Науковці розробили новий тип пластику, який здатний повністю розкладатися у морській воді, і може стати альтернативою поліпропілену.

Група міжнародних дослідників на чолі з японським вченим розробила новий вид пластику, який здатен швидше розчинятися в морській воді, ніж його попередники та навіть папір. Цей матеріал, відомий як діацетат целюлози або біопластик, використовується в повсякденному житті вже понад сто років.

Відкриття надає нові можливості у боротьбі із забрудненням Світового океану, кажуть фахівці Океанографічного інституту Вудс-Хоул (WHOI) у США, які проводили дослідження. Стаття з результатами опублікована в журналі ACS Publications, повідомляється на офіційному сайті інституту.

Науковці підкреслили, що діацетат целюлози - це природний полімер, який міститься в стінках рослинних клітин, особливо в бавовні чи деревині. Він існує з кінця 1800-х років і використовується у всьому: від оправ для сонцезахисних окулярів до сигаретних фільтрів (найпоширеніше застосування), фотоплівки та мільйона інших речей у повсякденному житті людей.

У ході дослідження було встановлено, що діацетат целюлози є найшвидше розкладним видом пластику у морській воді. Цей матеріал технічно відноситься до біопластиків і піддається простій модифікації, відомій як "спінювання", що надає йому пористу структуру.

"Ми перетворили основоположні знання на концепцію нового матеріалу, який не лише відповідає вимогам споживачів, а й розкладається в океані швидше, ніж будь-який інший відомий пластиковий матеріал, навіть швидше за папір. Це значний досягнення в галузі, яка зазвичай зосереджується на негативних наслідках пластикового забруднення, а не на пошуку рішень цієї проблеми," – зазначає старший автор дослідження Колін Ворд.

Зазначається, що протягом 36-тижневого випробування піна діацетату целюлози, поміщена в безперервно проточні резервуари з морською водою, втратила 65-70 % своєї первісної маси. Порівняно з іншим поширеним пластиком, який можна знайти в кожному океані, пінополістирол показав нульову деградацію за той самий період.

Ворд і колеги з WHOI працювали спільно з компанією Eastman, що спеціалізується на виробництві біопластику. Eastman підтримала це та попередні дослідження, надаючи матеріали, фінансування та беручи участь у написанні наукових статей.

Дослідження проводилося в контрольованому середовищі в лабораторії з використанням безперервно проточної морської води із затоки Мартас-Він'ярд поблизу Кейп-Кода, штат Массачусетс. Вчені могли контролювати світло, температуру та інші змінні, щоб відтворити динамічні умови океану.

У січні 2024 року були опубліковані результати первинного 16-тижневого дослідження, проведеного WHOI. У цьому експерименті дослідники використовували один і той же резервуар з морською водою для порівняння восьми різних видів соломинок, виготовлених з діацетату целюлози (CDA), полігідроксиалканоатів (PHA), полімолочної кислоти (PLA), поліпропілену (PP) та паперу.

Таким чином, соломинки з PLA і PP не продемонстрували жодних відчутних ознак деградації, в той час як інші типи розклалися на 50%. Коли дослідники порівняли прототип пінопластової соломинки CDA з її твердим аналогом, стало очевидно, що перша розкладалася на 190% швидше, ніж друга, що в 15 разів перевищує швидкість деградації паперової соломинки.

У WHOI підкреслили, що вже зараз, завдяки успіху дослідження зі спіненим діацетатом целюлози, компанія Eastman випустила біорозкладний і компостований лоток для заміни звичайних лотків із пінополістиролу, які використовуються для пакування м'яса, що не розкладаються в жодних природних умовах навколишнього середовища, на суші чи в морі.

Як повідомляв OBOZ.UA, вчені виявили мікропластик в шарах осадових порід, які датуються ще першою половиною 1700-х років, коли його просто не могло існувати. Нова знахідка свідчить про згубну здатність мікропластику проникати навіть у середовища, яких не торкалася сучасна людина.