Zinātnieki Japānā izstrādājuši plastmasu, kas izšķīst jūras ūdenī un sadalās augsnē 10 dienās
Katru minūti pasaules okeānos nonāk plastmasas apjoms, kas atbilst vesela kravas auto saturam, un, kā liecina aplēses, līdz 2050. gadam plastmasas daudzums jūrās varētu pārsniegt zivju masu. Lielākā daļa šīs plastmasas nav pārstrādājama – mazāk nekā 10% tiek reāli pārstrādāti – pārējais nonāk atkritumu poligonos, tiek sadedzināts vai izkaisīts dabā, gadsimtiem glabājoties – tas apdraud gan dzīvniekus, gan cilvēkus. Šajā kontekstā Japānas pētnieku izstrādātais jauninājums iezīmē iespējamu risinājumu šīs problēmas risināšanā.
Plastmasa, kas izzūd
Balstoties uz “TexSPACE Today” rakstu: “Japan’s breakthrough plastic dissolves in hours, boosts ocean’s soil health“, zinātnieki no “RIKEN Centra”, sadarbojoties ar Tokijas Universitāti, ir izstrādājuši jauna veida plastmasu, kas pilnībā izšķīst jūras ūdenī dažu stundu laikā, bet augsnē pilnībā sadalās desmit dienu laikā. Šis materiāls ne tikai neatstāj mikroplastmasas pēdas, bet sadalīšanās procesā pat papildina zemi ar fosforu un slāpekli – vielām, kas veicina augsnes auglību un augiem nepieciešamo barības vielu pieejamību.
Plastmasas radīšanai izmantoti divi pamatsavienojumi – nātrija heksametafosfāts, kas ir drošs pārtikas piedevās, un guanidīnija jonu bāzes monomēri. Šīs vielas veido tā sauktos sāls tiltiņus, kas padara materiālu izturīgu un elastīgu. Atkarībā no pielietojuma plastmasa var būt gan stingra kā pārklājumi, gan elastīga kā gumija, gan izturīga kā struktūras elementi. Turklāt tā ir termoplastiska – iespējams to atkārtoti kausēt virs 120°C temperatūras un pārveidot citā formā.
Kur šāda plastmasa var būt noderīga?
Šī materiāla izstrāde iezīmē būtisku pavērsienu gan atkritumu samazināšanā, gan vides atveseļošanā.
Augsnē plastmasa ne tikai sadalās, bet uzlabo tās kvalitāti, kas var būt labi lauksaimniecībā, piemēram, izmantojot to kā biodegradējamu mulčas plēvi. Svarīgs aspekts ir arī tas, ka saskaņā ar sākotnējiem datiem šī plastmasa sadalās bez kaitīgas oglekļa dioksīda emisijas, kas ir raksturīgas daudzām citām plastmasām, īpaši tām, kuras tiek sadedzinātas. Īpašu nozīmi iegūst arī fakts, ka šī plastmasa ir pārstrādājama. Pēc izšķīšanas sālsūdenī iespējams atgūt 91% nātrija heksametafosfāta un 82% guanidīnija komponentu pulvera veidā, kas var tikt izmantoti atkārtotai plastmasas ražošanai. Šis slēgtā cikla princips pilnībā saskan ar aprites ekonomikas ideoloģiju.
Nākotnes plāni par Globālo plastmasas līgumu
Šī tehnoloģija tiek prezentēta laikā, kad pasaules valstis ved sarunas par Globālo plastmasas līgumu – starptautisku vienošanos, kuras mērķis ir ierobežot plastmasas piesārņojumu. 2024. gada nogalē Dienvidkorejā notikušajās sarunās Norvēģijas Starptautiskās attīstības ministre Anne Beathe Tvinnereim atzina, ka: “ideāls līgums, visticamāk, netiks panākts uzreiz, taču uzsvēra, ka ir nepieciešams virzīties uz priekšu. Japānas radītā plastmasa, kas piedāvā praktisku, uz ilgtspēju orientētu alternatīvu, var kļūt par nozīmīgu instrumentu valstu centienos sasniegt šos mērķus.”
“RIKEN” projekta vadītājs, zinātnieks Takuzo Aida, intervijā uzsvēra, ka viņu mērķis bija izveidot plastmasas “ģimeni”, kas ir izturīga, stabila, pārstrādājama, daudzfunkcionāla un vienlaikus nerada mikroplastmasas piesārņojumu.
Šo pieeju atzinīgi novērtējuši arī citi eksperti, piemēram, materiālu zinātnieks Joaquín Martínez Urreaga no Madrides Politehniskās universitātes, kurš jauno materiālu nodēvējis par daudzsološu risinājumu jūras piesārņojuma mazināšanai. Līdzīgi arī uzņēmuma “Unilever” izpilddirektors Hein Schumacher ir uzsvēris nepieciešamību pēc globālām inovācijām, lai risinātu plastmasas krīzi uzņēmējdarbības līmenī.
No laboratorijas uz reālo pasauli
Lai gan materiāla īpašības šķiet ideālas, ceļā uz globālu ieviešanu joprojām ir vairāki izaicinājumi. Viens no būtiskākajiem jautājumiem ir ražošanas apjomu mērogošana – vai šī plastmasa var tikt saražota pietiekami lēti un lielos apjomos, lai konkurētu ar naftas bāzētajām alternatīvām?
Tāpat nepieciešama papildus testēšana, lai materiālu varētu izmantot arī medicīnā un pārtikas iepakojumos, kur prasības ir ļoti stingras. Turklāt, lai pilnībā novērtētu tās ietekmi uz vidi, jāveic pilna dzīves cikla analīze, ietverot visus ražošanas, izmantošanas un pārstrādes posmus.
Sabiedrības un mediju reakcija liecina, ka interese par šo tehnoloģiju ir augsta. Rakstus par to publicējuši vadošie ilgtspējas un zinātnes mediji, piemēram, “The Japan Times“, “Sustainability Magazine“ un “ZME Science“. Arī sociālo tīklu platformās, piemēram, “Reddit”, šis atklājums ir raisījis plašu rezonansi, kur komentāros to dēvē par “planētas uzvaru”.
