Napfény és levegő hatására lebomló "műanyagot" fejlesztettek
2021 / 07 / 26 / Perei Dóra
Napfény és levegő hatására lebomló
Évente átlagosan kilenc-tízmillió tonna műanyag kerül az óceánokba, de előfordult már az is, amikor ez a szám megközelítette a tizennégymillió tonnát. Ez nagyjából kétmillió elefánt súlyának felel meg.

A legtöbb műanyag ráadásul több száz év múltán sem tűnik el, mindössze apró darabokra bomlik, amik nagy eséllyel nem bomlanak tovább. Ezek a mikroműanyagok, melyek pontos mennyiségét szinte lehetetlen megbecsülni, tekintve, hogy mennyi ideje szennyezi az ember a bolygót. Kutatások eredményei szerint azonban a tenger mélyén ugyanannyi, ha nem több mikroműanyag halmozódik fel, mint amennyi a felszínen van. Ez a felfedezés alátámasztja, hogy a szennyezettség a becsültnél sokkal nagyobb mértékű.

Nagy változás jöhet

Egy, a Journal of the American Chemical Society (JACS) szaklapban megjelent tanulmány szerzői megálljt parancsolnának az elképesztő szennyezésnek, méghozzá egy új, alternatív műanyaggal. A lebomló műanyag napfény és levegő hatására egy hét alatt lebomlik anélkül, hogy mikroműanyagot hagyna maga után. Amennyiben napsugár és levegő éri, az anyag szerkezete úgynevezett

borostyánkősavra bomlik, ami egy természetesen előforduló molekula, ami nem szennyezi mikroműanyaggal a környezetet.

A kutatók a mágneses magrezonancia (MNR) és a tömegspektroszkópia kémiai elemzésével tárták fel a műanyaggal, egy kőolaj alapú polimerrel kapcsolatos eredményeiket. Erre azért volt szükség, mert a tanulmány társszerzője, Liang Luo, a kínai Wuhan Huazhong Tudományos és Technológiai Egyetem szerves anyagokkal foglalkozó kutatója szerint meg kellett bizonyosodniuk arról, hogy az új lebomló műanyag más műanyagokkal is keverhető a tartósabb cikkek előállításához. Az így kapott elemek egyrészt strapabíróbbak használatuk során, másrészt a hagyományos műanyaghoz képest gyorsabban lebomlanak a hulladéklerakókban.

Az elektronikában is hasznát vehetjük majd

Ha az alternatív műanyagot bármilyen elektronikai eszköz alkatrészeként felhasználják, akkor évekig garantálhatja annak tartósságát, hiszen beágyazva nem éri sem levegő, sem pedig napfény. Vagyis nem kell a lebomlásától tartani. Amennyiben pedig letelik a használati tárgy ideje, és szemétlerakóba kerül (ahol jellemzően alkotóelemeire darabolják), az anyag napokon belül lebomlik.

A műanyag melléktermékét, a már említett borostyánkősav továbbá kereskedelmi célokra is felhasználható a gyógyszer- és élelmiszeriparban - magyarázza Luo. Hasonló módon a Washington Állami Egyetem kutatói nemrégiben kifejlesztettek egy új módszert, amely a nem biológiailag lebomló műanyagokat sugárhajtóművé alakítja.

Érdekesség, hogy az új műanyag megalkotása előtt Luo eredetileg egy polimer létrehozására vállalkozott, amely pH-értékének módosításával megváltoztatható a színe, és ezáltal érzékelésen (szenzorokon) alapuló technológiákhoz lehetett volna felhasználni. A folyamat során azonban rájött, hogy a kapott műanyag könnyen lebomlik, vagyis kiválóan alkalmas környezetbarát műanyagok előállítására. Luo és csapata az előttük álló időszakban arra törekednek, hogy több időt fordítsanak a lebomló műanyagok tanulmányozására, azzal a céllal, hogy az anyag a következő öt-tíz évben kereskedelmi forgalomba kerülhessen.

A világ megmentéséhez ennél azért több kell

Noha a biológiailag lebomló műanyagok kétségtelenül a jó irányba tett lépéseket jelentik, a World Economic Forum korábbi cikke óvatos optimizmussal közelíti meg a dolgot. Eszerint ugyanis az alternatív anyagok önmagukban nem tudják felszámolni azt a problémát, hogy évente közel tízmillió tonna műanyag kerül az óceánokba.

Ráadásul ennek a mennyiségnek mindössze 0,3 százaléka felszíni hulladék.

A helyzetet tovább bonyolítja, hogy a kutatók napjainkban is csak találgatnak azzal kapcsolatban, hogy a vízbe került műanyaghulladékok pontosan milyen utat járnak be, illetve végül hova kerülnek. A World Economic Forum cikke részletesen kifejti, hogy az mostanra kiderült, hogy a nagyobb műanyagdarabok, mint az üvegek, éveken, ha nem évszázadokon át lebeghetnek a tenger felszínén, mire lebomlanak. Az áramlatok, a szelek és a hullámok többéves 'utaztatás' után az óceán medencéinek középpontjába juttathatják a szemetet, ahol mintegy ezer kilométer széles halmokba gyűlnek.

