. To sodelovanje zbiralcem zagotavlja stabilen dohodek. Hkrati je to način odstranjevanja plastičnih odpadkov iz okolja.

Vendar je ročno zbiranje razmeroma neučinkovito. Zato obstajajo ideje za bolj ambiciozne dejavnosti. Na primer nizozemsko podjetje Boyan Slat v okviru projekta The Ocean Cleanup ponuja namestitev plavajočih lovilcev smeti v morju.

Pilotni obrat za zbiranje odpadkov v bližini otoka Tsushima, ki se nahaja med Japonsko in Korejo, je bil zelo uspešen. Ne napaja se z nobenim zunanjim virom energije. Njegova uporaba temelji na poznavanju delovanja vetra, morskih tokov in valov. Plavajoči plastični odpadki, ki se ujamejo v past, ukrivljeno v obliki loka ali reže (6), se potisnejo dlje v območje, kjer se nabirajo, in jih je relativno enostavno odstraniti. Zdaj, ko je rešitev preizkušena v manjšem obsegu, bo treba zgraditi večje napeljave, tudi po sto kilometrov.

6. Zbiranje plavajočih plastičnih odpadkov v okviru projekta The Ocean Cleanup.

Slavni izumitelj in milijonar James Dyson je projekt razvil pred nekaj leti. MV Reciklonali odličen sesalnik za barkekaterega naloga bo očistiti oceanske vode smeti, večinoma plastike. Stroj mora ujeti odpadke z mrežo in jih nato posesati s štirimi centrifugalnimi sesalniki. Koncept je, da mora sesanje potekati iz vode in ne ogrožati rib. Dyson je angleški oblikovalec industrijske opreme, najbolj znan kot izumitelj ciklonskega sesalnika brez vrečke.

In kaj narediti s to gmoto smeti, ko pa jo še imate čas pobrati? Idej ne manjka. Na primer, Kanadčan David Katz predlaga izdelavo plastičnega kozarca ().

Odpadki bi bili tu nekakšna valuta. Zamenjali bi jih lahko za denar, oblačila, hrano, polnila mobilnih telefonov ali 3D tiskalnik., kar pa vam omogoča ustvarjanje novih gospodinjskih predmetov iz reciklirane plastike. Zamisel so uresničili celo v Limi, glavnem mestu Peruja. Zdaj namerava Katz zanj zanimati haitijske oblasti.

Recikliranje deluje, vendar ne vse

Izraz "plastika" pomeni materiale, katerih glavna sestavina so sintetični, naravni ali modificirani polimeri. Umetne mase lahko pridobivamo tako iz čistih polimerov kot iz polimerov, modificiranih z dodatkom različnih pomožnih snovi. Izraz plastika v pogovornem jeziku zajema tudi polizdelke za predelavo in končne izdelke, če so izdelani iz materialov, ki jih lahko uvrstimo med plastične mase.

Obstaja približno dvajset običajnih vrst plastike. Vsak ima številne možnosti, ki vam pomagajo izbrati najboljši material za vašo aplikacijo. Skupin je pet (ali šest). razsute plastike: polietilen (PE, vključno z visoko in nizko gostoto, HD in LD), polipropilen (PP), polivinilklorid (PVC), polistiren (PS) in polietilen tereftalat (PET). Teh tako imenovanih velikih pet ali šest (7) pokriva skoraj 75 % evropskega povpraševanja po vsej plastiki in predstavlja največjo skupino plastike, poslane na komunalna odlagališča.

Odstranjevanje teh snovi s gorenje na prostem nikakor ni sprejeta tako v strokovni kot v splošni javnosti. Po drugi strani pa lahko v ta namen uporabimo okolju prijazne sežigalnice, ki zmanjšajo količino odpadkov do 90 %.

Skladiščenje odpadkov na odlagališčih ni tako strupeno kot sežiganje na prostem, vendar v večini razvitih držav ni več sprejeto. Čeprav ne drži, da je »plastika trpežna«, se polimeri biološko razgradijo veliko dlje kot hrana, papir ali kovinski odpadki. Dovolj dolgo, da na primer na Poljskem ob sedanji ravni proizvodnje plastičnih odpadkov, ki znaša približno 70 kg na prebivalca letno, in ob stopnji predelave, ki je do nedavnega komaj presegala 10 %, bi domači kup teh smeti v dobrem desetletju dosegel 30 milijonov ton.

