Plastik degradujący się w wodzie morskiej i w glebie
W swoim nowym badaniu Aida i jego zespół skupili się na rozwiązaniu problemu degradacji, sięgając po tzw. plastiki supramolekularne, polimery o strukturach utrzymywanych przez odwracalne interakcje. Nowe plastiki powstały poprzez połączenie dwóch jonowych monomerów, które tworzą mostki solne, zapewniające wytrzymałość i elastyczność. W początkowych testach jeden z monomerów służył jako dodatek do żywności, po nazwą heksametafosforan sodu, a drugi to jeden z kilku monomerów opartych na jonach guanidyny. Oba monomery mogą być metabolizowane przez bakterie, co zapewnia biodegradowalność.
Kluczowym odkryciem było stworzenie nieodwracalnych mostków solnych. Po zmieszaniu dwóch monomerów w wodzie, badacze zaobserwowali dwie oddzielone ciecze. Jedna była gęsta i lepka, zawierająca ważne strukturalne mostki solne, podczas gdy druga była wodnista i zawierała jony soli. Ostateczny plastik, alkil SP₂, powstał przez wysuszenie materiału. Naukowcy zbadali jego zdolność do recyklingu i biodegradacji. Po rozpuszczeniu w słonej wodzie, udało im się odzyskać 91 proc. heksametafosforanu i 82 proc. guanidyny w postaci proszku, co wskazuje, że recykling jest łatwy i wydajny. W glebie arkusze nowego plastiku uległy całkowitej degradacji w ciągu 10 dni, dostarczając glebie fosforu i azotu, które są składnikami sztucznych nawozów.
Źródło: itaintmagic.riken.jp, Fot. Adobe Stock
Mirosław Usidus
