Если пластик производится из нефти и газа, которые первоначально были получены из растений, то почему он не разлагается биологически?

Любопытные Дети Это сериал для детей всех возрастов. Если у вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта, отправьте его по адресу [email protected]

Чтобы лучше понять, почему пластик не разлагается, давайте начнем с того, как производится пластик и как происходит биоразложение.

Нефть, также известная как нефть, является ископаемым топливом. Это означает, что он сделан из остатков очень древних организмов, таких как водоросли, бактерии и растения. Эти организмы были погребены глубоко в земле на протяжении миллионов лет. Есть жара и давление Превратите его в ископаемое топливо.

Нефть содержит много химического вещества под названием пропилен. Для изготовления пластмасс нефтепереработчики нагревают пропилен с катализатором — веществом, ускоряющим химические реакции. Это заставляет отдельные молекулы пропилена соединяться друг с другом, как бусины на цепочке.

Строка называется полимер Большая молекула, состоящая из множества маленьких молекул, сцепленных вместе. Его название, полипропилен, буквально означает «множественный пропилен». Связи между этими молекулами очень прочные.

Когда что-то биоразлагаемое, например картонная коробка, разлагается, природные микроорганизмы разрушаются и переваривают содержащиеся в нем полимеры. Они делают это с помощью ферменты Белки, которые помогают ускорить расщепление соединений, таких как лигнин, природный полимер, содержащийся в тканях растений.

Если присутствует кислород, что обычно означает, что микробы и вещества, которые разлагаются, подвергаются воздействию воздуха, полимеры полностью разлагаются. В конце концов, останется только углекислый газ, вода и другие биологические материалы.

Кислород необходим, потому что он помогает микроорганизмам, которые разлагают материю, жить дольше. Биоразложение обычно происходит быстрее в жаркой влажной среде, где достаточно микроорганизмов — например, мокрые листья на земле в теплом тропическом лесу.

Но таких полимеров, как полипропилен, в природе немного. Ферменты микроорганизмов, расщепляющие биоразлагаемые материалы, не распознают связи, удерживающие полимеры вместе.

История продолжается

В конце концов, полимеры в пластиковых отходах могут разлагаться, возможно, через сотни тысяч лет. Но когда это занимает слишком много времени, ущерб окружающей среде уже нанесен. пластиковая корзина для мусора Выбросы вредных химических веществ в почву и водуили разбить на очень мелкие части животныеИ рыбы И птицы Есть.

В моей лаборатории мы разрабатываем то, что, как мы надеемся, будет пластик будущего Материалы, которые действуют как обычный пластик, но не портят окружающую среду, потому что они могут разлагаться, когда с ними покончено.

Мы работаем с биопластиками — материалами, сделанными микроорганизмами. Бактерии производят эти вещества для таких целей, как накопление энергии или защита от окружающей среды. Они могут делать это снова и снова, поэтому у нас есть много биопластиков для работы.

Мы смешиваем эти полимеры с натуральным каучуком, богатым ресурсом, получаемым из каучуковых растений, и маслом, которое удаляют из отходов, остающихся после приготовления кофе. Каучук делает наши биопластики гибкими, и мы химически модифицируем масло кофейного порошка, чтобы помочь материалу попасть в промышленное оборудование, которое мы используем для его придания формы.

Производство биопластика недешево, потому что в настоящее время не хватает различных компонентов, которые идут на производство этого материала, а установка оборудования для его производства стоит больших денег. Но когда этого захочет достаточное количество людей, цена упадет. Я надеюсь, что эти новые биоразлагаемые материалы однажды заменят пластик, изготовленный из ископаемого топлива.

Здравствуйте любознательные дети! У вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта? Попросите взрослого отправить ваш вопрос по адресу [email protected] Пожалуйста, сообщите нам свое имя, возраст и город, в котором вы живете.

А так как любознательность не имеет возрастных ограничений — взрослые, давайте узнаем, что еще вас интересует. Мы не сможем ответить на все вопросы, но постараемся.

Эта статья была переиздана с Беседа, некоммерческий новостной сайт, посвященный обмену идеями ученых-экспертов. написано: Яэль ВодофотсИ Университет штата Огайо.

Читать далее:

Яэль Водоовиц получает финансирование от PepsiCo, Coca Cola, Kellogg’s, Центра инновационных пищевых технологий и Центра передовой обработки и упаковки.