Na počasno razgradnjo plastike vplivajo dejavniki, kot so kemično okolje, izpostavljenost (UV) in seveda razdrobljenost materiala. Številne tehnologije recikliranja (8) se preprosto zanašajo na močno pospešitev teh procesov. Posledično dobimo enostavnejše delce iz polimerov, ki jih lahko spremenimo nazaj v material za kaj drugega, ali manjše delce, ki jih lahko uporabimo kot surovine za ekstruzijo, ali pa gremo na kemijsko raven – pridobivamo biomaso, vodo, razn. vrste plinov, ogljikov dioksid, metan, dušik.

8. Tehnologije recikliranja in predelave plastike

Način odstranjevanja termoplastičnih odpadkov je razmeroma preprost, saj jih je mogoče večkrat reciklirati. Vendar med obdelavo pride do delne degradacije polimera, kar povzroči poslabšanje mehanskih lastnosti izdelka. Zaradi tega se procesu predelave doda le določen odstotek recikliranih materialov ali pa se odpadki predelajo v izdelke z nižjimi zahtevami glede zmogljivosti, kot so igrače.

Veliko večji problem pri odlaganju rabljenih termoplastičnih izdelkov je potrebo po razvrščanju v smislu asortimana, ki zahteva strokovno usposobljenost in odstranjevanje nečistoč iz njih. To ni vedno koristno. Plastike, izdelane iz zamreženih polimerov, načeloma ni mogoče reciklirati.

Vsi organski materiali so vnetljivi, vendar jih je na ta način tudi težko uničiti. Te metode ni mogoče uporabiti za materiale, ki vsebujejo žveplo, halogene in fosfor, saj pri zgorevanju sproščajo v ozračje veliko količino strupenih plinov, ki so vzrok za tako imenovani kisli dež.

Najprej se sproščajo organoklorove aromatične spojine, katerih strupenost je večkrat višja od kalijevega cianida, in ogljikovodikovih oksidov v obliki dioksanov - C₄H₈O₂ jaz furan - C₄H₄O izpustu v ozračje. Akumulirajo se v okolju, vendar jih je zaradi nizkih koncentracij težko zaznati. Ker se absorbirajo s hrano, zrakom in vodo ter se kopičijo v telesu, povzročajo huda obolenja, zmanjšujejo odpornost telesa, so rakotvorne in lahko povzročijo genetske spremembe.

Glavni vir izpustov dioksinov je sežiganje odpadkov, ki vsebujejo klor. Da bi preprečili sproščanje teh škodljivih spojin, so naprave, opremljene s t.i. naknadno zgorevanje, pri min. 1200°C.

Odpadki se reciklirajo na različne načine

Технология recikliranje odpadkov iz plastike je večstopenjsko zaporedje. Začnimo z ustreznim zbiranjem usedlin, torej ločevanjem plastike od smeti. V predelovalnem obratu najprej poteka predsortiranje, nato mletje in mletje, ločevanje tujkov, nato sortiranje plastike po vrstah, sušenje in pridobivanje polproizvoda iz predelanih surovin.

Zbranih smeti ni vedno mogoče razvrstiti po vrsti. Zato jih sortiramo z veliko različnimi metodami, ki jih običajno delimo na mehanske in kemične. Mehanske metode vključujejo: ročno ločevanje, flotacijski ali pnevmatski. Če so odpadki onesnaženi, se takšno sortiranje izvede na mokri način. Kemične metode vključujejo hidroliza – parna razgradnja polimerov (surovine za ponovno proizvodnjo poliestrov, poliamidov, poliuretanov in polikarbonatov) oz. nizkotemperaturna piroliza, s katerim se na primer odlagajo PET plastenke in izrabljene gume.

