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
Об этом заявил так называемый «министр строительства и ЖКХ ДНР» Сергей Наумец, передает donpress. В частности, он отметил: «Запуск внутридомовых систем централизованного отопления жилищного фонда осуществлялся по мере запуска котельных. Запуск ряда котельных по просьбе потребителей услуг перенесен на более поздний срок в связи с теплой погодой».
Общество
Объявление о розыске появилось на странице оператора в соцсети ВКонтакте 18 октября, передает donpress. Сообщается, что мужчина пропал в районе ул. Ломоносова, дом 25 17 октября в 20:35. «Мужчина 28 лет, светлые волосы, рост 186 см. Одет был в синие джинсы, клетчатую рубашку и синий пиджак», — сказано в публикации. Очевидцев, располагающих какой-либо информацией, просят позвонить 177. В течение нескольких последних дней в соцсетях обсуждается информация о...
Общество
Так, ранее лица, нуждающиеся в гуманитарной помощи, должны были обратится с заявлением в «Комиссию по распределению гуманитарной помощи». Теперь подавать заявление должны только те, кто ранее не состоял на учете в «УТСЗН» и не числился в списках получателей гуманитарной помощи. Изменилась ситуация с продлением прав на получение помощи. Ранее необходимо было подавать соответствующее заявление каждые 3 месяца. Согласно новой редакции «документа», заявление н...
Общество
Правительство России предложило предоставить гражданам Украины статус носителей русского языка и внесло соответствующий законопроект в Госдуму. Об этом сообщили в пресс-службе Кабмина РФ, пишет Сегодня. Сообщается, что после утверждения соответствующего закона украинцы смогут получить статус носителей русского языка без сдачи соответствующих экзаменов. Нормы закона также будут распространяться на граждан Беларуси. Стоит отметить, что статус носителя русско...
Происшествия
Недалеко от Амвросиевки Донецкой области (находится под контролем НВФ) с рельсов сошел вагон, перевозивший цистерну со сжиженным газом. Об этом сообщили в «МЧС ДНР». Инцидент произошел вчера, 18 октября, в поселке Кутейниково, что в 15 км от города Амвросиевки. «В поселке Кутейниково Амвросиевского района, по улице Октябрьской на газонаполнительной станции государственного предприятия „Донтопливо“ произошел сход с рельсов вагона с цистерной сжиженного газа...
Общество
По словам пользователей, пенсионеры шокированы тем, что главари НВФ начали задерживать и без того небольшие выплаты, передает donpress. «Да пенсионеры в шоке, мало того что пенсии мизерные так их еще и задерживать начали. Сегодня разговаривал со знакомым, говорит такой большой задержки пенсии еще ни разу не было. Видно в рашке с финансами совсем все плохо». «В д. ре задерживают пенсию. Выплатили только за 15-ое. Выравнять даже не обещают» «нам за 18-ое ска...
Происшествия
В выходные дни с 12 по 13 октября 2019 года на автодорогах ОРДО совершено 7 ДТП с пострадавшими, в которых 12 человек получили травмы. Об этом сообщают в так называемом «МВД ДНР».Так, 12 октября в Центрально-Городском районе неподконтрольной Украине Макеевки водитель автомобиля «Шкода Октавия», выполняя левый поворот, не предоставил преимущество в движении и совершил столкновение с двигавшимся по проспекту 250-летия Донбасса автомобилем «ВАЗ 21 091». В рез...
Общество
В «Донецкой народной республике» на 1 сентября наличное население (по факту нахождения, а не прописки) составляло 2 млн 272 тыс. 118 чел. В сравнении с 1 января 2019 года число жителей сократилось на 13 468 чел. или на 0,6%. Отток прошел равномерно среди городских жителей (сейчас – 2 млн 164 тыс. 077 чел. или 95% от всего населения «ДНР») и сельских (сейчас – 108 041 чел. или 5%). Сокращение населения отмечается во всех городах и районах «ДНР», положительн...
Общество
13 октября активисты из Енакиево присоединились к вызову макеевского школьника «ЭКОCHALLENGE». Вооружившись перчатками, мусорными мешками и граблями люди вышли в выходной день на субботник в сквере «Орион». Как оказалось, в сквере для активистов было достаточно работы. Они убрали дорожки от опавшей листвы, а в зонах отдыха собрали весь мелкий мусор и стеклянные бутылки из-под алкогольных напитков. Хоть эстафету «ЭКОCHALLENGE» и запустил школьник, но в убор...