Nový plastový materiál je biologicky odbouratelný v oceánu i na souši

Plastové znečištění, včetně rozsáhlého zaplavování ekosystémů a živých organismů mikroplasty, je velkým, a stále rostoucím problémem. Výzkumníci z Kalifornské univerzity v San Diegu se ho chystají řešit pomocí nového biologicky odbouratelného materiálu, píše se na portálu Sciencedirect.

Země je zaneřáděná plasty. Od nákupních tašek, které dusí mořské živočichy, až po mikroplasty, které pronikají do našich potravin a vody, představují obrovský problém pro životní prostředí a zdraví. Vzhledem k naší silné závislosti na těchto materiálech lze bohužel pochybovat o tom, že plasty v dohledné době z životního prostředí zmizí.

Protože se zdá, že se od tohoto materiálu nedokážeme oprostit, vědci doufají, že praktická náhrada nám umožní i nadále uspokojovat naše potřeby a zároveň chránit svět kolem nás. Jedním z řešení, které navrhl tým vědců z Kalifornské univerzity v San Diegu, je forma polyuretanového plastu, který se může přirozeně rozkládat v mořské vodě.

Rozpuštění problému
„Nesprávná likvidace plastů v oceánu se rozkládá na mikroplasty a stává se obrovským ekologickým problémem,“ řekl Stephen Mayfield, profesor na Fakultě biologických věd a ředitel Kalifornského centra pro biotechnologii řas a odpovídající autor článku.

„Ukázali jsme, že je naprosto možné vyrábět vysoce výkonné plastové výrobky, které se zároveň mohou rozkládat v oceánu. Plasty by se v první řadě neměly dostávat do oceánu, ale pokud se tak stane, stane se tento materiál potravou pro mikroorganismy, a ne plastovým odpadem a mikroplasty, které škodí vodním živočichům.“

V oceánu každoročně končí miliony tun plastového odpadu, což způsobuje masivní narušení mořských ekosystémů. Hromadí se také v oceánských vírech, kde vytvářejí skutečné plastové ostrovy. Skvělým příkladem takového ostrova je Velká tichomořská odpadková skvrna, která se rozkládá na ploše více než 1,6 milionu kilometrů čtverečních. Protože plastové materiály, které dnes používáme, nejsou biologicky odbouratelné, mohou tyto skvrny odpadků přetrvávat po staletí a pomalu se rozpadat na škodlivé, drobné kousky – mikroplasty.

Tým již dříve prokázal, že polyuretanová pěna, kterou vyvinul, se může biologicky rozkládat v suchozemských kompostech, což ukazuje její potenciál pro snížení znečištění plastem na souši. Nyní tyto poznatky doplnili tím, že ukázali, že se může přirozeně rozkládat i v mořské vodě.

Vzorky pěny byly vystaveny působení příbřežních mořských ekosystémů a byly u nich sledovány molekulární a fyzikální změny pomocí infračervené spektroskopie a skenovací elektronové mikroskopie. To odhalilo, že vzorky začaly degradovat již za čtyři týdny po první expozici.

Uvádějí, že po vnesení do volné přírody kolonizuje polyuretanovou pěnu řada mořských organismů a začne ji rozkládat. Nakonec dojde k degradaci materiálu na základní chemické látky, které pak kolonie těchto mikroorganismů využívají jako živiny. Tým poté kultivoval mikroorganismy žijící uvnitř těchto vzorků, aby zjistil, které druhy jsou schopny materiál rozkládat. Uvádějí, že nalezli směs bakterií a hub, které jsou naštěstí rozšířené v celém přirozeném mořském prostředí, což naznačuje, že pěny se budou chovat podobně po celém světě.

„Žádný obor nedokáže řešit tyto univerzální environmentální problémy, ale my jsme vyvinuli integrované řešení, které funguje na souši – a nyní víme, že se biologicky rozkládá i v oceánu,“ říká Mayfield. „Překvapilo mě, kolik organismů tyto pěny v oceánu kolonizuje. Stává se z nich něco jako mikrobiální útes.“

Boty tvoří velké procento plastového odpadu, který končí v oceánech a na skládkách, vysvětluje tým – zejména žabky, které jsou nejoblíbenější obuví na světě. Proto byl jejich materiál poprvé použit k výrobě bot. Současné poznatky ukazují, že takové žabky se mohou rozkládat ve vodě i na skládce, čímž se o krok přiblížíme k Zemi čisté od plastového odpadu.

Zdroj: Sciencedirect