Noul plastic care se autodizolvă combină poliuretanul termoplastic (TPU) și bacteria Bacillus subtilis, care a trebuit să fie proiectată pentru a supraviețui la temperaturile ridicate implicate în producția de plastic.
Prin expunerea repetată a sporilor la niveluri din ce în ce mai ridicate de căldură, echipa de cercetători care a realizat acest nou tip de plastic a descoperit că bacteriile ar putea în cele din urmă să facă față temperaturilor de 135 de grade Celsius necesare pentru a amesteca sporii bacterieni și TPU, potrivit Science Alert, citată de Mediafax.
Eforturile anterioare de a găsi modalități de degradare rapidă a materialelor plastice au folosit adesea enzime bacteriene și ciuperci din soluri, unde acești microbi sunt în mod natural abundenți. Însă acest nou material are nevoie doar de sporii bacterieni din interiorul său, „treziți” cu nutrienți și umiditate, pentru a începe să se descompună.
Descompunere fără microbi suplimentari
„Ceea ce este remarcabil este că materialul nostru se descompune chiar și fără prezența unor microbi suplimentari", spune Jon Pokorski, cercetător în domeniul polimerilor la Universitatea din San Diego (UC San Diego).
„Sunt șanse ca majoritatea acestor materiale plastice să nu ajungă în instalații de compostare bogate în microbi. Așadar, această capacitate de a se autodegrada într-un mediu fără microbi face ca tehnologia noastră să fie mai versatilă".
Cercetarea a implicat mai multe etape importante, începând cu alegerea B. subtilis. Este un tip de bacterie care a fost legat anterior de descompunerea plasticului și care poate supraviețui în stare latentă fără rezervele obișnuite de hrană și energie.
O altă etapă a constat în testarea ratei de descompunere a noului plastic: în condiții ideale de compostare, care au trezit bacteriile din starea lor latentă, 90% din plastic a dispărut în cinci luni. Au existat semne pozitive că un anumit nivel de degradare ar putea avea loc și în condiții mai puțin ideale.
Mai mult, pe lângă faptul că au făcut plasticul biodegradabil, cercetătorii au descoperit că sporii bacterieni au făcut ca materialul să fie cu 30% mai rezistent și i-au sporit elasticitatea.
„Ambele proprietăți sunt mult îmbunătățite prin simpla adăugare a sporilor", spune Pokorski.
TPU este utilizat pe scară largă în tot felul de produse, de la carcase de telefon la piese auto, dar în prezent nu există nicio modalitate eficientă de reciclare.
Pe măsură ce producția de plastic crește într-un ritm rapid, avem nevoie urgentă de modalități de a limita cantitatea de plastic care ajunge în mediul înconjurător.
Între timp, alți cercetători încearcă să producă materiale plastice care nu sunt fabricate din combustibili fosili, cum ar fi petrolul brut sau derivații acestuia.