Επί του παρόντος, η πλαστική ρύπανση είναι παντού. Δισεκατομμύρια τόνοι απορριμμάτων πλαστικού καταλήγουν σε χωματερές ή επιπλέουν στη θάλασσα, διασπώνται σταδιακά σε όλο και μικρότερα κομμάτια αλλά ποτέ δεν εξαφανίζονται πραγματικά. Αυτό είναι ένα από τα πιο σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήματα της εποχής μας και δεν θα εξαφανιστεί αν δεν αλλάξουμε τις συνήθειες χρήσης πλαστικών ή αναπτύξουμε νέα υλικά που είναι βιοδιασπώμενα.
Αυτό ακριβώς κάνουν οι επιστήμονες στο UC San Diego για το μεγαλύτερο μέρος της τελευταίας δεκαετίας. Μια διεπιστημονική ομάδα που περιλαμβάνει τον βιολόγο Stephen Mayfield και τους χημικούς Michael Burkart και Robert "Skip" Pomeroy ανέπτυξαν αφρό πολυουρεθάνης από φύκια και άλλες βιολογικές πηγές, ώστε ο αφρός να μπορεί να διασπαστεί φυσικά από το περιβάλλον. Οι ειδικοί έχουν χρησιμοποιήσει αυτούς τους αφρούς για την κατασκευή παπουτσιών, συμπεριλαμβανομένων των σαγιονάρων, των πιο δημοφιλών υποδημάτων στον κόσμο, και έχουν δοκιμάσει τη διάσπασή τους σε επίγεια περιβάλλοντα. Μόλις ταφούν στο χώμα, τα παπούτσια αρχίζουν να υποβαθμίζονται σε μόλις 16 εβδομάδες.
Τώρα, στη νέα μελέτη, η ομάδα εξέτασε εάν αυτοί οι αφροί πολυουρεθάνης, που κατασκευάζονται από μονομερή βιολογικής βάσης, θα διασπώνταν όταν βυθιστούν σε θαλασσινό νερό. Οι ερευνητές συνεργάστηκαν με τη συν-συγγραφέα της μελέτης Samantha Clements, θαλάσσια βιολόγο και ερευνητή δύτη στο Scripps Institute of Oceanography. Ακινητοποίησαν δείγματα αφρού και παπουτσιών στο Memorial Pier της Ellen Browning Scripps και παρακολούθησαν τις φυσικές και χημικές τους αλλαγές χρησιμοποιώντας υπέρυθρη φασματοσκοπία μετασχηματισμού Fourier και ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης.
Η τοποθεσία του τερματικού σταθμού παρέχει μια μοναδική ευκαιρία δοκιμής του υλικού σε ένα φυσικό οικοσύστημα κοντά στην ακτή, ένα περιβάλλον όπου συχνά καταλήγουν τα απόβλητα πλαστικών. Το 2010, οι ερευνητές υπολόγισαν ότι 8 δισεκατομμύρια κιλά πλαστικού εισήλθαν στον ωκεανό σε ένα χρόνο, με σημαντική αύξηση να αναμένεται μέχρι το 2025. Όταν τα πλαστικά απόβλητα εισέρχονται στον ωκεανό, μπορούν να βλάψουν τα θαλάσσια οικοσυστήματα, να ξεβραστούν ως απορρίμματα ή να μεταναστεύσουν σε κεντρικές τοποθεσίες. σχηματίζοντας δίνες σκουπιδιών, όπως η χωματερή σκουπιδιών του Ειρηνικού που καλύπτει μια έκταση μεγαλύτερη από 1,6 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα.
Τα ευρήματα, που δημοσιεύονται τώρα στο περιοδικό Environmental Science, δείχνουν ότι αυτά τα πειραματικά υλικά πολυουρεθάνης που ήταν προσαρτημένα στην αποβάθρα προσκολλήθηκαν γρήγορα από διάφορους θαλάσσιους οργανισμούς και άρχισαν να αποικοδομούνται σε μόλις τέσσερις εβδομάδες. Οι αποικοδομητές, κυρίως βακτήρια και μύκητες, διασπούν τα υλικά στα αρχικά τους μονομερή (χημικά μόρια), τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται ως πηγή διατροφής. Όταν οι ερευνητές εντόπισαν τα μικρόβια που μπορούσαν να καταναλώσουν τα δείγματα πολυουρεθάνης, διαπίστωσαν ότι αυτά τα μικρόβια ήταν είδη που απαντώνται συνήθως σε φυσικά θαλάσσια περιβάλλοντα.
Ο Stephen Mayfield, καθηγητής στη Σχολή Βιολογικών Επιστημών και διευθυντής του Κέντρου Βιοτεχνολογίας Seaweed της Καλιφόρνια, δήλωσε: «Δεν υπάρχει κανένας κλάδος που να μπορεί να αντιμετωπίσει αυτά τα γενικά περιβαλλοντικά προβλήματα, αλλά έχουμε αναπτύξει μια ολοκληρωμένη λύση που λειτουργεί στην ξηρά και τώρα να ξέρεις ότι μπορεί να γίνει και στον ωκεανό. Βιοαποικοδόμηση. Έμεινα έκπληκτος όταν είδα πόσοι οργανισμοί στον ωκεανό εγκαταστάθηκαν σε αυτόν τον αφρό. Έγινε κάτι σαν μικροβιακός ύφαλος."
Οι ερευνητές θα συνεχίσουν να επιδιώκουν την ανάπτυξη ανανεώσιμων και βιώσιμων μονομερών από βιολογικές πηγές για την παραγωγή πολυμερών για διαφορετικές εφαρμογές στο μέλλον. Η έρευνά τους θα συνεχίσει επίσης να διερευνά τη διαδικασία βιολογικής αποσύνθεσης και τις προκύπτουσες χημικές ουσίες. Οι ειδικοί λένε ότι οι άνθρωποι αρχίζουν να κατανοούν το μέγεθος του προβλήματος της πλαστικής ρύπανσης και αναζητούν εναλλακτικές λύσεις που είναι λιγότερο επιβλαβείς για τη φύση.
Ο Stephen Mayfield είπε: "Ο λανθασμένος χειρισμός του πλαστικού στον ωκεανό διασπάται σε μικροπλαστικά και έχει γίνει ένα τεράστιο περιβαλλοντικό ζήτημα. Έχουμε δείξει ότι είναι απολύτως δυνατό να δημιουργηθούν πλαστικά προϊόντα υψηλής απόδοσης που υποβαθμίζονται στον ωκεανό. Τα πλαστικά δεν είναι Θα έπρεπε πάνε στον ωκεανό, αλλά αν γίνει, το υλικό γίνεται τροφή για μικρόβια, όχι πλαστικά απόβλητα και μικροπλαστικά που βλάπτουν την υδρόβια ζωή».