Pod pirolizo razumemo toplotno pretvorbo organskih snovi v popolnoma anoksičnem okolju ali z malo ali brez kisika. Nizkotemperaturna piroliza poteka pri temperaturi 450-700 °C in vodi med drugim do tvorbe piroliznega plina, ki ga sestavljajo vodna para, vodik, metan, etan, ogljikov monoksid in dioksid ter vodikov sulfid in amoniak, olje, katran, voda in organske snovi, pirolizni koks in prah z visoko vsebnostjo težkih kovin. Inštalacija ne potrebuje električnega napajanja, saj deluje na pirolizni plin, ki nastane med procesom recirkulacije.

Za delovanje naprave se porabi do 15% piroliznega plina. S postopkom nastane tudi do 30 % pirolizne tekočine, podobno kot kurilno olje, ki jo lahko razdelimo na frakcije, kot so: 30 % bencin, topilo, 50 % kurilno olje in 20 % kurilno olje.

Ostale sekundarne surovine, pridobljene iz ene tone odpadkov, so: do 50 % ogljikov pirokarbonat je trden odpadek, po kurilni vrednosti blizu koksa, ki se lahko uporablja kot trdno gorivo, aktivno oglje za filtre ali v prahu kot pigment za barve in do 5% kovin (krmni odpadki) pri pirolizi avtomobilskih gum.

Hiše, ceste in gorivo

Opisani načini recikliranja so resni industrijski procesi. Niso na voljo v vsaki situaciji. Danska študentka strojništva Lisa Fuglsang Westergaard (9) je v indijskem mestu Joygopalpur v Zahodni Bengali prišla na nenavadno idejo - zakaj ne bi iz raztresenih vrečk in paketov izdelali opeke, ki bi jo lahko uporabili za gradnjo hiš?

9. Lisa Fulsang Westergaard

Ni šlo samo za izdelavo opek, ampak za načrtovanje celotnega procesa, tako da bi ljudje, ki sodelujejo pri projektu, resnično imeli koristi. Po njenem načrtu odpadke najprej poberejo in po potrebi očistijo. Zbrani material nato pripravimo tako, da ga s škarjami ali noži razrežemo na manjše kose. Zdrobljeno surovino damo v kalup in postavimo na solarno rešetko, kjer se plastika segreje. Po približno eni uri se bo plastika stopila in ko se ohladi, lahko končano opeko odstranite iz kalupa.

plastične opeke imajo dve luknji, skozi katere lahko napeljemo bambusove palice in tako ustvarimo stabilne stene brez uporabe cementa ali drugih veziv. Nato lahko takšne plastične stene ometamo na tradicionalen način, na primer s plastjo gline, ki jih ščiti pred soncem. Hiše iz plastičnih zidakov imajo tudi to prednost, da so za razliko od glinenih zidakov odporne na primer na monsunsko deževje, kar pomeni, da postanejo veliko bolj trpežne.

Ne smemo pozabiti, da se plastični odpadki uporabljajo tudi v Indiji. Gradnja cest. Vsi razvijalci cest v državi morajo uporabljati plastične odpadke in bitumenske mešanice v skladu z uredbo indijske vlade iz novembra 2015. To naj bi pomagalo rešiti vse večji problem recikliranja plastike. To tehnologijo je razvil prof. Rajagopalan Vasudevan z inženirske šole Madurai.

Celoten postopek je zelo preprost. Odpadke najprej zdrobimo na določeno velikost s posebnim strojem. Nato jih dodamo pravilno pripravljenemu agregatu. Zasute smeti se pomešajo z vročim asfaltom. Cestišče se polaga pri temperaturi od 110 do 120°C.

Uporaba odpadne plastike za gradnjo cest ima številne prednosti. Postopek je preprost in ne zahteva nove opreme. Za vsak kilogram kamna se porabi 50 gramov asfalta. Desetino tega bi lahko predstavljali plastični odpadki, ki zmanjšujejo količino porabljenega asfalta. Plastični odpadki tudi izboljšajo kakovost površine.

Martin Olazar, inženir z Univerze v Baskiji, je zgradil zanimivo in morda obetavno procesno linijo za predelavo odpadkov v ogljikovodikova goriva. Rastlina, ki jo izumitelj opisuje kot rudniška rafinerija, temelji na pirolizi surovin biogoriv za uporabo v motorjih.

