Výzkumný tým z RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS) vedený Takuzem Aidou vyvinul nový odolný plast, který je biologicky odbouratelný. A co víc, dokáže se plně rozložit v mořské vodě. Tento nový plast by tak mohl významně snížit znečištění mikroplasty, které jsou přítomné prakticky ve všem. Ačkoliv již nyní existují biologicky rozložitelné plasty, pokud se dostanou do oceánů, k rozložení nedojde, jelikož nejsou rozpustné ve vodě. Ve vodě se tak hromadí mikroplasty, které mají vliv na podmořský život.
Nová studie se zaměřila na to, aby nově vyvinutý plast měl takové vlastnosti, které umožní i rozklad v mořské vodě. Takzvaný supramolekulární plast je vyroben kombinací dvou iontových monomerů, které dohromady vytvářejí síť solných můstků, a ty vytvářejí pevnost i pružnost. Oba monomery jsou biologicky odbouratelné tak, že mohou být metabolizovány bakteriemi.
„Přestože se předpokládalo, že reverzibilní povaha vazeb v supramolekulárních plastech je činí slabými a nestabilními, naše nové materiály jsou pravým opakem,“ uvedl dle eurekalert.org Takuzem Aidou. Struktura solných můstků může být narušena elektrolyty, které se nacházejí v mořské vodě. Tento nově vyvinutý plast je netoxický, nehořlavý a bez emisí CO2. Navíc je možné jej tvarovat ve vysokých teplotách, podobně jako tomu je nyní u plastů – vydrží i teplotu nad 120 °C.
A team including Japanese government-backed research institute Riken has developed a plastic material that is as strong and easy to process as conventional plastics but can be dissolved in seawater in just a few hours.https://t.co/DmfB1dD5Mw
— Nippon.com (@nippon_en) November 22, 2024
„Testováním různých typů guanidiniumsulfátů byl tým schopen vytvořit plasty s různou tvrdostí a pevností v tahu, přičemž všechny byly srovnatelné nebo lepší než běžné plasty. To znamená, že nový typ plastu lze upravit podle potřeby. Možné jsou tvrdé plasty odolné proti poškrábání, pryžové silikonové plasty, pevné plasty nesoucí váhu nebo ohebné plasty s nízkou pevností v tahu,“ uvedli vědci ve zveřejněné studii. Vědci zjišťovali i recyklovatelnost plastu, která se ukázala jako snadná a účinná, stejně jako rozklad v přírodě. Fólie z nového plastu se dokázala v půdě zcela rozložit za 10 dní a navíc půdu obohatila o fosfor a dusík – prvky, které se nacházejí v hnojivech.