Как российская наука будет бороться с пластиковым мусором

Борьба за экологию давно уже стоит на повестке дня. Большинство из нас откровенно раздражают вопли о глобальном потеплении (и это при том, что для многих планета наоборот субъективно холодает). Однако чаще мешает людям не повышение или понижение температуры, а что-то более банальное — загрязнение, например.

Незаметно для нас, многие реки, озера, даже целые моря оказались заполнены различным неприятным, а то и вовсе опасным мусором. В Мировом океане из пластика уже целые острова начинают образовываться — и это всего за каких-то двадцать-тридцать лет столь активного загрязнения нашей планеты-матушки!

Одна из основных причин бед с экологией — это пластик, в самых разнообразных его формах. Он буквально вездесущ: мы используем его в смартфонах, телевизорах, компьютерах, кухонной утвари, инструментах, да даже еду в него заворачиваем — пластиковые бутылочки и полиэтиленовые пакеты для бананов по акции не дадут соврать.

Мало того, что весь этот пластик почти никак не перерабатывается и занимает целую кучу места (которое, при должной утилизации свалок, можно было бы потратить с гораздо большей пользой), он еще и служит источником токсинов для почвы и воды. Там, где побывала пластиковая свалка, даже тараканы ночевать отказываются , а вода и вовсе становится опасной для жизни. И будто бы этого мало — микропластик, незаметный для большинства людей, гробит их здоровье, оседает в организме и потихоньку его отравляет.

Возникает логичный вопрос: а можно ли с этим как-то бороться? Можно ли хотя бы встать на путь очищения природы от всей этой дряни и тем самым улучшить и свою жизнь?

Да, можно. Один из способов — создать новую, более экологичную упаковку. Это позволит прекратить засорение природы старыми неэкологичными видами пластика, а значит, и нагрузку на неё снизит.

Такой вот благородной целью задались исследователи Российского биотехнологического университета в городе Москве. Что у них получилось? Давайте разбираться!

Что задумали ученые?

Для решения проблемы загрязнения биотехнологи решили разработать новый материал, который со временем будет разлагаться.

Вы можете сказать, что он уже существуют на рынке и активно применяются, и будете правы. Но не стоит забывать, что существующие варианты отнюдь не совершенны и разлагаются совсем не так быстро, как хотелось бы. К чему это приводит? Да к тому, что разница между биоразлагаемой упаковкой и обычным пластиком становится крайне размытой. Польза от биоразлагаемого материала, если он распадается на простые химические соединения спустя сто, а не условные двести лет??

Чтобы исправить этот недостаток ученым для начала нужно было определиться, на какой основе делать новую упаковку. У них был выбор: использовать природные полимеры, модифицировать их или вовсе синтезировать новые. Также необходимо было продумать, как добиться того, что новая упаковка будет разлагаться: добавить в нее какие-то сельхозотходы, сделать специальный композиционный материал или же ввести туда оксобиоразлагаемые добавки.

В конечном счёте они остановились на упаковках на основе целлюлозы. Цель же состояла в том, чтобы длительность разложения нового материала не превышал 5 месяцев. Срок был выбран не случайно — на рынке просто нет упаковок, которые бы разлагались так быстро и безвредно для окружающей среды.

Для экспериментов биотехнологи отобрали 2 образца упаковочных материалов.

Первый — это целлюлозный материал, который изготовлен на основе растения мискантус. По расчетам биотехнологов, именно этот образец в перспективе может заменить прочие аналоги, так как по идее он должен разлагаться быстрее , чем его конкурент — контрольный образец номер два.

Второй же образец нам куда привычнее — мы часто используем его в повседневной жизни. Это — древесная беленая целлюлоза, которую мы своими руками можем потрогать, например, в виде одноразовых тарелок.

Как ученые тестировали образцы?

Для того, чтобы убедиться, что новая упаковка превосходит имеющиеся на рынке аналоги, биотехнологи устроили ей воистину королевский стресс-тест.

Для того, чтобы изучить все возможные нюансы поведения упаковки на длинной дистанции, ученые провели огромное количество самых разных экспериментов.

Для начала ученые взяли оба образца и определили их физико-механические свойства. Делалось это с помощью тестирования сопротивления торцевому сжатию, а также сопротивлению простому сжатию. Издевательства над упаковкой на этом не закончились: далее ученые исследовали оба образца на прочность при растяжении.

После столь тщательной экзекуции упаковки протестировали на газопроницаемость по кислороду (данная операция проводилась с помощью хроматографа), посмотрели их жиростойкость, а также исследовали миграции низкомолекулярных веществ (с помощью все того же хроматографа).

Затем образцы проверили на изменение массы при контакте с водой, устроили стресс-тест в разных химических средах и, наконец, компостировали, чтобы посмотреть, как долго оба образца будут разлагаться на плесень и липовый мед.

В результате экспериментов ученые подтвердили, что образец упаковки на основе мискантуса гораздо быстрее разлагается в условиях окружающей среды: ему на это потребовалось всего от шести до восьми недель (то есть полтора-два месяца!), в то время как образцам из привычной древесной целлюлозы времени требуется куда как больше.

Какую пользу несет эта разработка?

Польза и для потребителей, и для экологии очевидна: новая упаковка быстрее будет распадаться на безвредные для природы вещества, а значит, ее использование выгодно всем нам.

Если удастся вывести этот проект на рынок, то это значительно облегчит страдания природы, связанные с переработкой всего того мусора, что люди до сих пор туда выбрасывают.

Да и самим людям проект улучшит качество жизни, хотя бы потому, что новый вариант коробок гораздо безопаснее для здоровья. Как не крути, а разработка эта несёт мир одни лишь только плюсы.