Plast, který funguje tři hodiny
Hory plastového odpadu, který v nejrůznější podobě postupně zamořuje zemi i oceány, patří k palčivým problémům současnosti. Řešením by mohla být pozoruhodná materiálová novinka, kterou představili vědci ze Státní univerzity Severní Dakoty: bioplast, jež zmizí během pouhých několika hodin, resp. rozpadne se na původní suroviny, z nichž byl vyroben.
Zatímco běžné, dosud používané plasty vydrží léta, často desítky a dokonce až stovky let, což představuje brutální zátěž pro životní prostředí, dnešním trendem jsou moderní, obvykle biologicky rozložitelné plasty, které mají výrazně nižší dobu trvanlivosti a po čase se působením světla a tepla samy rozpadnou na složky životnímu prostředí neškodné v horizontu několika málo měsíců či maximálně let. Rekordmanem co do samodestrukce je však zřejmě novinka vyvinutá americkými výzkumníky – plast, který se dokáže rozložit v řádu hodin.
Multidisciplinárnímu týmu vědců ze Státní univerzity Severní Dakoty (NDSU), usilujících o materiál, jež by zapadal do koncepce trvale udržitelného rozvoje a uzavřeného materiálového cyklu, se podařilo vytvořit unikátní plast na bázi biologicky rozložitelných složek, který se rozpadne už po tříhodinovém ozáření ultrafialovým světlem. Pro rozklad plastu vyrobitelného z biomasy, použili výzkumníci ultrafialové záření o vlnové délce 350 nanometrů. Po ozáření ultrafialovým zdrojem světla, se plast, který je tvořen z polymerních řetězců, rozpadne.
Pro demonstraci celého výrobního postupu i metody rozkladu plastu, které výzkumníci podrobně popsali v odborném časopise Angewandte Chemie, vědci nejdříve využili fruktózu, tedy běžně dostupný ovocný cukr, z něhož nejprve vytvořili roztok molekul, ze kterého po zahřátí vznikl polymerní plast. Tento plast pak ozařovali tři hodiny ultrafialovým světlem. Materiál se poté následně díky polymerním sekvencím zvaným fotospouštěče rozpadl zpět na původní a jednoduché stavební molekulární bloky, na základní molekulární monomery, ze kterých byl původně vyroben, čímž se v podstatě výrobní cyklus plastického materiálu dokonale uzavírá.
Kromě fruktózy, na níž výzkumníci demonstrovali výrobu a schopnosti tohoto unikátního nového materiálu, mohou však být jako výchozí surovina pro výrobu zmíněného pozoruhodného plastu využity i další běžné produkty a sloučeniny, jako např. olejnatá semínka, celulóza, lignin nebo sacharóza. Výhodou je, že ve všech případech jde o produkty standardní zemědělské výroby, a ne petrochemického průmyslu či jiného oboru založeného na zpracování fosilních paliv. Jak konstatovali tvůrci unikátního materiálu, nyní je potřeba ještě vyzkoušet všechny dostupné možnosti jejich výroby (zejména pokud jde o různé spouštěče rozpadu polymerů) a podrobně prozkoumat veškeré vlastnosti takto vzniklých materiálů, a jejich možnosti, resp. vhodnost pro použití v různých průmyslových aplikacích.
511
