Plasticul biodegradabil: Un material creat de bacterii ar putea înlocui petrolul în producția de plastic

Plasticul biodegradabil devine o soluție promițătoare pentru reducerea impactului ecologic al industriei plastice și limitarea poluării globale.

Plasticul biodegradabil și provocările sale ecologice

Plasticul este esențial în viața modernă, dar producția sa generează costuri de mediu ridicate și poluează semnificativ planeta. Cercetătorii caută alternative mai prietenoase cu mediul.

Materialul numit acid piridindicarboxilic, PDCA, ar putea contribui la soluționarea unor probleme ecologice printr-un proces de fabricație îmbunătățit. PDCA nu este direct un plastic ecologic, ci un ingredient pe bază de azot, care ajută la realizarea unui plastic biodegradabil, scrie LiveScience.

Cele 72 de ore care au prăbușit acordul comercial SUA–Canada

16:37

Fermierii greci, acuzați că au încasat subvenții UE pentru zeci de mii de animale inexistente

14:33

Studii anterioare au arătat că PDCA poate înlocui monomerii tereftalici tradiționali folosiți în producția PET, oferind un plastic mai prietenos cu mediul.

Progrese recente în producția de plastic biodegradabil

O echipă de la Universitatea Kobe din Japonia a realizat două îmbunătățiri esențiale în producția de PDCA. Acestea au crescut randamentul de șapte ori și au eliminat deșeurile toxice anterioare.

„Grupul nostru a abordat provocarea dintr-un unghi nou”, explică bioinginerul Tanaka Tsutomu. „Am dorit să folosim metabolismul celular pentru a asimila azotul și a construi compusul integral.”

„Semnificația muncii noastre constă în demonstrerea că reacțiile metabolice pot incorpora azot fără a produce subproduse nedorite, permițând sinteza curată și eficientă a compusului țintă”, adaugă el.

Procesul de producție a plasticului

Plasticul biodegradabil a fost obținut folosind bacterii Escherichia coli și enzime special selectate. Glucoza a fost hrănită bacteriilor, care au transformat un compus intermediar în materialul final.

Inițial, metoda revizuită a introdus un subprodus toxic. Cercetătorii au rezolvat problema adăugând piruvat, deși acest pas ar putea crea noi complicații pe termen lung.

„Prin rafinarea condițiilor de cultură și adăugarea unui compus care absoarbe H2O2, am depășit problema, deși acest pas poate aduce provocări economice și logistice pentru producția la scară largă”, explică Tanaka.

Provocările comercializării

Există încă mult de lucru pentru a scala producția la nivel comercial, în parte din cauza introducerii piruvatului. Cu toate acestea, cercetarea arată progrese importante în crearea unui plastic durabil și biodegradabil.

PDCA devine tot mai fezabil ca alternativă la produsele din petrol în industria plasticului și poate fi obținut folosind ingrediente naturale într-un sistem de bioreactor.

Materiale biomimetice promițătoare

Un alt biomaterial promițător este celuloza bacteriană-hexagonal boron nitride (BCBN). Aceasta folosește fibre de celuloză bacteriană, rotite atent pentru a obține proprietăți benefice.

Poluarea cu plastic se acumulează în mediu și în organism, iar alternativele biodegradabile sunt un obiectiv urgent pentru oamenii de știință.

„Realizarea noastră de a încorpora enzime din metabolismul azotului extinde spectrul moleculelor accesibile prin sinteza microbiană, sporind potențialul biofabricării”, spune Tanaka.

Plasticul biodegradabil și viitorul materialelor

Folosirea PDCA și a altor materiale biomimetice ar putea transforma modul în care producem plastic, reducând dependența de petrol. Plasticul biodegradabil devine astfel o opțiune realistă pentru industria globală.