Хорошие новости: биоразлагаемые пластики помогут решить проблему мусора

На смену традиционным пластикам, сохраняющимся в окружающей среде столетиями, приходят новые материалы, способные к биологическому разложению

Пластиковое загрязнение – бич современной цивилизации. Материал, который благодаря своей легкости и прочности завоевал весь мир, в конечном итоге превратился в неразрешимую проблему. Наиболее известный пример того, как пластик может наносить вред природным экосистемам, – Большое мусорное пятно в Тихом океане, представляющее собой «суп» из частиц пластика различного размера. Обитающие там морские птицы, черепахи и рыбы нередко проглатывают частицы пластика, приняв их за пищу, и погибают.

Причина долголетия пластикового мусора проста. Молекулы полимеров, произведенных из природного газа или нефти, очень прочны и устойчивы к воздействию внешних факторов – например, к УФ-излучению и окислению кислородом воздуха. Микроорганизмы, которые в экосистемах отвечают за «переработку» органического вещества, также не могут их расщепить, так как в ходе эволюции не сталкивались с таким типом субстрата, а значит, не выработали соответствующих ферментов.

Очевидно, что для сохранения окружающей среды необходимо отказаться от традиционных пластиков в пользу других материалов, похожих на них по свойствам, но обладающих способностью к разложению в естественных условиях. Среди разработанных на сегодняшний день биоразлагаемых пластиков наибольшей популярностью пользуются полиэфиры. Благодаря наличию в составе молекулы эфирной связи она становится «уязвимой» для бактерий и грибов.

Один из самых распространенный биоразлагаемых пластиков – полилактид. Его производят путем сбраживания крахмала и других полисахаридов, получаемых из растительного сырья: кукурузы, картофеля, сахарной свеклы,- до молочной кислоты, которую затем полимеризуют в присутствии катализатора. Полилактид – прозрачный пластик, который по свойствам напоминает традиционные полимеры, такие как полистирол, из которого сегодня производят основную массу одноразовых пищевых контейнеров, и ПЭТ, из которого изготавливают бутылки для воды и напитков. Единственным недостатком полилактида является его низкая температура стеклования, из-за чего стаканы из полилактида теряют форму при контакте с горячими жидкостями. Тем не менее, полилактид применяется для производства пищевой упаковки, одноразовой посуды, столовых приборов, бутылок, пластиковых контейнеров и даже текстильных волокон.

Наиболее экзотическими биоразлагаемыми полимерами по праву можно назвать полигидроксиалканоаты, не только из-за названия, но и потому, что их вырабатывают бактерии. В условиях недостатка необходимых для роста соединений фосфора и азота, но при избытке глюкозы, бактериальная клетка запасает «лишние» углерод и энергию в виде гранул полигидроксиалканоатов диаметром 0,2-0,5 мкм. По свойствам они напоминают полипропилен, один из самых популярных пластиков, поэтому сегодня активно ведутся исследования возможности их наработки в промышленных масштабах.

Начиналось производство этих полимеров с выделения их из бактериальной биомассы - достаточно дорогостоящего способа. Сегодня удается снизить затраты за счет наработки их в растениях. Для этого в хлоропластах Arabidopsis thaliana были экспрессированы ферменты бактерии Ralstonia eutropha, отвечающие за синтез полигидроксиалканоатов. Результатом стало образование в хлоропластах гранул полимеров в значительных количествах – до 14% сухого веса листа.

Из-за достаточно высокой стоимости полигидроксиалканоаты все еще не используются для производства товаров массового потребления, однако они уже успешно применяются в медицине – для создания шовного материала и имплантов, способных к рассасыванию. В организме человека эти полимеры медленно распадаются на безопасные для здоровья 3-гидроксикислоты. 

Интересно, что из ископаемого углеводородного сырья тоже можно произвести биоразлагаемые пластики, например, полибутиленсукцинат и поликапролактон. Их часто добавляют к крахмалу, чтобы придать ему устойчивость к размоканию, и из полученной смеси производят одноразовую посуду, упаковку, пленку для мульчирования.

