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 сентябре
Я рекомендую
Пока никто не рекомендует
Общество
Бывшего секретаря «Совета безопасности» «ДНР» Александра Ходаковского, который заявил о своем желании баллотироваться на пост главы «республики», не выпустили из России. Об этом он сообщил на своем Telegram-канале. СИТУАЦИЯ. По словам Ходаковского, когда он возвращался в «ДНР» из России, на Успенскомпогранпункте российские пограничники не выпустили его из страны. По этой причине он не сможет принять участие в выборах главы «республики». «Российские пограни...
Общество
Такое решение было принято на рабочем заседании Минтранса в среду, 19 сентября Разрушенные в результате боевых действий мосты в прифронтовом Дебальцово и городе Енакиево будут полностью реставрированы и восстановлены к 31 октября. Об этом сообщили в пресс-службе Министерства транспорта Донецкой Народной Республики. — По итогам совещания принято решение завершить все работы мостов в Дебальцево и Енакиево до 31 октября 2018 года и подготовить их к сдаче в эк...
Спорт
Делегация спортсменов и тренеров Донецкой Народной Республики отправились на учебно-тренировочные сборы по дзюдо в Орловскую область РФ. Об этом сегодня сообщили в Русском центре. «Делегация из Донецкой Народной Республики посетит учебно-тренировочные сборы по дзюдо в Орловской области», – отметили в центре. Там добавили, что в Россию отправились восемь дзюдоистов и два тренера. В программе – различные тренировочные и спортивные мероприятия. Кроме того, с...
Общество
Штаб по прифронтовым районам Общественного Движения «Донецкая Республика» сегодня доставил более полутонны строительных инструментов и материалов жителям сел Саханка и Коминтерново на юге ДНР. Об этом сообщила руководитель штаба, депутат Народного Совета Екатерина Мартьянова. «В Общественный штаб обратились жители сел Саханка и Коминтерново с просьбой оказать содействие в предоставлении строительных инструментов и материалов. Сегодня мы доставили сюда крас...
Общество
Жителям Горловки напоминают, что в городе участились случаи заболевания животных бешенством. В городе продолжает регистрироваться бешенство среди животных, последний случай – 17.09.2018 г. в ж/м «Солнечный», ул. Пересыпкина, 6а у бродячей собаки. Возможно, это именно та «дворняга» серого цвета, средних размеров, на которую 26.08.2018 г. на рынке «Александрия» напала бешеная черная овчарка. Собак разнимали неравнодушные жители города. Они сами пострадали и...
Общество
В Мариуполе прошел круглый стол «Дети, пострадавшие от войны. Актуальные направления помощи», в котором принял участие Фонд Рината Ахметова. Организатором мероприятия выступил Мариупольский союз молодежи. Участниками стали представители ООН, ОБСЕ, украинских благотворительных фондов и местных органов власти. Об этом сообщает пресс-служба Гуманитарного штаба Рината Ахметова. В ходе состоявшегося обсуждения Роман Рубченко, директор Фонда Рината Ахметова, пре...
Спорт
Спортсмены из Донецкой Народной Республики завоевали пять золотых медалей на Евразийском кубке звезд ушу, который объединил участников из 13 стран. Об этом сегодня сообщили в министерстве молодежи, спорта и туризма ДНР. «17 сентября в Ереване завершился Евразийский кубок звезд ушу, в котором приняли участие более 320 спортсменов <…>, — сказано в сообщении. – По итогу турнира спортсмены из ДНР завоевали пять золотых медалей». В пресс-службе добавили, что ДН...
Общество
Погода в Республике на текущей рабочей неделе сохранится теплая, преимущественно без осадков. Об этом сообщила сегодня на брифинге начальник отдела общественных связей и международной деятельности МЧС Республики Наталья Гетова. «В течение недели в Республике сохранится теплая погода, преимущественно без осадков. Основной температурный фон ночью составит 10-15º, днем 21-26º» , — рассказала Гетова, ссылаясь на данные Гидрометцентра МЧС. Добавим, что на прошл...
Общество
Луганская «Заря» в 8 туре Украинской Премьер-лиги сыграла вничью с киевским «Динамо» – 1:1. На 44-й минуте «Заря» открыла счет в матче. Гол забил Артем Громов. «Динамо» сравняло счет на 67-й минуте после гола Сергея Сидорчука. В компенсированное ко второму тайму время арбитр матча удалил с поля игрока луганского клуба Владислава Кабаева. Встреча проходила на стадионе «Славутич-Арена» в Запорожье. Донецкий «Шахтер» вчера обыграл «Александрию (0:2), которая...