تجزیه‌پذیرتر شدن پلاستیک با نور فرابنفش
دانشمندان پلاستیک زیست تخریب‌پذیری را تولید کرده‌اند که به دلیل وجود ساختارهای قند در آن، در زیر نور فرابنفش تجزیه‌پذیر می‌شود.
دانشمندان در دانشگاه باث (بات، انگلستان) دریافتند که ترکیب واحدهای قند در پلیمرها باعث می‌شود که آنها در معرض نور UV تجزیه شوند.
بسیاری از پلاستیک‌هایی که برچسب زیست تخریب‌پذیر دارند، فقط در شرایط صنعتی قابل کمپوست هستند، اما دانشمندان دانشگاه باث اکنون راهی برای تجزیه پلاستیک‌ها، تنها با استفاده از نور UV پیدا کرده‌اند.
در نتیجه افزایش نگرانی عمومی در مورد زباله‌های پلاستیکی، PLA که با استفاده از اسید‌لاکتیک حاصل از تخمیر قندها ایجاد می‌شود، اکنون به‌طور گسترده به‌عنوان یک جایگزین تجدید‌پذیر و پایدار برای پلاستیک‌های مشتق شده از محصولات نفت خام مورد استفاده قرار می‌گیرد. از فنجان‌های یکبار مصرف تا کیسه‌های چای با چاپ و بسته‌بندی سه‌بعدی، اغلب به‌عنوان زیست تخریب‌پذیر برچسب‌گذاری می‌شود، اما در محیط‌های طبیعی، به‌عنوان مثال در خاک یا آب دریا، تجزیه‌پذیری محدودی دارد، و تنها در شرایط کمپوست صنعتی با دما و رطوبت بالا تجزیه می‌شود و در کپه‌های کمپوست خانگی قابل دستیابی نیست.
اکنون دانشمندان مرکز فناوری‌های پایدار و دایره‌ای (CSCT) در دانشگاه باث راهی ابداع کرده‌اند که می‌تواند این پلاستیک‌ها را در محیط طبیعی تجزیه‌پذیرتر کند. این تیم دریافتند که می‌توانند تجزیه‌پذیری پلاستیک را با ترکیب مقادیر مختلف مولکول قند در پلیمر تغییر دهند. آنها دریافتند که ترکیب کمتر از 3درصد واحدهای پلیمری قند در PLA منجر به تخریب 40درصد در عرض 6 ساعت پس از قرار گرفتن در معرض نور UV می‌شود. نکته امیدوارکننده این است که این فناوری با فرآیندهای تولید پلاستیک موجود سازگار است، به این معنی که به‌طور بالقوه می‌تواند به سرعت آزمایش شود و مورد استفاده قرار گیرد.
محققان امیدوارند که یافته‌های آنها در آینده توسط صنعت پلاستیک برای کمک به تخریب‌پذیری زباله‌های پلاستیکی در پایان عمر محصول مورد استفاده قرار گیرد. آنتونی بوچارد، پژوهشگر دانشگاه جامعه سلطنتی در شیمی پلیمر از CSCT، این تحقیق را که توسط انجمن سلطنتی حمایت شد، رهبری کرد.
او گفت: «بسیاری از پلاستیک‌ها به‌عنوان زیست تخریب‌پذیر برچسب‌گذاری می‌شوند، اما متأسفانه این تنها در صورتی صادق است که آنها را در یک کمپوستر زباله صنعتی دور بریزید، اگر در انبوه کمپوست خانگی قرار داده شود، می‌تواند سال‌ها دوام بیاورد. بیشتر پلاستیک‌های PLA از زنجیره‌های پلیمری طولانی تشکیل شده‌اند که تجزیه آن برای آب و آنزیم‌ها دشوار است. تحقیقات ما قندها را به زنجیره‌های پلیمری اضافه می‌کند و همه چیز را با پیوندهایی که می‌توانند با استفاده از نور UV شکسته شوند، به‌هم متصل می‌کند. این باعث تضعیف پلاستیک می‌شود و آن را به زنجیره‌های پلیمری کوچکتر تجزیه می‌کند که سپس به هیدرولیز حساس‌تر هستند. این می‌تواند پلاستیک را در محیط طبیعی بسیار تجزیه‌پذیرتر کند، به‌عنوان مثال در اقیانوس یا در یک توده کمپوست باغ.
پیش از این دانشمندان به‌دنبال افزایش تجزیه‌پذیری PLA به آب- هیدرولیز- بودند، اما این اولین‌بار است که کسی به استفاده از نور می‌پردازد. این استراتژی همچنان باید به اشیاي پلاستیکی واقعی ترجمه شود و با نور خورشید آزمایش شود، اما امیدواریم بتوانیم از این فناوری در آینده برای ساختن پلاستیک‌هایی استفاده کنیم که هنگام استفاده از آنها كه دارای مقاومت لازم هستند، در صورت استفاده مجدد و بازیافت به‌راحتی تجزیه می‌شوند.
منبع: www.bath.ac.uk
