Vsebina
- Umetni materiali so narejeni do zadnjega
- Samodestruktivni materiali
- Življenjski cikel samouničnih materialov
- Samodestruktivne uporabe materialov
- Medicinske aplikacije
- Umetni materiali in zdravje okolja
- Kaj vse to pomeni
Plastični smeti, mobilni telefoni in drugi nerazgradljivi materiali vsak dan odvržejo milijone ton odpadkov. Toda raziskovalci Tehniške univerze v Münchnu, univerze Stanford in oddelkov za raziskave in razvoj po vsem svetu so našli naravovarstvene materiale po naravnem načrtu recikliranja.
Umetni materiali so narejeni do zadnjega
Fosilna goriva in nafta so postali osnova proizvodov, ki vključujejo plastiko, elektroniko, tkanine in drugo, in običajno ne razpadajo kot materiali iz naravnih virov na Zemlji, kot so drevesa in rastline. Čeprav je nafta nastala z biorazgradnjo dinozavrov, ko so proizvajalci nafto začeli uporabljati za proizvodnjo plastike in drugih izdelkov, so na koncu ustvarili neuničljivo blago.
Glavna sestavina naftnih derivatov, propilen, se med proizvodnim procesom spremeni v polipropilen. Toplota in katalizatorji, ki se uporabljajo v proizvodnem procesu, ustvarjajo verige polipropilenskih verig na ogljiku, ki tvorijo skoraj neuničljive vezi, česar Zemljin naravni postopek recikliranja ne more porušiti.
Narava je potrebovala milijarde let, da je razvila organizme, ki razgrajujejo organsko snov, kar se do pred kratkim ni pojavljalo v izdelkih, ki jih je ustvaril človek, narejenih iz nafte.
Samodestruktivni materiali
Ker je večina materialov, ki jih je ustvaril človek, običajno stabilna in ne izmenjujejo molekul s svojim okoljem, so v osnovi neuničljiva. V naravi organske snovi niso v ravnovesju in se bodo začele razgrajevati brez vnosa virov, ki pomagajo pri obnovi celičnih struktur.
Življenjski cikel samouničnih materialov
Raziskovalci Tehniške univerze v Münchnu so pozeli naravo in našli načine, kako narediti materiale, ki se samouničujejo. Ko v teh izdelkih primanjkuje virov energije, kot je adenozin trifosfat - koencim, ki ga človeško telo uporablja za pretvorbo glukoze iz maščob, ogljikovih hidratov in beljakovin v energijo - se ti novi samouničevalni materiali začnejo razgrajevati, tako kot narava biorazgrajuje organsko zadeva. Brez izvora energije ti umetni materiali začnejo umirati.
Samodestruktivne uporabe materialov
Znanstveniki z univerze Stanford so razvili lažni les iz biorazgradljive plastike. Biorazgradljiva plastika lahko nadomesti neuničljivo plastiko, les pa lahko uporabimo za izdelavo gradbenih materialov, biorazgradljive elektronike in celo plastičnih steklenic, ki se pokvarijo. Iz teh novih materialov je mogoče izdelati tako rekoč vsak izdelek, narejen z neuničljivimi sestavnimi deli.
Medicinske aplikacije
Z izdelavo materialov, ki se samouničijo ali razgradijo na svoje prvotne gradnike, inženirji in raziskovalci predpostavljajo, da lahko pripravijo okvire za dostavo drog in sidra za presaditev. Raziskovalci na UCLA so razvili tudi hidrogel, ki ustvarja ogrodje, ki omogoča, da se rane zacelijo, tkiva pa se lahko obnavljajo, saj se biološka razgradi. Hidrogel spodbuja hitro regeneracijo, ki omogoča, da se rane in kožni presadki, med drugim v medicinske namene, hitreje zacelijo.
Umetni materiali in zdravje okolja
Spletni časopis, Skrbnik, v članku iz januarja 2017 je zapisano, da "naj bi letna poraba plastičnih steklenic znašala pol trilijona do leta 2021, kar daleč presega prizadevanja za recikliranje in ogroža oceane, obalne črte in druga okolja." Trdijo, da je svetovna odvisnost od plastike nevarnejša od podnebnih sprememb, plastika negativno vpliva na zdravje Zemlje in njenega oceana. V članku je bilo navedeno tudi, da se vsako minuto kupi milijon plastičnih steklenic, kar gradi na poti do te okoljske krize. Če dodamo težavo, je, da je le polovica vse kupljene plastike kdaj reciklirana.
Kaj vse to pomeni
Materiali, ki se samouničijo, lahko začnejo ublažiti rastočo okoljsko krizo, ki grozi, da bo prehitela naše oceane in odlagališča. Z razvojem izdelkov, ki samorazgrajujejo, nevarne plastike in kemikalije ne bodo več vplivale na biosfero Zemlje. Če znanstveniki ne bodo že dodali problema onesnaževanja, bodo morda lahko razvili manj drage metode za zbiranje in recikliranje obstoječe plastike na nafti v druge namene. Sredstva za odpravo plastičnih in drugih težav z onesnaženjem se na dolgi rok začnejo z recikliranjem doma, dela in šole.