Ако пластмасата идва от нефт и газ, които идват първоначално от растения, защо не е биоразградима?

<span> Пластмасовият боклук се натрупва в дървета и храсти по поречието на река Лос Анджелис. </span> <span class= Citizen of the Planet / Education Images / Universal Images Group чрез Getty Images ” src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/kAGVkLF7zOBBHrE35XhGKg–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTcwNTtoPTQ3MA–/https://s.yimg.com/uu/api/res/1.2/Ce8v7X_ZtZfUaFKO7hUS_A–~B/aD05NTk7dz0xNDQwO2FwcGlkPXl0YWNoeW9u/https://media.zenfs.com/en/the_conversation_us_articles_815/3afb87b891368ae8e8b7cabfcd9f57fc” data-src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/kAGVkLF7zOBBHrE35XhGKg–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTcwNTtoPTQ3MA–/https://s.yimg.com/uu/api/res/1.2/Ce8v7X_ZtZfUaFKO7hUS_A–~B/aD05NTk7dz0xNDQwO2FwcGlkPXl0YWNoeW9u/https://media.zenfs.com/en/the_conversation_us_articles_815/3afb87b891368ae8e8b7cabfcd9f57fc”/>

Любопитни деца е поредица за деца от всички възрасти. Ако имате въпрос, на който искате да отговори експерт, изпратете го на curiouskidsus@theconversation.com.

Ако пластмасата идва от нефт и газ, които идват първоначално от растения, защо не е биоразградима? – Нирупама, 11 години, Делхи, Индия

За да разберем по-добре защо пластмасите не се биоразграждат, нека започнем с това как се произвеждат пластмасите и как работи биоразграждането.

Нефтът, известен още като петрол, е изкопаемо гориво. Това означава, че е направен от останките на много стари живи организми, като водорасли, бактерии и растения. Тези организми са били погребани дълбоко под земята в продължение на милиони години. Там, топлина и налягане ги превърна в изкопаеми горива.

Петролът съдържа много химикал, наречен пропилен. За да направят пластмаса, рафинерите нагряват пропилена заедно с катализатор – вещество, което ускорява химичните реакции. Това кара отделните молекули на пропилена да се закачат заедно като мъниста на връв.

Веригата се нарича а полимер – голяма молекула, съставена от много малки молекули, нанизани заедно. Името му, полипропилен, буквално означава “много пропилени”. И връзките между тези молекули са супер силни.

Когато нещо, което е биоразградимо, като картонена кутия, се разпадне, микроорганизмите, които присъстват в природата, се разграждат и усвояват полимерите в нея. Те правят това с помощта на ензими – протеини, които помагат за ускоряване на разграждането на съединения като лигнин, естествен полимер, намиращ се в растителните тъкани.

Ако присъства кислород, което обикновено означава, че микробите и това, което разграждат, са изложени на въздух, полимерите ще се разградят напълно. В крайна сметка всичко, което ще остане, ще бъде въглероден диоксид, вода и друг биологичен материал.

Кислородът е от съществено значение, защото помага на микроорганизмите, които разграждат материала, да живеят по-дълго. Биоразграждането обикновено е най-бързо в гореща и влажна среда, където има достатъчно микроорганизми – например влажни листа на земята в топла тропическа гора.

Но полимери като полипропилена не са в изобилие в природата. Ензимите в микроорганизмите, които разграждат биоразградими материали, не разпознават връзките, които държат полимерите заедно.

В крайна сметка полимерите в пластмасовите отпадъци могат да се разпаднат, може би след стотици хиляди години. Но когато това отнеме толкова много време, щетите вече са нанесени на околната среда. Пластмасова кофа за боклук отделя вредни химикали в почвата и водатаили разбийте на малки парченца, които животни, риба и птици Яжте.

В моята лаборатория разработваме това, което се надяваме да бъде пластмасата на бъдещето – материали, които работят като обикновена пластмаса, но не развалят околната среда, защото могат да се разградят, когато хората свършат с тях.

Работим с биопластмаси – материали, които са направени от малки живи бактерии. Бактериите произвеждат тези вещества за употреби като съхранение на енергия или защита от заобикалящата ги среда. Те могат да правят това отново и отново, така че имаме много биопластмаса, с която да работим.

Ние смесваме тези полимери с естествен каучук, богат ресурс, който идва от каучукови растения, и с масло, отстранено от отпадъците, които са останали от приготвянето на кафе. Каучукът прави нашата биопластмаса гъвкава и ние химически модифицираме смляното кафе масло, за да помогнем на материала да тече в индустриалните машини, които използваме за оформянето му.

Производството на биопластмаса не е евтино, тъй като в момента няма достатъчно различни съставки, които влизат в производството на тези материали, и струва много пари за настройка на оборудването за тяхното производство. Но когато достатъчно хора ги искат, цената ще падне. Надявам се, че един ден тези нови биоразградими материали ще заменят пластмасите, направени от изкопаеми горива.

Здравейте любопитни деца! Имате ли въпрос, на който бихте искали да отговори експерт? Помолете възрастен да изпрати вашия въпрос на CuriousKidsUS@theconversation.com. Моля, кажете ни вашето име, възраст и град, в който живеете.

И тъй като любопитството няма възрастова граница – възрастни, уведомете ни какво се чудите и вие. Няма да можем да отговорим на всеки въпрос, но ще направим всичко възможно.

Тази статия е препубликувана от Разговорът, новинарски сайт с нестопанска цел, посветен на споделянето на идеи от академични експерти. Написано е от: Яел Водовоц, Държавният университет в Охайо.

Прочетете още:

Yael Vodovotz получава финансиране от PepsiCo, Coca Cola, Kellogg’s, Центъра за иновативни хранителни технологии и Центъра за усъвършенствана обработка и опаковане.