Plastic afval, mobiele telefoons en andere niet afbreekbare materialen zorgen voor miljoenen tonnen afval die elke dag worden weggegooid. Maar onderzoekers van de Technische Universiteit in München, Stanford University en onderzoeks- en ontwikkelingsafdelingen over de hele wereld hebben manieren gevonden om materialen te maken die zichzelf vernietigen, volgens het recyclingplan van de natuur.

Kunstmatige materialen zijn gemaakt om te duren

Fossiele brandstoffen en petroleum zijn belangrijke pijlers geworden van producten zoals kunststoffen, elektronica, stoffen en nog veel meer, en worden doorgaans niet biologisch afgebroken zoals materialen gemaakt van natuurlijke, op de aarde gebaseerde bronnen zoals bomen en planten. Hoewel aardolie werd gecreëerd door de biodegradatie van dinosaurussen, ontwikkelden fabrikanten wanneer ze aardolie gingen gebruiken om kunststoffen en andere producten te maken. Ze maakten uiteindelijk onverwoestbare goederen.

Het belangrijkste ingrediënt dat is afgeleid van aardolieproducten, propyleen, wordt polypropyleen tijdens de productie het fabricageproces. De hitte en katalysatoren die worden toegepast tijdens het productieproces creëren op koolstof gebaseerde polypropyleenketens die vrijwel onverwoestbare bindingen vormen, iets dat het natuurlijke recyclingproces van de aarde niet kan afbreken.

De natuur heeft miljarden jaren nodig gehad om organismen te ontwikkelen die organisch materiaal afbreken, iets dat tot voor kort niet voorkwam in door de mens gemaakte producten gemaakt met petroleum.

Zelfvernietigend materiaal

Omdat de meeste door de mens gemaakte materialen meestal stabiel zijn en geen moleculen uitwisselen met hun omgeving, ze zijn in principe onverwoestbaar. In de natuur is organisch materiaal niet in balans en begint het te degraderen zonder input van bronnen die helpen bij het herstel van cellulaire structuren.

Levenscyclus van zelfvernietigende materialen

Kennis opnemen van de natuur, onderzoekers aan de Technische Universiteit in München hebben manieren gevonden om materialen te maken die zichzelf vernietigen. Wanneer deze producten geen energiebronnen hebben, zoals adenosine trifosfaat - een co-enzym dat het menselijk lichaam gebruikt om glucose uit vetten, koolhydraten en eiwitten om te zetten in energie - beginnen deze nieuwe zelfvernietigende materialen af ​​te breken, net zoals de natuur organisch biologisch afbreekbaar maakt er toe doen. Zonder de energiebron, net als in de natuur, beginnen deze door de mens gemaakte materialen te sterven.

Zelfvernietigend materiaalgebruik

Wetenschappers van Stanford University hebben kunsthout ontwikkeld dat is gemaakt van biologisch afbreekbare kunststoffen. De biologisch afbreekbare kunststoffen kunnen onverwoestbare kunststoffen vervangen en het hout kan worden gebruikt om bouwmaterialen, biologisch afbreekbare elektronica en zelfs plastic flessen die afbreken te maken. Vrijwel elk product gemaakt met niet-vernietigbare componenten kan van deze nieuwe materialen worden gemaakt.

Medische toepassingen -

Door materialen te maken die zichzelf vernietigen of in hun oorspronkelijke bouwstenen uiteenvallen, stellen ingenieurs en onderzoekers dat ze kunnen kaders maken voor medicijnafgifte en transplantatieankers. Onderzoekers van UCLA hebben ook een hydrogel ontwikkeld die een schavot creëert om wonden te laten genezen en weefsel te regenereren terwijl de structuur biologisch afbreekbaar is. De hydrogel bevordert een snelle regeneratie waardoor wonden en huidtransplantaties, naast andere medische toepassingen, sneller genezen.

Door de mens gemaakte materialen en milieugerelateerde gezondheid

De online krant, The Guardian, < In een artikel uit januari 2017 staat dat "het jaarlijkse verbruik van plastic flessen in 2021 op de een of andere triljoen staat, veel hoger is dan de recyclinginspanningen en de oceanen, kusten en andere omgevingen in gevaar brengt." Beweren dat de plastic verslaving van de wereld gevaarlijker is dan het klimaat verandering heeft plastic een negatief effect op zowel de milieugezondheid van de aarde als haar oceanen. Het artikel stelde ook dat elke minuut een miljoen plastic flessen worden gekocht, die aan het opbouwen is van deze milieucrisis. Toegevoegd aan het probleem, is dat slechts de helft van al het gekochte plastic ooit wordt gerecycled.

Wat betekent het allemaal?

Materialen die zichzelf vernietigen, kunnen de snelgroeiende milieucrisis die dreigt te verminderen verlichten inhalen van onze oceanen en stortplaatsen. Door producten te ontwikkelen die zelf degraderen, zullen gevaarlijke kunststoffen en chemicaliën de biosfeer van de aarde niet langer aantasten. Door niet toe te voegen aan het reeds bestaande verontreinigingsprobleem, kunnen wetenschappers mogelijk minder dure methoden ontwikkelen voor het verzamelen en recyclen van bestaande op aardolie gebaseerde kunststoffen in ander gebruik. Op de lange termijn begint het recyclen van plastic en andere vervuilingsproblemen thuis, op het werk en op school.