De laboratoria van Riken Center for Emergent Matter Science Van Wakoin de buurt van Tokyo, hebben een materiaal geproduceerd dat de benadering van het probleem van kan veranderen plastic in oceaan. De nieuwe verbinding, ontwikkeld in samenwerking met deUniversiteit van Tokyolost volledig op in gezouten water in 2-3 uur, afhankelijk van de grootte van het stuk.
Tijdens laboratoriumdemonstraties lieten onderzoekers zien hoe een fragment van het materiaal na ongeveer een uur agitatie volledig in een gezouten watercontainer verdween. Het proces laat geen restsporen achter, in tegenstelling tot de biologisch afbreekbare kunststoffen die momenteel beschikbaar zijn.
De samenstelling van het nieuwe materiaal
Het materiaal is gebaseerd op een combinatie van twee gemeenschappelijke stoffen: natriumonderzoek van natrium, normaal gebruikt als voedseladditief, en monomeren die guanidiniumionen bevatten, gebruikt als meststoffen. Het onderzoek, gepubliceerd over de Science magazinebeschrijft hoe deze verbindingen banden vormen met een zoutoplossing in het water, waardoor een reticuleerd supramoleculair netwerk ontstaat.
Takuzo Aidaverantwoordelijk voor het project, uitgelegd aan Reuters Dat het materiaal de weerstandseigenschappen van traditionele kunststoffen behoudt die zijn afgeleid van olie, maar ontleedt in zijn oorspronkelijke componenten bij blootstelling aan zout. “Kinderen kunnen niet kiezen voor de planeet waar ze van zullen leven. Het is onze plicht, zoals wetenschappers, om hen de best mogelijke omgeving te garanderen,” zei Aida.
Voordelen vergeleken met bestaande biologisch afbreekbare kunststoffen
De eigenaardigheid van dit materiaal ligt in zijn vermogen om te ontleden zonder microplastisch te genereren, een van de belangrijkste bedreigingen voor mariene ecosystemen. Bij het oplossen van oplossen, geeft het elementen uit zoals stikstof en fosfor die kunnen worden verwerkt door bacteriën die van nature in de omgeving aanwezig zijn of worden geabsorbeerd door de planten.
Het materiaal heeft interessante technische kenmerken: het is niet -toxisch, niet -ontvlambaar en stoot geen kooldioxide uit tijdens ontleding. De aanwezigheid van zout in de grond maakt ook degradatie op het vasteland mogelijk, waar een stuk van ongeveer vijf centimeter na meer dan 200 uur uiteenvalt.
Praktische toepassingen en toekomstige ontwikkelingen
Visueel Vergelijkbaar met een glazen bladhet materiaal kan worden gebruikt als conventionele kunststoffen die eenmaal bedekt zijn met de juiste coating. Het onderzoeksteam richt momenteel inspanningen op de meest effectieve coatiemethoden om het product waterdicht te maken wanneer dat nodig is.
Het onderzoek heeft al geïnteresseerd in de verpakkingssector, volgens Aida, gemeld, zelfs als specifieke plannen nog niet zijn gedetailleerd voor marketing. De aanpak kan ook worden uitgebreid tot supramoleculaire materialen op basis van polysachariden, waardoor mogelijkheden voor toepassingen in drie -dimensionaal afdrukken worden geopend.
De context van het plastic noodgeval
De gegevens van de Programma van de Verenigde Naties voor het milieu Geef aan dat deplastic vervuiling zou kunnen verdrievoudigen tegen 2040, met een projectie van 23-37 miljoen ton plastic afval Jaarlijks uitgegeven in de oceanen. In dit scenario neemt de zoektocht naar effectieve alternatieven voor traditionele kunststoffen bijzondere relevantie.
Het nieuwe Japanse materiaal maakt deel uit van een wereldwijd onderzoekspanorama dat innovatieve oplossingen zoekt voor de groeiende crisis van plastic afval. De eigenaardigheid van het vloeistof-vloeistof-fasescheidingsproces, dat het natriumsulfaat uitsteekt dat wordt gegenereerd door de bindingen met een zoutoplossing, vertegenwoordigt een niet-gepubliceerde benadering op het gebied van biologisch afbreekbare materialen.
Het gedroogde materiaal gedraagt zich als een traditionele thermoplastische, remodelleerbare en recyclebare, het handhaven van stabiliteit in waterige omgevingen dankzij hydrofobe coatings zoals de parileen C. Deze veelzijdigheid zou de goedkeuring in verschillende industriële toepassingen kunnen vergemakkelijken, van de productie van wegwerpverpakkingen tot complexere componenten.
Het onderzoek vormt een belangrijke stap in de richting van de ontwikkeling van materialen die de mechanische eigenschappen van traditionele kunststoffen combineren met het vermogen Snelle en veilige ontleding in mariene omgevingen, zonder de prestaties tijdens gebruik in gevaar te brengen.