Az eldobható műanyag ötvenöt százalékát mindössze húsz vállalat állítja elő Az ausztrál Minderoo Foundation munkatársai elkészítették a műanyaggyártók top százas listáját; kiderült, hogy alig több mint egy tucat cég termeli a műanyaghulladék nagy részét.

Ez az úgynevezett szemétsziget, amit sokan valóban olyan szigetnek képzelnek, amire rá lehet állni. Bár a valóság ennél kevésbé látványos, ellenben sokkal veszélyesebb. A szemétszigetnek ugyanis nincsenek konkrét határai, leginkább abból érzékelhető a jelenléte, hogy a műanyagok (elsősorban a mikroműanyagok) aránya a vízből vett egységnyi mintákban egyre nagyobb. Attól függően, hogy hogy határozzuk meg a szigetet alkotó műanyagok koncentrációját, a szemétsziget mérete változhat. Ráadásul bizonyos áramlatok, időjárási események jelentősen megváltoztathatják a sziget pontos helyzetét és méretét.

Mind mikro-, mind a makroműanyagok potenciálisan komoly veszélyt jelenthetnek a tengeri élővilágra méretüknél vagy mennyiségüknél fogva. Az óriási, akár több tonna súlyt is elérő, elszabadult halászhálók a part felé sodródva beleakadhatnak a sekélyebb vizekben élő korallokba, és letörhetik a darabjaikat, ezzel is pusztítva a világ egyik legveszélyeztetettebb ökoszisztémáját. Vándorlásuk során ugyanakkor szinte bármilyen hal (például cápa) vagy tengeri gerinces (fóka, delfin) beleakadhat és megfulladhat. A makroműanyagok továbbá alkalmasak arra is, hogy rajtuk megtapadva invazív fajok újabb területeket kolonizáljanak, veszélyeztetve ezzel az eredeti ökoszisztémát.

Mind a kisebb, mind a nagyobb darabok megtéveszthetik az állatokat, mert élelemnek nézve elfogyasztják őket.

A lebegő műanyag szatyor könnyen összetéveszthető egy medúzával akár egy ember számára is – nemhogy egy tengeri teknősnek. Bizonyos színű műanyag darabok szintén táplálkozásra sarkallhatnak egyes madarakat, halakat. Mára a tengeri halak egynegyedében található műanyag, és évente mintegy egymillió tengeri madár pusztul el a műanyagfogyasztás következtében. A Midway-szigeteken fészkelő Laysan-albatroszok gyakran emlegetett elszenvedői a tengeri műanyagszennyezésnek: gyakorlatilag minden itt fészkelő madár szervezetében kimutatható a műanyag kisebb-nagyobb mennyiségben, az óvatlan szülők pedig többek között műanyaggal etetik a fiókáikat, akik közül minden harmadik ennek következtében pusztul el.

Sok műanyagból a bomlása során a benne levő adalékanyagok miatt mérgező vegyületek szabadulnak fel, amelyek aztán felhalmozódnak a különböző zsírszövetekben, és tovább adódnak a tápláléklánc felsőbb szintjeire, míg végül a mi tányérunkra kerülnek. Ilyen mérgező vegyület például a biszfenol-A (BPA), amelyről már több kutatás is bebizonyította, hogy rákkeltő hatású, és felelőssé tehető a meddőség, valamint számos más hormonális betegség kialakulásáért.

A csendes-óceáni szemétsziget nem az egyetlen szemétsziget, létezik egy hasonló kiterjedésű az Atlanti-óceánon is, illetve a 2017-ben felfedeztek egy még nála is nagyobb kiterjedésűt a Csendes-óceán déli részén. Utóbbi szemétsziget kiterjedése két és fél millió négyzetkilométer.

Miért nem fotóztak még le egyetlen szigetet sem?

Fényképet készíteni nem is olyan egyszerű ezekről a szigetekről, hiszen csaknem száz százalékban mikroműanyagokból áll, vagyis öt milliméternél kisebb műanyag részecskékből. Ezért szabad szemmel szinte láthatatlanok. Számos dokumentumfilm foglalkozik ugyanakkor a szigettel, így ha fényképen nem is, filmen megtekinthető. Érdemes megnézni az A Plastic Ocean, A Garbage Island és a Plastic Paradise című dokumentumfilmeket, illetve követni az Ocean Cleanup csatornáját a YouTube-on, ahol szintén első kézből értesülhetünk a nagy szemétsziget sorsáról.

(Fotó: Getty Images Hungary, Unsplash/Sören_Funk)

További cikkek a témában:

Élelmiszer-hulladélkból gyártanának autóalkatrészeket A természetes adalékanyagokat kukoricakeményítő-alapú bioműanyagokkal vegyítik, majd hőkezelés után a masszából autóalkatrészeket nyomtatnak 3D-ben.

Létrehozták a világban halmozódó mikroműanyagok legújabb ellenségét, a fénnyel hajtott, baktérium méretű gépet A miniatűr szerkezetek olyan helyekre is eljutnak, ahová más módszerekkel eddig nem sikerült, úgy a notóriusan nehezen eltávolítható, ultra kicsi plasztik darabok is lebonthatóak a segítségükkel.

Az új Barbie baba kollekció óceáni műanyaghulladékból készül A játékok anyagául szolgáló műanyagot a Kaliforniai-félsziget különösen szennyezett területeiről gyűjtik be


Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.