O echipă de cercetători chinezi a dezvoltat un „plastic viu” capabil să se degradeze la comandă, fără a genera microplastice. Această descoperire, prezentată într-un studiu publicat în revista ACS Applied Polymer Materials, poate reprezenta o soluție inovatoare în gestionarea deșeurilor plastice, mai ales pentru materialele folosite temporar, dar care persistă în mediu timp îndelungat.
Funcionarea noului material biodegradable
Materialul conține bacterii, specifice tulpinilor Bacillus subtilis, în stare latentă, cunoscute pentru producerea enzimelor ce descompun plasticul. Enzimele atacă structurile de bază ale polimerilor, fragmentând lanțurile moleculare și descompunând plasticul în componentele sale fundamentale.
Bacteriile nu sunt active continuu; ele sunt aplicate în plastic sub forma spori latenți, pentru a preveni degradarea prematură.
Procesul de degradare și condițiile necesare
Testele au demonstrat că, atunci când plasticul este expus la medii nutritive cu temperaturi de 50 de grade Celsius, sporii bacterienilor se activează. În aceste condiții, enzimele sunt produse și realizează degradarea aproape completă a materialului în doar șase zile.
Rezultatul constă în descompunerea plasticului fără formarea microplasticelor, ceea ce face procesul mai sigur pentru mediu comparativ cu alte materiale biodegradabile.
Impactul cercetării și limitele actuale
Utilizarea a două tulpini de Bacillus subtilis, care produc enzime diferite, a crescut eficiența procesului de degradare. Combinația celor două enzime a permis o descompunere mai rapidă și mai completă decât ar fi fost posibilă cu o singură enzimă.
Deocamdată, această tehnologie se află în stadiu experimental de laborator, iar implementarea industrială pentru ambalaje și alte produse de consum nu este încă realizabilă.
Provocări și direcții viitoare
Următorii pași vizează dezvoltarea unui mecanism de activare a bacteriilor în apă, pentru ca degradarea „controlată” să poată avea loc în mediile acvatice, unde multe deșeuri plastice ajung.
Autorii studiului subliniază că procesul trebuie adaptat pentru a putea fi utilizat pe scară largă și în condițiile actuale de reciclare și gestionare a deșeurilor.
Această descoperire reprezintă un progres în cercetarea plasticului biodegradabil activ, dar nu este încă aplicabilă pe scară largă.