科学＆テクノロジー

プラスチックの寿命は数日、数か月、または数年になるようにプログラムできます。

私たちは毎年何億トンものプラスチックを捨てていますキャバン画像/Alamy 化学物質の添加 プラスチック DNAのような天然ポリマーを模倣した物質は、何世紀にもわたって環境にゴミを散らすのではなく、数日、数か月、または数年で分解する物質を作り出すことができます。研究者らは、彼らの新しい技術が目的を達成し、その後安全に自己破壊するプラスチック製品につながることを期待している。 2022 年には、世界中で 25 億トン以上のプラスチックが廃棄されましたが、 14％がリサイクルされました – 残りは焼かれるか埋められた。実用的な生分解性プラスチックの可能性が期待されている 少なくとも35年間、からのものすべてを使用してそのような材料を作成する努力がなされてきました。 竹 に 海藻。しかし、実際には、そのような材料の多くは 堆肥化が難しい そしてそのプロデューサーは非現実的な主張をします。 今、 グ・ユーウェイ ニュージャージー州立大学ラトガース校の教授らは、堆肥や自然環境の中ですぐに分解できる、寿命が細かく調整されたプラスチックを作成する技術を開発している。 グ氏は、DNA や RNA のような天然の長い鎖のポリマーは比較的早く分解できるのに、プラスチックなどの合成ポリマーはなぜ分解できないのか、またそのプロセスを再現する方法はあるのかと疑問に思いました。 天然ポリマーには、分解を助ける隣接グループと呼ばれる化学構造が含まれています。これらの構造は求核攻撃と呼ばれる内部反応を引き起こし、ポリマー鎖の結合を切断します。これは通常のプラスチックでは多量のエネルギーを必要とします。 グー氏と彼のチームは、これらの隣接するグループを模倣する人工化学構造を作成し、新しいプラスチックを製造するときにそれらを追加しました。彼らは、得られた材料が容易に分解する可能性があり、追加物の構造を変更することで、材料が分解されるまでの無傷の期間を微調整できることを発見しました。 プラスチックが分解されると、長いポリマー鎖は小さな破片に変換され、それが新しいプラスチックの製造に使用されるか、環境中に安全に溶けることをGu氏は期待している。 「この戦略は、数日から数か月にわたる制御された分解によって恩恵を受けるプラスチックに最も効果的です。そのため、食品包装やその他の短寿命の消費者向け材料などの用途に大きな可能性があると考えています」とGu氏は言います。 「現時点では、建築材料や長期にわたる構造部品など、壊れるまで何十年も安定していなければならないプラスチックにはあまり適していません。」 しかし、この種のプラスチックが商業的に使用される前に解決すべき問題がいくつかあります。プラスチックが分解された後に残る液体はポリマー鎖の断片で構成されており、この部品のスープが毒性がなく、安全に自然に放出できることを確認するにはさらなるテストが必要です。 また、現在、解体を開始するには紫外線が必要ですが、周囲の太陽光でも十分です。そのため、同グループが暗闇の中で分解できる材料を作成する方法を見つけるまで、埋められたプラスチックやその他の方法で覆われたプラスチックはほぼ永久に環境中に残ることになる。 トピック: #プラスチックの寿命は数日数か月または数年になるようにプログラムできます