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
10 просмотров в марте
Я рекомендую
Пока никто не рекомендует
Общество
Торжественная церемония награждения победителей конкурса молодежных проектов в рамках республиканского образовательного форума «Донецк PR» прошла сегодня в Макеевке. Мероприятие состоялось в стенах Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. В церемонии принял участие  министр молодежи, спорта и туризма Донецкой Народной Республики Александр Громаков. По итогам конкурса жюри определило победителей в шести номинациях, всего — 24 человека....
Спорт
Команда спортсменок из ДНР в Санкт-Петербург примет участие в открытом международном турнире по черлидингу «Северная Пальмира». Об этом сегодня сообщили в пресс-службе Русского центра. «Двадцать четвертого марта команда спортсменок из ДНР примет участие в международном турнире по черлидингу «Северная Пальмира» в Санкт-Петербурге», — говорится в сообщении. Уточняется, что сопровождает спортсменок в поездке тренер сборной команды по черлидингу Донецкого меди...
Общество
Весенние каникулы в школах ДНР начнутся 25 марта. Об этом сегодня ДАН сообщили в пресс-службе министерства образования и науки Донецкой Народной Республики. «Весенние каникулы в общеобразовательных организациях начнутся 25 марта 2019 года и продлятся неделю. Занятия возобновятся 1 апреля», — говорится в сообщении. Добавим, что во время каникул занятия во всех кружках и секциях в учреждениях дополнительного образования будут продолжены.
Общество
Донецкая академия управления и государственной службы при Главе ДНР начнет подготовку магистров по профилю «Спортивный менеджмент». Об этом сегодня на круглом столе по итогам I Международной конференции по вопросам физкультуры и спорта в Донецке сообщил проректор академии по научной работе, профессор Вячеслав Дорофиенко. «Мы хотим внести свою лепту в развитие спорта Республики и подготовить управленцев в этой сфере – спортивных менеджеров. Это очень перспе...
Спорт
Полузащитник ФК «Шахтер» Манор Соломон сыграл за сборную Израиля. Об этом сегодня, 22 марта, сообщает пресс-служба футбольного клуба. Сообщается, что в стартовом матче отборочного цикла Евро-2020 израильтяне на своем поле принимали Словению. Первый тайм прошел в равной борьбе, но голов не принес, а вот в начале второй половины команды быстро обменялись забитыми мячами: на точный удар словенца Шпорара ответил Зехави. «Манор Соломон вышел на поле на 63-й мин...
Общество
Делегация врачей из Донецкой Народной Республики примет участие в международном конгрессе «Психотерапия. Психология. Психиатрия на страже душевного здоровья» в Санкт-Петербурге. Об этом сегодня сообщили в Русском центре. «С 22 по 23 марта врачи из ДНР посетят международный конгресс «Психотерапия. Психология. Психиатрия на страже душевного здоровья» в Санкт-Петербурге. В РФ отправились четыре врача психиатрической больницы № 1 в Макеевке», — сказано в сообщ...
Спорт
Нападающий Реала Рауль де Томас, который ушёл в аренду в Райо Вальекано, находится под прицелом Реал Бетиса. 24-летний футболист неплохо проявил себя в этом сезоне и забил 11 голов в 24 матчах. Тем не менее, мадридцы сообщили севильскому клубу, что хотят, чтобы игрок присоединился к ним этим летом. Де Томас играл за Реал Мадрид в предсезонном турнире в прошлом сезоне под руководством Лопетеги, но новый тренер Зинедин Зидан хочет понаблюдать за форвардом и...
Общество
Международный комитет Красного Креста направил на неподконтрольную украинским властям часть территории Донбасса 140 тонн гуманитарной помощи. Об этом сегодня, 21 марта, сообщает пресс-служба Государственной пограничной службы Украины. Через КПВВ "Новотроицкое" на выезд на временно оккупированную территорию Украины проследовали 9 грузовых автомобилей с гуманитарным грузом от Международного Комитета Красного Креста. Транспортные средства перевозили для жител...
Общество
Работа «горячей линии» министерства транспорта ДНР по вопросам транспортного обслуживания контрольно-пропускных пунктов продлена до 20:00. Об этом сегодня сообщили в пресс-службе ведомства. «Министерством транспорта принимаются меры по исполнению поручений Главы ДНР Дениса Пушилина, данных в ходе рабочей встречи по вопросам контроля деятельности перевозчиков, осуществляющих пассажирские перевозки на территорию КПП, – говорится в сообщении. – С этой целью с...
Новости по теме
Призовой фонд в 760 000 руб. в ДНР разделили участники конкурса молодежных проектов Донбасса
С 25 марта по 1 апреля пройдут весенние каникулы в школах ДНР
К подготовке спортивных менеджеров приступит донецкая академия управления
На конгрессе в РФ врачи из ДНР обсудят методы лечения психических расстройств
140 тонн гумпомощи направил на неподконтрольную часть Донбасса Красный Крест
На три часа увеличил время работы «горячей линии» по перевозкам на КПП минтранс ДНР
Свыше 840 экспертиз качества аттестации рабочих мест провел гоструд ДНР за время работы
Медалью «За трудовую доблесть» глава ДНР наградил министра образования и науки Республики
«Рывок в автобусостроении» обсуждают в «ДНР»
В ДНР работу над учебниками по истории Донбасса планируется завершить к апрелю