Tele van a környezet eldobott műanyag papucsokkal, ezért elkészítették a lebomló változatukat

A világ legnépszerűbb, vagy legalábbis legkelendőbb lábbelije, a klasszikus strandpapucs alapvetően növeli a műanyaghulladék mértékét: a hulladéklerakókban, tengerpartokon és óceánjainkban tömegével halmozódik fel. A kaliforniai San Diego-i Egyetem tudósai évekig dolgoztak a probléma megoldásán, és most egy lépéssel közelebb kerültek hozzá az algaolajon keresztül.

A kutatókból álló csapat algaolaj hozzáadásával poliuretán (PUR) habot készített, az alapanyag megfelel a lábbelikre vonatkozó egészségügyi előírásoknak. Tanulmányuk eredményeit a Bioresource Technology Reports közli. Leírják, hogy az algából készült matéria fenntartható, biológiailag lebomlik, vagyis a fejlesztés sikeres.

A kutatás a San Diego-i Egyetem és az Algenesis Materials start up cég közös projektje volt. Az Algenesis egy olyan fiatal anyagtudományi és technológiai vállalat, amely a bolygó helyreállítását támogatja a fosszilis tüzelőanyagokból származó termékek okozta szennyezésekkel szemben – írja a phys.org.

“Több száz receptúra után végre olyan terméket kaptunk, amely megfelel az egészségügyi és a kereskedelmi előírásoknak. Ami igazán fontos: biológiai úton lebomlik”– mondta Stephen Mayfield, a Biológiai Tudományok Osztályának kutatója. 

A kutatók az alga hab megfelelő összetételének kidolgozása mellett a cipők lebomlását is részletesen elemezték. Abból indultak ki, hogy a forgalomban lévő  poliészterek, a bioplasztik (PLA) és a (PET) ugyan biodegradálódhatnak, vagyis lebonthatóak, de kizárólag laboratóriumi eljárások, vagy ipari komposztálás során. Természetes úton nem.

A poliuretánokat, mint a többi műanyagot is, elsősorban kőolaj alapon állítják elő kőolajfinomítók termékeiből (benzol, toluol, paraffinok) petrolkémiai üzemekben. “A poliuretánokat bioalapú molekulákkal fejlesztettük ki, miközben olyan kémiai tulajdonságokkal láttuk el, hogy biológiailag lebomlanak” – magyarázta Mayfield.

A habokat hagyományos komposztban és talajra lerakással is tesztelték. A 16 hetes bomlási időszak alatt a toxicitás felmérése érdekében a tudósok megvizsgálták az összes molekulát, ami a lebomlás alatt keletkezett. Ezen kívül azonosították a habot lebontó szervezeteket is.

“A habokat lebontó szervezetekből enzimeket nyertük. Megmutattuk, hogy felhasználhatóak a poliuretán termékek lebontására. Majd azonosítottuk a bomlás közben zajló folyamatokat is” – mondta Mayfield, és hozzá tette: “Aztán bebizonyítottuk, hogy képesek vagyunk izolálni a depolimerizált, lebontott termékeket, és ezeket felhasználni új poliuretán molekulák szintetizálására.”

A kereskedelmi termékek teljes átalakítása az újrahasznosíthatóság jegyében most a tudomány egyik legfontosabb küldetése. Ha nem foglalkoznak vele, akkor 2050-ig 96 milliárd tonna műanyag gyűlik össze a hulladéklerakókban vagy a természetes környezetben – véli a szakembergárda.

A kutatás vezetője, Skip Pomeroy szerint ez a gyakorlat körülbelül 60 évvel ezelőtt kezdődött a műanyag fejlesztésével.“Ha vissza tudnánk fordítani az időt, vajon ugyanaz történne a kőolaj iparban? Ugyanazt csinálnák ma, mint amit évekkel ezelőtt? Érdekes kérdés” – jegyezte meg Pomeroy.

Tom Cooke, az Algenesis elnöke szerint most három fő célkitűzésre kell összpontosítaniuk:

• megújuló és fenntartható monomerek kifejlesztésére
• algák és más biológiai források polimerekké alakítására a különféle alkalmazásokhoz.
• valamint a megújuló polimerek biológiai lebonthatóságának fejlesztésére és megértésére

“Az anyag élettartamának arányosnak kell lennie a termék élettartamával” – mondta Mayfield. “Nincs szükségünk olyan anyagokra, amelyek körülbelül 500 éven át megmaradnak (műanyagok), miközben maga a termék úgy egy évig él.”

__________________________________________________________________________