Olazar je zgradil dve vrsti proizvodnih linij. Prvi predeluje biomaso. Drugi, bolj zanimiv, se uporablja za recikliranje plastičnih odpadkov v materiale, ki jih je mogoče uporabiti na primer pri proizvodnji pnevmatik. Odpadke v reaktorju podvržemo hitremu procesu pirolize pri relativno nizki temperaturi 500°C, kar prispeva k prihranku energije.

Kljub novim idejam in napredku v tehnologiji recikliranja je z njo pokrit le majhen odstotek od 300 milijonov ton plastičnih odpadkov, proizvedenih po vsem svetu vsako leto.

Glede na študijo fundacije Ellen MacArthur je samo 15 % embalaže poslanih v zabojnike in samo 5 % recikliranih. Skoraj tretjina plastike onesnažuje okolje, v katerem ostane desetletja, včasih tudi stotine let.

Naj se smeti same stopijo

Ena od smeri je recikliranje plastičnih odpadkov. Pomembno je, saj smo te smeti proizvedli že veliko, precejšen del industrije pa še vedno dobavlja veliko izdelkov iz materialov velike peterice večtonskih plastik. Vendar sčasoma se bo verjetno povečal gospodarski pomen biološko razgradljive plastike, materialov nove generacije, ki temeljijo na primer na derivatih škroba, polimlečne kisline ali ... svile..

10. d2w biorazgradljive vrečke za pasji pesek.

Proizvodnja teh materialov je še vedno razmeroma draga, kot je to običajno pri inovativnih rešitvah. Ne moremo pa prezreti celotnega računa, saj ne vključuje stroškov, povezanih z recikliranjem in odlaganjem.

Ena najbolj zanimivih idej na področju biološko razgradljive plastike je izdelana iz polietilena, polipropilena in polistirena, zdi se, da gre za tehnologijo, ki temelji na uporabi različnih vrst dodatkov pri njihovi proizvodnji, poznanih po konvencijah. d2w (10) ali FIR.

Bolj znan, tudi na Poljskem, je že nekaj let produkt d2w britanskega podjetja Symphony Environmental. Je dodatek za proizvodnjo mehke in poltrde plastike, od katere zahtevamo hitro, okolju prijazno samorazgradnjo. Strokovno se imenuje operacija d2w oksibiorazgradnja plastike. Ta proces vključuje razgradnjo materiala v vodo, ogljikov dioksid, biomaso in elemente v sledovih brez drugih ostankov in brez emisije metana.

Generično ime d2w se nanaša na vrsto kemikalij, dodanih med proizvodnim procesom kot dodatke polietilenu, polipropilenu in polistirenu. Tako imenovani d2w prodegradant, ki podpira in pospešuje naraven proces razgradnje zaradi vpliva izbranih dejavnikov, ki spodbujajo razgradnjo, kot so temperatura, Sonce, pritisk, mehanske poškodbe ali preprosto raztezanje.

Kemična razgradnja polietilena, sestavljenega iz ogljikovih in vodikovih atomov, se pojavi, ko se prekine vez ogljik-ogljik, kar posledično zmanjša molekulsko maso in povzroči izgubo trdnosti in vzdržljivosti verige. Zahvaljujoč d2w se je proces razgradnje materiala zmanjšal celo na šestdeset dni. Čas za odmor - kar je pomembno na primer v tehnologiji pakiranja - to je mogoče načrtovati med proizvodnjo materiala z ustreznim nadzorom nad vsebnostjo in vrstami dodatkov. Ko se začne, se bo proces razgradnje nadaljeval do popolne razgradnje izdelka, ne glede na to, ali je globoko pod zemljo, pod vodo ali na prostem.

Opravljene so bile študije, ki so potrdile, da je samorazpad iz d2w varen. Plastiko, ki vsebuje d2w, so že testirali v evropskih laboratorijih. Smithers/RAPRA je testiral d2w za stik z živili in ga že več let uporabljajo veliki trgovci s hrano v Angliji. Dodatek nima strupenega učinka in je varen za tla.

Seveda rešitve, kot je d2w, ne bodo hitro nadomestile prej opisanega recikliranja, lahko pa postopoma vstopijo v proces recikliranja. Sčasoma lahko surovinam, ki nastanejo pri teh procesih, dodamo prodegradant in dobimo oksibiorazgradljiv material.

