Περιεχόμενο
- Τα τεχνητά υλικά γίνονται τελικά
- Αυτοκαταστροφικά υλικά
- Κύκλος ζωής των αυτοκαταστροφικών υλικών
- Χρήση αυτοκαταστροφικών υλικών
- Ιατρικές εφαρμογές
- Τεχνητά υλικά και περιβαλλοντική υγεία
- Τι σημαίνει όλα
Τα πλαστικά σκουπίδια, τα κινητά τηλέφωνα και άλλα μη αποικοδομήσιμα υλικά αντιπροσωπεύουν εκατομμύρια τόνους αποβλήτων που απορρίπτονται κάθε μέρα. Ωστόσο, οι ερευνητές του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Μονάχου, του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ και των τμημάτων έρευνας και ανάπτυξης σε όλο τον κόσμο έχουν βρει τρόπους δημιουργίας υλικών που αυτοκαταστρέφονται, ακολουθώντας το σχέδιο ανακύκλωσης της φύσης.
Τα τεχνητά υλικά γίνονται τελικά
Τα ορυκτά καύσιμα και το πετρέλαιο έχουν γίνει έδρα των προϊόντων που περιλαμβάνουν πλαστικά, ηλεκτρονικά, υφάσματα και πολλά άλλα, και συνήθως δεν βιοαποικοδομούν υλικά όπως αυτά που κατασκευάζονται από φυσικούς πόρους με βάση τη Γη, όπως τα δέντρα και τα φυτά. Παρόλο που το πετρέλαιο δημιουργήθηκε από τη βιοαποικοδόμηση των δεινοσαύρων, όταν οι κατασκευαστές άρχισαν να χρησιμοποιούν πετρέλαιο για να παράγουν πλαστικά και άλλα προϊόντα, κατέληξαν να δημιουργούν άφθαρτα αγαθά.
Το κύριο συστατικό που προέρχεται από προϊόντα πετρελαίου, το προπυλένιο, μετατρέπεται σε πολυπροπυλένιο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παρασκευής. Η θερμότητα και οι καταλύτες που χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας δημιουργούν αλυσίδες πολυπροπυλενίου με βάση τον άνθρακα που σχηματίζουν σχεδόν άφθαρτους δεσμούς, κάτι που δεν μπορεί να καταρρεύσει η φυσική διαδικασία ανακύκλωσης της Γης.
Η φύση πήρε δισεκατομμύρια χρόνια για να αναπτύξει οργανισμούς που διασπούν οργανική ύλη, κάτι που μέχρι πρόσφατα δεν συνέβη στα ανθρωπογενή προϊόντα που παράγονται με πετρέλαιο.
Αυτοκαταστροφικά υλικά
Επειδή τα περισσότερα ανθρωπογενή υλικά είναι συνήθως σταθερά και δεν ανταλλάσσουν μόρια με το περιβάλλον τους, είναι βασικά άφθαρτα. Στη φύση, η οργανική ύλη δεν είναι σε ισορροπία και θα αρχίσει να υποβαθμίζεται χωρίς εισροές από πηγές που βοηθούν στην ανασύσταση των κυτταρικών δομών.
Κύκλος ζωής των αυτοκαταστροφικών υλικών
Λαμβάνοντας τα συνθήματα από τη φύση, οι ερευνητές του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Μονάχου έχουν βρει τρόπους να κάνουν υλικά που αυτοκαταστρέφονται. Όταν αυτά τα προϊόντα στερούνται ενεργειακών πηγών, όπως η τριφωσφορική αδενοσίνη - ένα συνένζυμο που χρησιμοποιεί το ανθρώπινο σώμα για να μετατρέψει τη γλυκόζη από τα λίπη, τους υδατάνθρακες και τις πρωτεΐνες σε ενέργεια - αυτά τα νέα αυτοκαταστροφικά υλικά αρχίζουν να διασπώνται, πολύ με τον ίδιο τρόπο που η βιολογική αποικοδόμηση ύλη. Χωρίς την πηγή ενέργειας, όπως και στη φύση, αυτά τα τεχνητά υλικά αρχίζουν να πεθαίνουν.
