Mokslininkai pristatė naują „gyvo plastiko“ prototipą, kurį galima užprogramuoti suirti tada, kai to reikia. Medžiaga suaktyvinama specialiomis sąlygomis ir, kaip teigiama, visiškai suyra maždaug per 6 dienas.
Pagrindinė idėja paprasta: į polimerą įterpiamos miegančios bakterijų sporos ir fermentai, galintys skaidyti plastiką. Kol „jungiklis“ neišjungtas, medžiaga išlieka stabili ir gali būti naudojama įprastai.
Kaip veikia „savinaikos“ mechanizmas
Tyrime aprašytas dviejų fermentų metodas: vienas fermentas padeda ardyti polimero grandines atsitiktinėse vietose, o kitas nuosekliai „išardo“ susidariusius fragmentus. Tokia kombinacija, tyrėjų vertinimu, leidžia greičiau pasiekti pilną suirimą ir sumažinti riziką, kad liks sunkiai suyrančių dalelių.
Prototipas paremtas polikaprolaktonu, kuris naudojamas, pavyzdžiui, 3D spausdinime ir kai kuriuose medicinos gaminiuose. Tyrėjai nurodo, kad sporos ilgą laiką gali išlikti neaktyvios, tačiau gavus „signalą“ jos pradeda gaminti fermentus ir skaidymas įsibėgėja.
„Plastikas gali tarsi atgyti ir suirti pagal komandą, paversdamas patvarumą programuojama savybe“, – sakė vienas iš darbo autorių Zhuoqun Dai.
Kodėl tai svarbu kovojant su tarša
Viena didžiausių plastiko taršos problemų yra tai, kad aplinkoje jis ilgainiui skyla į mikroplastiką, o šios dalelės aptinkamos vandenyje, dirvožemyje ir net maisto grandinėje. Kūrėjai pabrėžia, kad jų sprendimo tikslas yra suirimas be žalingo mikroplastiko likučių.
Tokios technologijos potencialas ypač aktualus vienkartiniams gaminiams, kurių atliekos sudaro reikšmingą dalį bendro plastiko srauto. Jei medžiagas būtų galima suprogramuoti suirti kontroliuojamai, tai galėtų papildyti perdirbimą ir sumažinti atliekų kaupimąsi.
Kas dar neaišku ir kokie kiti žingsniai
Nors rezultatai skamba daug žadančiai, tai vis dar ankstyvas prototipas, kurį reikės tikrinti realiomis sąlygomis. Praktikoje svarbiausi klausimai bus medžiagos saugumas, suirimo kontrolė skirtingose aplinkose, taip pat gamybos kaina ir mastelio didinimas.
Tyrėjai mano, kad tas pats principas ateityje galėtų būti pritaikomas ir kitiems polimerams, tačiau tam reikės atskirų bandymų. Jei pavyktų suderinti patikimą naudojimą su greitu suirimu po panaudojimo, tai galėtų tapti viena iš priemonių mažinant ilgalaikę plastiko taršą.
Leave a Reply