Šiuo metu plastiko tarša yra visur. Milijardai tonų plastiko atliekų patenka į sąvartynus arba plūduriuoja jūroje, pamažu skyla į vis mažesnius gabalėlius, bet iš tikrųjų niekada neišnyksta. Tai viena rimčiausių mūsų laikų aplinkosaugos problemų, kuri neišnyks, jei nepakeisime plastiko naudojimo įpročių ar sukursime naujų medžiagų, kurios yra biologiškai skaidžios.
Būtent tai UC San Diego mokslininkai darė per pastarąjį dešimtmetį. Tarpdisciplininė komanda, kurią sudaro biologas Stephenas Mayfieldas ir chemikai Michaelas Burkartas ir Robertas „Skip“ Pomeroy, sukūrė poliuretano putas, pagamintas iš dumblių ir kitų biologinių šaltinių, kad putos galėtų natūraliai suskaidyti aplinkai. Ekspertai naudojo šias putas kurdami batus, įskaitant šlepetes – populiariausią pasaulyje avalynę, ir išbandė jų gedimą antžeminėje aplinkoje. Įkasti į dirvą batai pradeda irti jau po 16 savaičių.
Dabar naujajame tyrime komanda išbandė, ar šios poliuretano putos, pagamintos iš biologinių monomerų, nesuges, kai bus panardintos į jūros vandenį. Tyrėjai dirbo su tyrimo bendraautore Samantha Clements, jūrų biologe ir tyrinėtoja Scripps okeanografijos institute. Jie imobilizavo putplasčio ir batų pavyzdžius Ellen Browning Scripps memorialinėje prieplaukoje ir stebėjo jų fizinius ir cheminius pokyčius naudodamiesi Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių spektroskopija ir skenuojančia elektronų mikroskopija.
Terminalo vieta suteikia unikalią galimybę išbandyti medžiagą natūralioje pakrantės ekosistemoje – aplinkoje, kurioje dažnai patenka plastiko atliekos. 2010 m. mokslininkai apskaičiavo, kad per vienerius metus į vandenyną pateko 8 milijardai kilogramų plastiko, o iki 2025 m. tikimasi, kad jų padaugės. Kai plastiko atliekos patenka į vandenyną, jos gali pakenkti jūrų ekosistemoms, išplauti į krantą kaip šiukšlės arba migruoti į centrines vietas. formuojančių šiukšlių sūkurius, pavyzdžiui, Ramiojo vandenyno šiukšlyną, kuris užima daugiau nei 1,6 milijono kvadratinių kilometrų plotą.
Išvados, dabar paskelbtos žurnale Environmental Science, rodo, kad tas eksperimentines poliuretano medžiagas, pritvirtintas prie doko, greitai pritvirtino įvairūs jūrų organizmai ir pradėjo irti vos per keturias savaites. Skaidytojai, daugiausia bakterijos ir grybai, skaido medžiagas į pradinius monomerus (chemines molekules), kurie vėliau naudojami kaip mitybos šaltinis. Kai tyrėjai nustatė mikrobus, kurie galėjo suvartoti poliuretano mėginius, jie nustatė, kad šie mikrobai buvo rūšys, dažniausiai aptinkamos natūralioje jūrų aplinkoje.
Stephenas Mayfieldas, Biologijos mokslų mokyklos profesorius ir Kalifornijos jūros dumblių biotechnologijos centro direktorius, sakė: „Nėra vienos disciplinos, kuri galėtų išspręsti šias bendras aplinkos problemas, bet mes sukūrėme integruotą sprendimą, kuris veikia sausumoje, ir dabar mes žinau, kad tai galima padaryti ir vandenyne. Biologinis skaidymas. Nustebau pamačiusi, kiek organizmų vandenyne apsigyveno ant šios putos. Tai tapo kažkuo panašaus į mikrobinį rifą."
Tyrėjai ir toliau sieks kurti atsinaujinančius ir tvarius monomerus, pagamintus iš biologinių šaltinių, kad ateityje galėtų gaminti polimerus įvairiems tikslams. Jų tyrimai taip pat toliau tirs biologinio skilimo procesą ir susidarančias chemines medžiagas. Ekspertai teigia, kad žmonės pradeda suprasti plastiko taršos problemos mastą ir ieško alternatyvų, kurios mažiau kenkia gamtai.
Stephenas Mayfieldas sakė: "Neteisingai elgiantis su plastiku vandenyne skyla į mikroplastiką ir tapo didžiule aplinkos problema. Mes parodėme, kad visiškai įmanoma sukurti aukštos kokybės plastikinius gaminius, kurie suyra vandenyne. Plastikas nėra. patektų į vandenyną, bet jei taip, medžiaga taps maistu mikrobams, o ne plastiko atliekomis ir mikroplastika, kuri kenkia vandens gyvybei.
