Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο δημιούργησαν πολυμερή με βάση φύκη τα οποία - ακόμη και σε επίπεδο πολύ μικρών σωματιδίων - βιοαποδομούνται σε λιγότερο από επτά μήνες.
Τα μικροπλαστικά αποτελούν έναν από τους κύριους «εχθρούς» του περιβάλλοντος αλλά και της υγείας μας.
Αυτά τα μικροσκοπικά κομμάτια πλαστικού που προέρχονται από τη διάσπαση των πλαστικών προϊόντων συσσωρεύονται στις θάλασσες και στο έδαφος και από εκεί περνούν στον οργανισμό των ζώων αλλά και των ανθρώπων – είναι χαρακτηριστικό ότι μικροπλαστικά εντοπίζονται πλέον στις ανθρώπινες αρτηρίες, στους πνεύμονες, ακόμη και στον πλακούντα.
Με δεδομένο ότι απαιτούνται από 100 ως 1.000 χρόνια για την αποδόμησή τους, εννοεί κάποιος εύκολα πόσο μπορούν να «δηλητηριάσουν» το περιβάλλον, τους ανθρώπους και τα ζώα και για πόσο διάστημα…
Αποδόμηση σε λιγότερο από επτά μήνες
Ετσι αναζητούνται βιώσιμες εναλλακτικές των «παραδοσιακών» πλαστικών και μικροπλαστικών που βασίζονται στο πετρέλαιο. Και τώρα μια νέα μελέτη ερευνητών του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο (UC San Diego) και της εταιρείας που ασχολείται με την επιστήμη υλικών Algenesis φαίνεται να παρέχει μια τέτοια…. πλαστική μεν αλλά φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση.
Όπως ανέφεραν οι ερευνητές σε δημοσίευσή τους στο επιστημονικό περιοδικό «Scientific Reports» του ομίλου Nature ανέπτυξαν πολυμερή με βάση φύκη τα οποία βιοδιασπώνται – ακόμη και σε επίπεδο πολύ μικρών πλαστικών σωματιδίων – σε διάστημα μικρότερο των επτά μηνών.
«Τώρα αρχίζουμε να κατανοούμε τις επιδράσεις των μικροπλαστικών τόσο στο περιβάλλον όσο και στην υγεία» ανέφερε ο καθηγητής Χημείας και Βιοχημείας στο UC San Diego Μάικλ Μπάρκαρτ, εκ των συγγραφέων της μελέτης και συνιδρυτής της Algenesis και προσέθεσε: «Προσπαθούμε να βρούμε αντικαταστάτες των ήδη υπαρχόντων υλικών και να διασφαλίσουμε ότι αυτοί οι αντικαταστάτες θα βιοαποδομούνται μόλις τελειώσει ο κύκλος ζωής τους αντί να συσσωρεύονται στο περιβάλλον. Και αυτό δεν είναι εύκολο».
Πρώτη μέτρηση σε επίπεδο μικροπλαστικών
Από την πλευρά του ο Ρόμπερτ Πομερόι, επίσης καθηγητής Χημείας και Βιοχημείας στο UC San Diego και συνιδρυτής της Algenesis σημείωσε ότι «όταν πρωτοδημιουργήσαμε αυτά τα πολυμερή από φύκη πριν από περίπου έξι χρόνια, η πρόθεσή μας ήταν να μπορούν να βιοδιασπώνται πλήρως. Είχαμε μέχρι τώρα πολλά δεδομένα που μαρτυρούσαν ότι τα υλικά που αναπτύξαμε αποδομούνταν μέσα σε κομπόστ, ωστόσο είναι η πρώτη φορά που μετρήσαμε τι συμβαίνει σε επίπεδο μικροπλαστικών».
Υποβολή σε τρία διαφορετικά τεστ
Προκειμένου να ελέγξουν την ικανότητα βιοαποδόμησης του… φυκο-πλαστικού τους, οι επιστήμονες το κονιορτοποίησαν ώστε να προκύψουν μικροσωματίδια. Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν τρία διαφορετικά εργαλεία μέτρησης με στόχο να επιβεβαιώσουν ότι όταν αυτά τα μικροπλαστικά τοποθετηθούν σε κομπόστ… εξαφανίζονται καθώς γίνονται «τροφή» για τους μικροοργανισμούς που υπάρχουν στο χώμα.