Χρήση αυτοκαταστροφικών υλικών
Οι επιστήμονες του πανεπιστημίου του Στάνφορντ έχουν αναπτύξει faux ξύλο από βιοδιασπώμενα πλαστικά. Τα βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά μπορούν να αντικαταστήσουν άφθαρτα πλαστικά και το ξύλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή οικοδομικών υλικών, βιοαποικοδομήσιμων ηλεκτρονικών και ακόμη και πλαστικών φιαλών που σπάνε. Ουσιαστικά οποιοδήποτε προϊόν που κατασκευάζεται με μη δυνάμενα να κατασκευαστεί εξαρτήματα μπορεί να κατασκευαστεί από αυτά τα νέα υλικά.
Ιατρικές εφαρμογές
Κατασκευάζοντας υλικά που αυτοκαταστρέφονται ή διασπώνται στα αρχικά τους δομικά στοιχεία, οι μηχανικοί και οι ερευνητές δηλώνουν ότι μπορούν να δημιουργήσουν πλαίσια για την παράδοση φαρμάκων και τις άγκυρες μεταμόσχευσης. Οι ερευνητές της UCLA έχουν επίσης αναπτύξει μια υδρογέλη που δημιουργεί ένα ικρίωμα που επιτρέπει στις πληγές να επουλωθούν και ο ιστός να αναγεννηθεί καθώς η δομή βιοαποικοδομείται. Η υδρογέλη προωθεί ταχεία αναγέννηση επιτρέποντας τις πληγές και τα μοσχεύματα του δέρματος, μεταξύ άλλων ιατρικών χρήσεων, να επουλωθούν ταχύτερα.
Τεχνητά υλικά και περιβαλλοντική υγεία
Η ηλεκτρονική εφημερίδα, Ο κηδεμόνας, δήλωσε σε άρθρο του Ιανουαρίου του 2017 ότι «η ετήσια κατανάλωση πλαστικών φιαλών έχει οριστεί σε πάνω από μισό τρισεκατομμύριο μέχρι το 2021, υπερβαίνοντας τις προσπάθειες ανακύκλωσης και θέτοντας σε κίνδυνο τους ωκεανούς, τις ακτές και άλλα περιβάλλοντα». Ο ισχυρισμός ότι ο πλαστικός εθισμός είναι πιο επικίνδυνος από την κλιματική αλλαγή, τα πλαστικά έχουν αρνητική επίδραση τόσο στη γη όσο και στην περιβαλλοντική υγεία των ωκεανών. Το άρθρο ανέφερε επίσης ότι ένα εκατομμύριο πλαστικά μπουκάλια αγοράζονται κάθε λεπτό, το οποίο στηρίζεται σε αυτή την περιβαλλοντική κρίση. Προσθέτοντας το πρόβλημα, είναι ότι μόνο το ήμισυ του συνόλου των πλαστικών που αγοράσατε ανακυκλώνεται πάντα.
Τι σημαίνει όλα
Τα υλικά που αυτοκαταστροφή μπορούν να αρχίσουν να ανακουφίζουν την αυξανόμενη περιβαλλοντική κρίση που απειλεί να ξεπεράσει τους ωκεανούς μας και τους χώρους υγειονομικής ταφής. Με την ανάπτυξη προϊόντων που αυτο-αποικοδομούν, τα επικίνδυνα πλαστικά και οι χημικές ουσίες δεν θα επηρεάζουν πλέον τη βιόσφαιρα της Γης. Με την προσθήκη του ήδη υπάρχοντος προβλήματος ρύπανσης, οι επιστήμονες ενδέχεται να είναι σε θέση να αναπτύξουν λιγότερο δαπανηρές μεθόδους συλλογής και ανακύκλωσης πλαστικών με βάση πετρέλαιο σε άλλες χρήσεις. Μακροπρόθεσμα, τα μέσα για την εξάλειψη των πλαστικών και άλλων προβλημάτων ρύπανσης αρχίζουν με την ανακύκλωση στο σπίτι, στο χώρο εργασίας και στο σχολείο.