O echipă de cercetători din China a dezvoltat un tip inovator de „plastic viu” capabil să se autodistrugă la comandă, fără să lase în urmă microplastice. Descoperirea, prezentată de publicația TechSpot și publicată în revista științifică ACS Applied Polymer Materials, ar putea reprezenta un pas major în lupta împotriva poluării globale cu plastic.
Cum funcționează noul „plastic viu”
Materialul a fost creat de cercetătorii de la Shenzhen Institutes of Advanced Technology și conține spori ai bacteriei Bacillus subtilis, o bacterie întâlnită frecvent în sol.
În timpul utilizării normale, bacteriile rămân inactive în interiorul plasticului. Însă, atunci când materialul este expus unui anumit factor de activare, sporii „se trezesc” și încep să producă enzime care distrug plasticul din interior.
Practic, materialul începe să se „digere” singur până când se descompune complet.
Două bacterii lucrează împreună pentru distrugerea plasticului
Sistemul creat de cercetători este mai avansat decât alte experimente similare realizate până acum.
O primă bacterie produce o enzimă care taie lanțurile lungi ale polimerului în fragmente mai mici. A doua bacterie produce o altă enzimă care continuă degradarea până când materialul este redus la molecule simple.
Această metodă permite distrugerea completă a plasticului fără formarea microplasticelor, una dintre cele mai mari probleme de mediu asociate materialelor biodegradabile clasice.
Plasticul se degradează complet în doar șase zile
Cercetătorii au testat bacteriile într-un material numit policaprolactonă, un poliester utilizat inclusiv în imprimarea 3D și în unele fire chirurgicale resorbabile.
În cadrul experimentului, plasticul a fost introdus într-o soluție nutritivă încălzită la aproximativ 50 de grade Celsius. În aceste condiții, bacteriile s-au activat, iar materialul s-a degradat complet în doar șase zile.
Oamenii de știință spun că proprietățile mecanice ale noului material sunt similare cu cele ale plasticului obișnuit.
Posibile utilizări în tehnologie și medicină
Echipa din China a realizat inclusiv un prototip de senzor purtabil construit din acest material inteligent.
Dispozitivul a fost capabil să detecteze semnale musculare, iar apoi s-a degradat complet în aproximativ două săptămâni după activarea bacteriilor.
Specialiștii consideră că tehnologia ar putea fi folosită în viitor pentru:
- ambalaje biodegradabile;
- electronice temporare;
- dispozitive medicale;
- materiale reciclabile inteligente.
Există și limitări importante
Deși descoperirea este considerată revoluționară, cercetătorii avertizează că tehnologia este încă într-o fază experimentală.
Plasticul folosit în test nu este unul dintre materialele cel mai des întâlnite în deșeurile globale, precum PET-ul sau polietilena utilizată în ambalaje și sticle.
În plus, activarea bacteriilor necesită condiții speciale de laborator, ceea ce face dificilă aplicarea imediată la scară largă.
Cu toate acestea, specialiștii spun că „plasticul viu” ar putea reprezenta începutul unei noi generații de materiale capabile să reducă dramatic poluarea planetei.
