En ny form for genbrug: Oprettelse af materialer, der selvdestruerer

Plastaffald, mobiltelefoner og andre ikke-nedbrydelige materialer tegner sig for millioner af tons affald, der kastes hver dag. Men forskere ved det tekniske universitet i München, Stanford University og forskning og udvikling afdelinger rundt om i verden har fundet måder at skabe materialer, der selvdestruerer, efter naturens genbrugsplan.

Fossile brændstoffer og olie er blevet grundpiller i produkter, der inkluderer plast, elektronik, tekstiler, og mere og nedbrydes typisk ikke som materialer fremstillet af naturlige, jordbaserede ressourcer såsom:

• træer
  
• planter

Selvom olie blev skabt ved biologisk nedbrydning af dinosaurer, da producenterne begyndte at bruge olie til at fremstille plast og andre produkter, endte de med at skabe uforgængelige varer.

Fordi de fleste menneskeskabte materialer typisk er stabile og ikke udveksler molekyler med deres miljø, er de grundlæggende uforgængelige. I naturen er organisk materiale ikke i balance og vil begynde at nedbrydes uden input fra kilder, der hjælper med at genopbygge cellulære strukturer.

Med tegn på naturen har forskere ved det tekniske universitet i München fundet måder at fremstille materialer, der selvdestruerer. Når disse produkter mangler energikilder, såsom adenosintrifosfat - et coenzym, som den menneskelige krop bruger til at omdanne glukose fra fedt, kulhydrater og proteiner til energi - disse nye selvdestruktive materialer begynder at bryde sammen, meget på samme måde som naturen nedbrydes organisk stof. Uden energikilden, ligesom i naturen, begynder disse menneskeskabte materialer at dø.

Forskere ved Stanford University har udviklet faux træ fremstillet af biologisk nedbrydeligt plast. Den biologisk nedbrydelige plast kan erstatte uforgængelig plast, og træet kan bruges til at fremstille byggematerialer, biologisk nedbrydelig elektronik og endda plastflasker, der nedbrydes. Næsten ethvert produkt fremstillet med ikke-ødelæggelige komponenter kan fremstilles af disse nye materialer.

Ved at fremstille materialer, der selvdestruerer eller nedbrydes i deres oprindelige byggesten, postulerer ingeniører og forskere, at de kan skabe rammer for lægemiddelafgivelse og transplantationsankre. Forskere ved UCLA har også udviklet en hydrogel, der skaber et stillads for at lade sår heles og væv regenereres, når strukturen nedbrydes. Hydrogelen fremmer hurtig regenerering, der gør det muligt for sår og hudtransplantater, blandt andre medicinske anvendelser, at heles hurtigere.

Onlineavisen, The Guardian, erklærede i en artikel fra januar 2017, at ”det årlige forbrug af plastflasker er sat til at være på en halv billioner i 2021, hvilket langt overstiger genbrugsindsatsen og bringer oceaner, kyststrækninger i fare og andre miljøer. ” Påstand om, at verdens plastafhængighed er farligere end klimaforandringer, har plast en negativ indvirkning både på Jorden og dens oceaners miljø sundhed. Artiklen anførte også, at der købes en million plastflasker hvert minut, hvilket bygger mod denne miljøkrise. En tilføjelse til problemet er, at kun halvdelen af ​​al den købte plast nogensinde genbruges.

Materialer, der selvdestruerer, kan begynde at lindre den spirende miljøkrise, der truer med at overhale vores have og lossepladser. Ved at udvikle produkter, der selv nedbrydes, vil farlig plast og kemikalier ikke længere påvirke Jordens biosfære. Ved ikke at tilføje til det allerede eksisterende forureningsproblem kan forskere muligvis udvikle billigere metoder til at indsamle og genbruge eksisterende oliebaseret plast til andre anvendelser. I det lange løb begynder midlerne til at fjerne plastik og andre forureningsproblemer med genbrug hjemme, på arbejdet og i skolen.