Το τεστ της… αναπνοής
Το πρώτο εργαλείο ήταν ένα αναπνευσιόμετρο. Οταν τα μικρόβια διασπούν το κομπόστ εκλύουν διοξείδιο του άνθρακα (CO2), το οποίο μετρά το αναπνευσιόμετρο. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με τη διάσπαση της κυτταρίνης η οποία θεωρείται από τη βιομηχανία ως το στάνταρντ της βιοδιάσπασης κατά 100%. Οπως φάνηκε, το πολυμερές από τα φύκη βιοδιασπάστηκε σχεδόν κατά 100% όπως και η κυτταρίνη.
Μέτρηση της επίπλευσης στο νερό
Το επόμενο τεστ αφορούσε την επίπλευση στο νερό. Με δεδομένο ότι τα πλαστικά δεν είναι υδατοδιαλυτά και επιπλέουν, οι επιστήμονες θα μπορούσαν εύκολα να τα δουν στην επιφάνεια του νερού και να τα συγκεντρώσουν. Σε διάστημα 90 ημερών καθώς και 200 ημερών, σχεδόν το 100% των μικροπλαστικών που προέρχονταν από πετρέλαιο απομακρύνθηκαν από τους ερευνητές από την επιφάνεια του νερού, γεγονός που σήμαινε ότι κανένα δεν είχε βιοαποδομηθεί. Σε ό,τι αφορούσε ωστόσο τα…. φυτικά μικροπλαστικά, μετά από 90 ημέρες μόνο το 32% υπήρχε ακόμη στο νερό ενώ μετά από 200 ημέρες μόλις το 3% υπήρχε ακόμη στο νερό – κοινώς το 97% είχε ήδη βιοαποδομηθεί.
Χημική ανάλυση
Το τελευταίο τεστ περιελάμβανε χημική ανάλυση μέσω χρωματογραφίας αερίων/φασματομετρίας μάζας (GCMS), η οποία ανιχνεύει την ύπαρξη μονομερών που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του πλαστικού. Η ανάλυση έδειξε ότι το πολυμερές από φύκη διασπόταν στα αρχικά υλικά του.
Το πλαστικό που δεν θα μας αρρωσταίνει
«Το υλικό αυτό είναι το πρώτο πλαστικό που αποδεικνύεται ότι δεν δημιουργεί επιβαρυντικά μικροπλαστικά» τόνισε ο Στίβεν Μέιφιλντ, εκ των συγγραφέων της μελέτης, καθηγητής στη Σχολή Βιολογικών Επιστημών του UC San Diego και συνιδρυτής της Algenesis. «Δεν μιλάμε μόνο για μια βιώσιμη λύση σε ό,τι αφορά το τέλος του κύκλου ζωής των πλαστικών. Μιλάμε για ένα πλαστικό το οποίο δεν θα μας αρρωσταίνει».
Χρήση του οικολογικού πολυμερούς σε προϊόντα
Μάλιστα το «οικολογικό» πλαστικό αναμένεται σύντομα να χρησιμοποιηθεί σε προϊόντα. Η Algenesis έχει ήδη συνάψει συμφωνίες με εταιρείες για την ανάπτυξη προϊόντων που θα χρησιμοποιούν το φυκο-πολυμερές που δημιουργήθηκε στο UC San Diego, συμπεριλαμβανομένων της εταιρείας Trelleborg η οποία θα χρησιμοποιήσει το πολυμερές σε επικαλυμμένα υφάσματα και της RhinoShield που θα βασίσει στο φιλικό προς το περιβάλλον πολυμερές την παραγωγή θηκών για κινητά τηλέφωνα.
Κάνοντας τα αδύνατα δυνατά
«Οταν ξεκινήσαμε αυτή την έρευνα, μας έλεγαν ότι είναι αδύνατον να τα καταφέρουμε. Τώρα όμως βλέπουμε μια διαφορετική πραγματικότητα. Υπάρχει πολλή δουλειά που πρέπει να κάνουμε ακόμη, ωστόσο θέλουμε να δώσουμε ελπίδα στον κόσμο. Ναι, είναι δυνατόν» κατέληξε ο δρ Μπάρκαρτ.
