Om de plastic milieucrisis aan te pakken, De scheikundigen van Cornell hebben een nieuw polymeer ontwikkeld met voldoende sterkte in een mariene omgeving die op het punt staat te worden afgebroken door ultraviolette straling, volgens onderzoek gepubliceerd op 30 maart in de Tijdschrift van de American Chemical Society .

"We hebben een nieuw plastic gemaakt dat de mechanische eigenschappen heeft die nodig zijn voor commercieel vistuig. Als het uiteindelijk verloren gaat in het aquatisch milieu, dit materiaal kan op een realistische tijdschaal degraderen, " zei hoofdonderzoeker Bryce Lipinski, een promovendus in het laboratorium van Geoff Coates, de Tisch Universiteitshoogleraar bij de afdeling Scheikunde en Chemische Biologie, aan de Hogeschool voor Kunsten en Wetenschappen. "Dit materiaal zou de aanhoudende ophoping van plastic in het milieu kunnen verminderen."

Commerciële visserij draagt ​​bij aan ongeveer de helft van al het drijvend plastic afval dat in de oceanen belandt, zei Lipinski. Visnetten en touwen zijn voornamelijk gemaakt van drie soorten polymeren:isotactisch polypropyleen, hogedichtheidspolyethyleen, en nylon-6, 6, die geen van alle gemakkelijk degraderen.

"Hoewel het onderzoek naar afbreekbare kunststoffen de afgelopen jaren veel aandacht heeft gekregen, " hij zei, "het verkrijgen van een materiaal met de mechanische sterkte vergelijkbaar met commercieel plastic blijft een moeilijke uitdaging."

Coates en zijn onderzoeksteam hebben de afgelopen 15 jaar dit plastic, isotactisch polypropyleenoxide, ontwikkeld. of iPPO. Terwijl de oorspronkelijke ontdekking in 1949 was, de mechanische sterkte en fotodegradatie van dit materiaal was onbekend voor dit recente werk. De hoge isotacticiteit (enchainment-regelmaat) en polymeerketenlengte van hun materiaal onderscheidt het van zijn historische voorganger en zorgt voor zijn mechanische sterkte.

Lipinski merkte op dat hoewel iPPO stabiel is bij normaal gebruik, het breekt uiteindelijk af wanneer het wordt blootgesteld aan UV-licht. De verandering in de samenstelling van het plastic is duidelijk in het laboratorium, maar "visueel, het lijkt misschien niet veel veranderd tijdens het proces, " hij zei.

De snelheid van degradatie is afhankelijk van de lichtintensiteit, maar onder hun laboratoriumomstandigheden, hij zei, de lengtes van de polymeerketens verslechterden tot een kwart van hun oorspronkelijke lengte na 30 dagen blootstelling.

uiteindelijk, Lipinski en andere wetenschappers willen geen spoor van het polymeer in het milieu achterlaten. Hij merkt op dat er een precedent in de literatuur bestaat voor de biologische afbraak van kleine ketens van iPPO, waardoor het effectief zou kunnen verdwijnen, maar voortdurende inspanningen zijn erop gericht dit te bewijzen.

Samenvoegen van Lipinski en Coates op het papier, "Isotactisch poly(propyleenoxide):een fotoafbreekbaar polymeer met trekverhardende eigenschappen, " waren Lilliana S. Morris, doctoraat '19, assistent-professor scheikunde aan het College van Wooster, Ohio; en Meredith N. Silberstein, universitair hoofddocent aan de Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering.