Obsah
- Umelé materiály sú vyrobené tak, aby vydržali
- Samodeštruktívne materiály
- Životný cyklus samodeštruktívnych materiálov
- Self-Destructive Material Use
- Lekárske aplikácie
- Umelo vyrobené materiály a zdravie životného prostredia
- Čo to všetko znamená
Plastové koše, mobilné telefóny a ďalšie nedegradovateľné materiály zodpovedajú za milióny ton odpadu vyhodeného každý deň. Vedci na Technickej univerzite v Mníchove, na Stanfordskej univerzite a na oddeleniach výskumu a vývoja po celom svete však našli spôsoby, ako vytvoriť materiály, ktoré sa samy ničia podľa plánu recyklácie v prírode.
Umelé materiály sú vyrobené tak, aby vydržali
Fosílne palivá a ropa sa stali hlavnými produktmi produktov, ktoré zahŕňajú plasty, elektroniku, látky a ďalšie materiály a zvyčajne sa biologicky nedegradujú ako materiály vyrobené z prírodných zdrojov na Zemi, ako sú stromy a rastliny. Aj keď ropa bola vytvorená biodegradáciou dinosaurov, keď výrobcovia začali používať ropu na výrobu plastov a iných výrobkov, nakoniec vytvorili nezničiteľný tovar.
Hlavná zložka získaná z ropných produktov, propylén, sa počas výrobného procesu mení na polypropylén. Teplo a katalyzátory aplikované počas výrobného procesu vytvárajú polypropylénové reťazce na báze uhlíka, ktoré vytvárajú prakticky nezničiteľné väzby, čo prirodzený recyklačný proces Zeme nemôže zničiť.
Príroda trvalo miliardy rokov, kým sa vyvinuli organizmy, ktoré štiepia organickú hmotu, čo sa donedávna nevyskytovalo v chemických výrobkoch vyrábaných z ropy.
Samodeštruktívne materiály
Pretože väčšina materiálov vyrobených človekom je zvyčajne stabilná a nevymieňajú si molekuly so svojím prostredím, sú v zásade nezničiteľné. Organická hmota nie je v prírode v rovnováhe a začne sa degradovať bez vstupu zdrojov, ktoré pomáhajú obnovovať bunkové štruktúry.
Životný cyklus samodeštruktívnych materiálov
Vedci z Technickej univerzity v Mníchove, ktorí vychádzali z prírody, našli spôsoby, ako vyrobiť materiály, ktoré sa sami zničia. Keď tieto výrobky nemajú zdroje energie, ako je adenozíntrifosfát - koenzým, ktorý ľudské telo používa na premenu glukózy z tukov, uhľohydrátov a bielkovín na energiu - tieto nové samodeštruktívne materiály sa začínajú rozkladať, takmer rovnakým spôsobom, ako príroda biologicky odbúrava organické záležitosťou. Bez zdroja energie, rovnako ako v prírode, tieto umelé materiály začnú zomrieť.
Self-Destructive Material Use
Vedci z Stanfordskej univerzity vyvinuli umelé drevo vyrobené z biodegradovateľných plastov. Biologicky rozložiteľné plasty môžu nahradiť nezničiteľné plasty a drevo sa môže použiť na výrobu stavebných materiálov, biologicky rozložiteľnej elektroniky a dokonca aj plastových fliaš, ktoré sa rozkladajú. Z týchto nových materiálov je možné vyrobiť prakticky akýkoľvek produkt vyrobený z nezničiteľných komponentov.
Lekárske aplikácie
Inžinieri a výskumníci tým, že vytvárajú materiály, ktoré sa sami deštruktujú alebo sa rozpadnú na svoje pôvodné stavebné kamene, domnievajú, že môžu vytvárať rámce na dodávanie liekov a kotvenie po transplantácii. Vedci z UCLA vyvinuli tiež hydrogél, ktorý vytvára skafold, ktorý umožňuje hojenie rán a regeneráciu tkanív pri biologickej degradácii štruktúry. Hydrogél podporuje rýchlu regeneráciu umožňujúcu rýchlejšiu hojenie rán a štepov pokožky.
Umelo vyrobené materiály a zdravie životného prostredia
Online noviny, The Guardian, v článku z januára 2017 uviedla, že „ročná spotreba plastových fliaš je do roku 2021 nastavená na najvyššiu polovicu bilióna, čo výrazne prevyšuje úsilie o recykláciu a ohrozuje oceány, pobrežia a iné prostredie.“ tvrdí, že závislosť od plastov na svete je nebezpečnejšia ako zmena podnebia, plasty majú negatívny vplyv na životné prostredie Zeme aj na životné prostredie jeho oceánov. V článku sa tiež uvádza, že každú minútu sa nakupuje milión plastových fliaš, čo sa stavia k tejto environmentálnej kríze. K tomuto problému prispieva aj to, že iba polovica všetkého zakúpeného plastu sa niekedy recykluje.
Čo to všetko znamená
Materiály, ktoré sa môžu sami zničiť, môžu zmierniť rastúcu environmentálnu krízu, ktorá hrozí predbiehaním našich oceánov a skládok. Vývojom výrobkov, ktoré sa samovoľne rozkladajú, nebezpečné plasty a chemikálie už nebudú mať vplyv na biosféru Zeme. Vedci nebudú môcť prispieť k už existujúcemu problému so znečistením a môžu tak vyvinúť lacnejšie metódy zberu a recyklácie existujúcich plastov na báze ropy na iné použitie. Z dlhodobého hľadiska sa prostriedky na odstránenie plastov a iných problémov so znečistením začínajú recykláciou doma, v práci a v škole.