Le plastiche biodegradabili sono pubblicizzate come una delle soluzioni al problema dell'inquinamento da plastica che affligge il mondo, ma l'attuale quotazione&compostabile quot; sacchetti di plastica, stoviglie e coperchi di bicchieri non si decompongono durante un tipico processo di compostaggio e inquinano altri materiali riciclabili. La plastica causa problemi ai riciclatori. La maggior parte delle plastiche compostabili sono costituite principalmente da poliestere chiamato acido polilattico (PLA), che alla fine viene messo in discarica e la sua durata è pari a quella delle plastiche permanenti.
Gli scienziati dell'Università della California, Berkeley, hanno ora inventato un metodo per rendere queste plastiche compostabili più facili da decomporre. Possono essere decomposti in poche settimane solo con il riscaldamento e l'acqua, risolvendo un problema che ha lasciato perplessi l'industria della plastica e gli ambientalisti. Ting Xu, professore presso il Dipartimento di Scienza dei Materiali e Ingegneria e il Dipartimento di Chimica presso l'Università della California, Berkeley, ha dichiarato:" Le persone sono ora pronte a passare all'uso di polimeri biodegradabili per trattare le plastiche monouso, ma se si scopre che causa più problemi di quanti ne valga la pena, quindi la politica potrebbe essere regredita e ora possiamo risolvere il problema continuo delle plastiche usa e getta non biodegradabili." Xu è l'autore senior di un articolo che descrive questo processo, che apparirà sulla rivista Nature di questa settimana.
Teoricamente, questa nuova tecnologia dovrebbe essere applicabile ad altri tipi di plastica di poliestere e potrebbe essere in grado di creare contenitori di plastica compostabili. Questi contenitori sono attualmente realizzati in polietilene, una poliolefina che non si degrada. Xu ritiene che le plastiche poliolefiniche siano meglio convertite in prodotti di valore superiore piuttosto che in compost. Sta studiando come convertire la plastica poliolefinica riciclata in un riutilizzo.
Il nuovo processo prevede l'incorporazione di enzimi che mangiano il poliestere nel processo di produzione della plastica. Questi enzimi sono protetti da un semplice rivestimento polimerico per evitare che gli enzimi vengano svolti e resi inutilizzabili. Quando esposto al calore e all'acqua, l'enzima si sbarazza della sua confezione polimerica e inizia a decomporre il polimero plastico nelle sue parti componenti. Nel caso dell'acido polilattico, viene ridotto ad acido lattico, che può essere microrganismi del terreno nel compost. Fornisci nutrimento. Anche il rivestimento polimerico sarà degradato.
Questo processo elimina le microplastiche, che sono sottoprodotti di molti processi di degradazione chimica e sono esse stesse un inquinante. Fino al 98% della plastica prodotta con la tecnologia Xu&# 39 si degraderà in piccole molecole. Uno dei coautori dello studio, Aaron Hall, ex studente di dottorato presso l'Università della California, Berkeley, ha fondato una società per sviluppare ulteriormente queste plastiche biodegradabili.
Le materie plastiche sono progettate per non essere decomposte durante il normale utilizzo, ma questo significa anche che non si decompongono dopo essere state scartate. La plastica più resistente ha una struttura molecolare quasi cristallina. Le fibre polimeriche sono disposte così strettamente che l'acqua non può penetrarle, per non parlare dei microrganismi che possono schiacciare il polimero, che è una molecola organica.
Enzimi come la lipasi (pallina verde) possono degradare i polimeri plastici dalla superficie. Ma tagliano la catena del polimero a piacimento, lasciando dietro di sé le microplastiche. Un team dell'Università della California, Berkeley, ha incorporato enzimi in tutta la plastica, protetti da nanocluster. L'enzima incorporato viene fissato vicino all'estremità della catena polimerica e degrada le molecole polimeriche dall'estremità in condizioni di calore e umidità adeguate. Questa tecnologia mantiene l'integrità della plastica durante l'uso, ma quando l'utente attiva la depolimerizzazione, la plastica diventerà sempre un sottoprodotto riciclabile di piccole molecole.
