Sisu
- Kunstlikud materjalid on valmistatud kestma
- Enda hävitavad materjalid
- Enesehävitavate materjalide elutsükkel
- Enesehävitav materjalide kasutamine
- Meditsiinilised rakendused
- Inimese loodud materjalid ja keskkonnatervis
- Mida see kõik tähendab
Plastikust prügikast, mobiiltelefonid ja muud mittelagunevad materjalid tekitavad iga päev miljonitesse tonnidesse prügi. Kuid Müncheni Stanfordi ülikooli tehnikaülikooli ja kogu maailma teadus- ja arendusosakondade teadlased on looduse taaskasutuskava järgides leidnud viise, kuidas luua materjale, mis ise hävitavad.
Kunstlikud materjalid on valmistatud kestma
Fossiilsed kütused ja nafta on muutunud selliste toodete põhialusteks, mis sisaldavad plasti, elektroonikat, kangaid ja palju muud ning tavaliselt ei lagune biolagunevalt nagu looduslike maapealsete ressursside, nagu näiteks puud ja taimed, materjalid. Ehkki nafta loodi dinosauruste biolagundamise tagajärjel, kui tootjad hakkasid naftat plastide ja muude toodete valmistamiseks kasutama, lõid nad hävimatud kaubad.
Naftasaadustest saadud peamine koostisosa, propüleen, muutub tootmisprotsessis polüpropüleeniks. Tootmisprotsessis rakendatav kuumus ja katalüsaatorid loovad süsinikul põhinevad polüpropüleeniahelad, mis moodustavad praktiliselt hävimatuid sidemeid, mida Maa looduslik ringlussevõtu protsess ei suuda lagundada.
Loodus võttis miljardeid aastaid orgaaniliste ainete lagundavate organismide väljaarendamiseks - midagi sellist, mida kuni viimase ajani ei esinenud naftaga valmistatud inimtoodetes.
Enda hävitavad materjalid
Kuna enamik inimese loodud materjale on tavaliselt stabiilsed ega vaheta molekule keskkonnaga, on need põhimõtteliselt hävimatud. Looduses ei ole orgaaniline aine tasakaalus ja hakkab lagunema ilma allikatest, mis aitavad raku struktuure taastada.
Enesehävitavate materjalide elutsükkel
Loodusest saadud näpunäidete järgi on Müncheni tehnikaülikooli teadlased leidnud viise, kuidas valmistada materjale, mis ise hävitavad. Kui nendel toodetel puuduvad energiaallikad, näiteks adenosiintrifosfaat - koensüüm, mida inimkeha kasutab rasvade, süsivesikute ja valkude glükoosiks energiaks muundamiseks -, hakkavad need uued ennasthävitavad materjalid lagunema, sarnaselt sellele, kuidas loodus biolaguneb orgaaniliseks oluline. Ilma energiaallikata, nagu looduseski, hakkavad need inimese loodud materjalid surema.
Enesehävitav materjalide kasutamine
Stanfordi ülikooli teadlased on välja töötanud biolagunevast plastist valmistatud kunstpuidu. Biolagunev plast võib asendada hävimatu plasti ja puitu saab kasutada ehitusmaterjalide, biolaguneva elektroonika ja isegi lagunevate plastpudelite valmistamiseks. Nendest uutest materjalidest saab valmistada praktiliselt iga toote, mis on valmistatud hävimatute komponentidega.
Meditsiinilised rakendused
Tehes materjale, mis hävitavad iseenesest või lagunevad nende algupärasteks ehitusplokkideks, postuleerivad insenerid ja teadlased, et nad saavad luua raamistiku ravimite kohaletoimetamiseks ja siirdamisankrud. UCLA teadlased on välja töötanud ka hüdrogeeli, mis loob karkassi, mis võimaldab haavadel paraneda ja kudedel taastuda, kui struktuur biolaguneb. Hüdrogeel soodustab kiiret uuenemist, võimaldades muudel meditsiinilistel eesmärkidel haavade ja nahapookide kiiremat paranemist.
Inimese loodud materjalid ja keskkonnatervis
Veebileht, Eestkostja, väitis 2017. aasta jaanuarikuises artiklis, et „aastaks 2021 on plastpudelite aastane tarbimine jõudnud poole triljonini, mis ületab ringlussevõtu jõupingutusi ja seab ohtu ookeanid, rannikualad ja muud keskkonnad.” Väites, et maailma plastne sõltuvus on ohtlikum kui kliimamuutused; plastidel on negatiivne mõju nii Maale kui ka selle ookeanide keskkonna tervisele. Samuti nenditi artiklis, et iga minut ostetakse miljon plastpudelit, mis on selle keskkonnakriisi poole suunatud. Probleemile lisandub veel see, et ainult pool kogu ostetud plastikust võetakse ringlusse.
Mida see kõik tähendab
Enda hävitavad materjalid võivad hakata leevendama kasvavat keskkonnakriisi, mis ähvardab meie ookeanid ja prügilad mööduda. Iseseisvalt lagunevate toodete väljatöötamisel ei mõjuta ohtlikud plastid ja kemikaalid enam Maa biosfääri. Jättes kõrvale juba olemasoleva reostusprobleemi, võivad teadlased olla võimelised välja töötama odavamad meetodid olemasoleva naftapõhise plasti kogumiseks ja taaskasutamiseks muuks otstarbeks. Pikemas perspektiivis algab plast- ja muude saasteprobleemide kõrvaldamise viis kodus, tööl ja koolis ringlussevõtuga.