O nouă tehnică ar putea face un gunoi de plastic compostabil acasă

Un strop de enzime care ronțăie polimeri ar putea face ambalajele și furculițele din plastic biodegradabile cu adevărat compostabile.

Cu căldură moderată, filmele de plastic împletite cu enzime s-au dezintegrat în compost standard sau în apă simplă de la robinet în câteva zile până la săptămâni, Ting Xu și colegii ei raportează pe 21 aprilie în Natură.

„Biodegradabilitatea nu echivalează cu compostabilitatea”, spune Xu, un om de știință polimer la Universitatea din California, Berkeley și Laboratorul Național Lawrence Berkeley. Ea găsește adesea bucăți de plastic biodegradabil în compostul pe care îl ridică pentru grădina părinților ei. Majoritatea materialelor plastice biodegradabile ajung la gropile de gunoi, unde condițiile nu sunt potrivite pentru ca acestea să se descompună, așa că nu se degradează mai repede decât plasticul normal.

Încorporarea enzimelor de tocire a polimerilor în plastic biodegradabil ar trebui să accelereze descompunerea. Dar acest proces formează adesea din neatenție microplastice potențial dăunătoare, care apar în ecosistemele de pe tot globul (SN: 20/11/20). Enzimele se adună împreună și taie aleatoriu lanțurile moleculare ale materialelor plastice, ceea ce duce la o defalcare incompletă. „Este mai rău decât dacă nu le degradezi în primul rând”, spune Xu.

Echipa ei a adăugat enzime individuale în două materiale plastice biodegradabile, inclusiv acidul polilactic, folosit în mod obișnuit în ambalajele alimentare. Ei au introdus enzimele împreună cu un alt ingredient, un aditiv degradabil dezvoltat anterior de Xu, care a asigurat că enzimele nu se adună și nu se destramă. Enzimele solitare au prins capetele lanțurilor moleculare ale materialelor plastice și au mâncat ca și cum ar fi înghițit spaghete, rupând fiecare verigă de lanț și prevenind formarea microplasticului.

flacoane cu apă de la robinet care conțin filament de plastic nou înainte și după degradare
Filamentele unui nou material plastic se degradează complet (dreapta) atunci când sunt scufundate în apă de la robinet timp de câteva zile.Adam Lau/Berkeley Engineering

Adăugarea de enzime, de obicei, face plasticul scump și îi compromite proprietățile. Cu toate acestea, enzimele lui Xu reprezintă doar 0,02% din greutatea plasticului, iar materialele plastice ale ei sunt la fel de puternice și flexibile ca cele folosite de obicei în pungile de băcănie.

Tehnologia nu funcționează pe toate materialele plastice, deoarece structurile lor moleculare variază, o limitare pe care echipa lui Xu lucrează pentru a o depăși. Ea a depus o cerere de brevet pentru tehnologie, iar un coautor a fondat un startup pentru a o comercializa. „Vrem ca asta să fie în fiecare magazin alimentar”, spune ea.