Биоразлагаемые шлепанцы на основе водорослей дают надежду на уничтожение пластиковых отходов

Шлепанцы - самая популярная в мире обувь, на которую приходится тревожный процент пластиковых отходов, которые попадают на свалки, на морские берега и в океаны. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего потратили годы на решение этой проблемы, и теперь они сделали еще один шаг к выполнению этой миссии, говорит Science Daily.

Команда исследователей разработала пенополиуретан, изготовленный из масла водорослей, чтобы соответствовать коммерческим спецификациям для межподошвы и подошвы шлепанцев. Результаты исследования опубликованы в Отчетах о технологиях биоресурсов и описывают успешную разработку командой этих экологически безопасных, готовых к употреблению и биоразлагаемых материалов.

Исследование проводилось в сотрудничестве между Калифорнийским университетом в Сан-Диего и начинающей компанией Algenesis Materials, занимающейся наукой о материалах и технологиями. 

«В документе показано, что у нас есть пены коммерческого качества, которые разлагаются в естественной среде», - говорит Стивен Мэйфилд (Отделение биологических наук). «После сотен рецептур мы наконец достигли того, что соответствовало коммерческим спецификациям. Эти пены на 52 процента состоят из биосодержания - со временем мы доберемся до 100 процентов ».

Помимо разработки правильной рецептуры пенопласта коммерческого качества, исследователи работали с Algenesis не только над созданием обуви, но и над ее ухудшением. Мэйфилд отмечает, что ученые показали, что коммерческие продукты, такие как полиэфиры, биопластики (PLA) и пластмассы на ископаемом топливе (PET), могут подвергаться биологическому разложению, но только в контексте лабораторных испытаний или промышленного компостирования.

«Мы заново разработали полиуретаны с использованием мономеров на биологической основе с нуля, чтобы они соответствовали высоким требованиям, предъявляемым к материалам для обуви, при этом теоретически сохраняя химический состав подходящим, чтобы обувь могла подвергаться биологическому разложению», - говорит Мэйфилд.

Проверив свои индивидуальные пены, погрузив их в традиционный компост и почву, команда обнаружила, что материалы разложились всего через 16 недель. Во время периода разложения, чтобы учесть любую токсичность, ученые во главе с Скипом Померой из Калифорнийского университета в Сан-Диего измерили каждую молекулу, выделяемую из биоразлагаемых материалов. Они также идентифицировали организмы, которые разлагали пену.

«Мы взяли ферменты у организмов, разлагающих пену, и показали, что можем использовать их для деполимеризации этих полиуретановых продуктов, а затем определили промежуточные стадии, которые происходят в процессе», - говорит Мэйфилд. «Затем мы показали, что можем изолировать деполимеризованные продукты и использовать их для синтеза новых полиуретановых мономеров, создавая биопетлю».

Полная возможность вторичной переработки коммерческих продуктов - следующий шаг в постоянной миссии ученого по решению текущих проблем производства и утилизации отходов, связанных с пластмассами, которые, если не будут решены, к 96 году приведут к выбросу 2050 миллиардов тонн пластика на свалки или в окружающую среду. 

Несмотря на то, что коммерческое производство находится на пути к производству, экономия зависит от масштаба, над которым ученые работают с партнерами-производителями. Science Daily.

«Люди начинают думать о загрязнении океана пластиком и начинают требовать продукты, которые могут помочь в решении проблемы экологической катастрофы», - сказал Том Кук, президент Algenesis. «Мы оказались в нужном месте в нужное время».