Naslednji korak je plastika, ki se razgradi brez industrijskih procesov. Takšne, na primer, iz katerih so narejena ultratanka elektronska vezja, ki se po opravljeni funkciji v človeškem telesu raztopijo., ki je bila prvič predstavljena oktobra lani.

Izum taljenje elektronskih vezij je del večje študije tako imenovane minljive - ali, če želite, "začasne" - elektronike () in materialov, ki bodo izginili, ko bodo opravili svojo nalogo. Znanstveniki so že razvili metodo za gradnjo čipov iz izjemno tankih plasti, imenovano nanomembrana. Raztopijo se v nekaj dneh ali tednih. Trajanje tega procesa je odvisno od lastnosti svilene plasti, ki prekriva sisteme. Raziskovalci imajo možnost nadzora nad temi lastnostmi, tj. z izbiro ustreznih parametrov plasti se odločijo, kako dolgo bo le-ta ostala trajna zaščita sistema.

Kot je za BBC pojasnil prof. Fiorenzo Omenetto z Univerze Tufts v ZDA: »Topljiva elektronika deluje prav tako zanesljivo kot tradicionalna vezja in se stopi do cilja v okolju, v katerem so, ob času, ki ga je določil oblikovalec. Lahko trajajo dnevi ali leta."

Po mnenju prof. John Rogers z Univerze v Illinoisu odkrivanje možnosti in uporabe materialov z nadzorovanim raztapljanjem šele prihaja. Morda so najbolj zanimive možnosti za ta izum na področju okoljskega odstranjevanja odpadkov.

Bodo bakterije pomagale?

Topna plastika je eden od trendov prihodnosti, ki pomeni premik k popolnoma novim materialom. Drugič, iskati načine za hitro razgradnjo okolju škodljivih snovi, ki so že v okolju in bi bilo lepo, če bi od tam izginile.

Še pred kratkim Kjotski inštitut za tehnologijo je analiziral razgradnjo več sto plastičnih steklenic. Med raziskavo so ugotovili, da obstaja bakterija, ki lahko razgradi plastiko. Poklicali so jo . Odkritje so opisali v prestižni reviji Science.

Ta stvaritev uporablja dva encima za odstranitev polimera PET. Ena sproži kemične reakcije za razgradnjo molekul, druga pomaga pri sproščanju energije. Bakterijo so našli v enem od 250 vzorcev, odvzetih v bližini obrata za predelavo PET plastenk. Uvrščen je bil v skupino mikroorganizmov, ki razgrajujejo površino PET membrane s hitrostjo 130 mg/cm² na dan pri 30°C. Znanstvenikom je uspelo pridobiti tudi podoben nabor mikroorganizmov, ki nimajo, vendar niso sposobni presnavljati PET. Te študije so pokazale, da je res biorazgradljiva plastika.

Da bi pridobila energijo iz PET, bakterija najprej hidrolizira PET z angleškim encimom (PET hidrolaza) v mono(2-hidroksietil) tereftalno kislino (MHET), ki se nato v naslednjem koraku hidrolizira z angleškim encimom (MGET hidrolaza) . na originalne plastične monomere: etilen glikol in tereftalno kislino. Bakterije lahko uporabljajo te kemikalije neposredno za proizvodnjo energije (11).

11. Razgradnja PET z bakterijami 

Na žalost potrebuje celih šest tednov in prave pogoje (vključno s temperaturo 30 °C), da celotna kolonija razvije tanek kos plastike. To ne spremeni dejstva, da bi odkritje lahko spremenilo podobo recikliranja.

Vsekakor nismo obsojeni na življenje s plastičnimi odpadki, raztresenimi vsepovsod (12). Kot kažejo nedavna odkritja na področju znanosti o materialih, se lahko za vedno znebimo obsežne in težko odstranljive plastike. A tudi če kmalu preidemo na popolnoma biološko razgradljivo plastiko, se bomo morali mi in naši otroci še dolgo ukvarjati z ostanki. doba zavržene plastike. Morda bo to dobra lekcija za človeštvo, ki se ne bo nikoli brez premisleka odreklo tehnologiji samo zato, ker je poceni in priročna?