Подробнее см.: http://www.nkj.ru/news/27045/ (Наука и жизнь, Биоразлагаемые пластики помогут решить проблему мусора)

ученые,мусор,пластик,биоразложение
Если вы заметили ошибку, выделите необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редакции
Я рекомендую
Пока никто не рекомендует
Общество
Компания «Вода Донбасса» инициирует повышение тарифов на услуги водоснабжения и водоотведения для жителей городов Донецкой области, в том числе и Дружковки. В случае, если новые цены будут приняты, то тариф увеличится больше, чем в два раза. На данный момент за услуги водоснабжения жители многоэтажного сектора платят 13,8 гривны, а за отведение — 12 гривен. Таким образом общий тариф составляет 25,8 гривны. В компании отмечают, стоимость воды была принята е...
Происшествия
Девятнадцатилетний парень погиб в результате столкновения автомобиля с деревом в оккупированном Донецке 23 мая. Об этом сообщает пресс-служба так называемого "МЧС", действующего на подконтрольной боевикам части Донецкой области. "23.05.2019 г. Донецк, Куйбышевский р-н, ул. Горновая – ДТП. Водитель легкового автомобиля, в котором находилось три человека не справился с управлением и допустил столкновение с деревом. В результате происшествия погиб пассажир, 2...
Происшествия
В Дружковке грузовик наехал на высоковольтный столб, в результате чего пострадал ребенок. Об этом сообщает Отдел коммуникации полиции Донецкой области. ДТП произошло на ул. О. Тихого. Полицейские установили, что 27-летний водитель грузового автомобиля "Volvo" не выбрал безопасную скорость движения, в результате чего потерял управление и совершил столкновение с высоковольтным столбом. В результате аварии телесные повреждения получила 6-летняя девочка, наход...
Криминал
20-летняя жительница Покровского района попала в относительно новую мошенническую ловушку. Об этом сообщает Покровский отдел полиции Донецкой области. Так, наткнувшись в интернете на объявление о быстром заработке не выходя из дома, женщина решила тоже попробовать подзаработать. В ходе переписки в мессенджере «работодатель» объяснил потерпевшей, что ей будут выплачиваться деньги за то, что она станет посредником между расчетными операциями. Для этого женщи...
Общество
Глава группировки «ДНР» Денис Пушилин уволил так называемого и.о. мэра Макеевки Валерия Ляховца, его сменил Сергей Голощапов. Соответствующие «указы» опубликованы на сайте Пушилина. Теперь «мэром» Макеевки стал Голощапова, который ранее возглавлял «администрацию» Горняцкого района города. Ляховец управлял городом при «ДНР» с марта 2016 года. О причинах кадровых перестановок не сообщается. Вчера Пушилин назначил «мэром» Углегорска Сергея Захарова.
Происшествия
Автомобиль Infiniti выехал на обочину и перевернулся возле железнодорожной станции Брусино. На автодороге Доброполье-Лиман в ДТП погибла семейная пара с пятилетним ребенком. Об этом сообщает управление Нацполиции в Донецкой области в понедельник, 20 мая. Отмечается, что авария произошла накануне поздно вечером возле железнодорожной станции Брусино. "Автомобиль Infiniti, в котором находились жители Донецка, выехал на обочину и перевернулся. В результате ава...
Общество
В течение апреля-мая сотрудники ГБР задокументировали более 70 фактов получения взяток пограничниками. В Донецкой области пограничники наладили схему получения денег от перевозчиков, которые пересекали КПВВ Новотроицкое. Об этом сообщает пресс-служба Государственного бюро расследований во вторник, 21 мая. По предварительной информации, группа инспекторов погранслужбы создавали искусственные препятствия для перевозчиков, которые пересекают КПВВ Новотроицкое...
Общество
Пока только жалобы на медленную работу и дорогую "госпошлину". Паспортная фантасмагория. Именно так можно назвать то, что происходит на Донбассе в связи с оформлением гражданства России. Напомним, обещание выдавать российские паспорта "гражданам ЛДНР" дал глава РФ Владимир Путин в конце апреля. "Сегодня" узнала, как оформляют "корочки" в Донецке. Нажива "Мы заняли очередь в миграционку с трех часов ночи. Сидели в кустах напротив здания, чтобы не поймал пат...
Общество
Холдинг Рината Ахметова ДТЭК вновь отключит от электроэнергии снабжающее водой Донецкую область коммунальное предприятие "Вода Донбасса из-за долгов за использованную электроэнергию. Об этом со ссылкой на пресс-службу ДТЭК сообщает БизнесЦензор. "23 мая 2019 года по требованию поставщика "последней надежды" ГП "Укринтерэнерго" оператор системы распределения выполнит частичное отключение электроснабжения коммунального предприятия "Компания "Вода Донбасса",...