Μια νέα μορφή ανακύκλωσης: Δημιουργία υλικών που αυτοκαταστρέφονται

Τα πλαστικά σκουπίδια, τα κινητά τηλέφωνα και άλλα μη αποικοδομήσιμα υλικά αντιστοιχούν σε εκατομμύρια τόνους απορριμμάτων που πετιούνται κάθε μέρα. Αλλά ερευνητές στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου, στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ και στην έρευνα και ανάπτυξη τμήματα σε όλο τον κόσμο έχουν βρει τρόπους για να δημιουργήσουν υλικά που αυτοκαταστρέφονται, ακολουθώντας τη φύση σχέδιο ανακύκλωσης.

Τα τεχνητά υλικά κατασκευάζονται για να διαρκέσουν

Τα ορυκτά καύσιμα και το πετρέλαιο έχουν καταστεί βασικοί παράγοντες προϊόντων που περιλαμβάνουν πλαστικά, ηλεκτρονικά, υφάσματα, και πολλά άλλα, και συνήθως δεν βιοδιασπώνται σαν υλικά που κατασκευάζονται από φυσικούς πόρους με βάση τη Γη, όπως:

  • δέντρα
  • φυτά

Παρόλο που το πετρέλαιο δημιουργήθηκε από τη βιοαποικοδόμηση των δεινοσαύρων, όταν οι κατασκευαστές άρχισαν να χρησιμοποιούν πετρέλαιο για την κατασκευή πλαστικών και άλλων προϊόντων, κατέληξαν να δημιουργούν άφθαρτα αγαθά.

Αυτοκαταστροφικά υλικά

Επειδή τα περισσότερα τεχνητά υλικά είναι συνήθως σταθερά και δεν ανταλλάσσουν μόρια με το περιβάλλον τους, είναι βασικά άφθαρτα. Στη φύση, η οργανική ύλη δεν είναι ισορροπημένη και θα αρχίσει να αποικοδομείται χωρίς είσοδο από πηγές που βοηθούν στην ανοικοδόμηση των κυτταρικών δομών.

instagram story viewer

Κύκλος ζωής αυτοκαταστροφικών υλικών

Λαμβάνοντας στοιχεία από τη φύση, οι ερευνητές στο Πολυτεχνείο του Μονάχου έχουν βρει τρόπους να κάνουν υλικά που αυτοκαταστρέφονται. Όταν αυτά τα προϊόντα δεν διαθέτουν πηγές ενέργειας, όπως η τριφωσφορική αδενοσίνη - ένα συνένζυμο που χρησιμοποιεί το ανθρώπινο σώμα για τη μετατροπή της γλυκόζης από λίπη, υδατάνθρακες και πρωτεΐνες σε ενέργεια - αυτά τα νέα αυτοκαταστροφικά υλικά αρχίζουν να διασπώνται, με τον ίδιο τρόπο που η φύση βιοδιασπάται οργανική ύλη. Χωρίς την πηγή ενέργειας, όπως και στη φύση, αυτά τα τεχνητά υλικά αρχίζουν να πεθαίνουν.

Χρήσεις αυτοκαταστροφικού υλικού

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ έχουν αναπτύξει πλαστικό ξύλο από βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά. Τα βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά μπορούν να αντικαταστήσουν τα άφθαρτα πλαστικά και το ξύλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή δομικών υλικών, βιοαποικοδομήσιμων ηλεκτρονικών και ακόμη και πλαστικών φιαλών που διαλύονται. Σχεδόν κάθε προϊόν που κατασκευάζεται με μη-εύθραυστα συστατικά μπορεί να κατασκευαστεί από αυτά τα νέα υλικά.

Ιατρικές εφαρμογές

Κατασκευάζοντας υλικά που αυτοκαταστρέφονται ή διασπώνται στα αρχικά δομικά στοιχεία τους, οι μηχανικοί και οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι μπορούν να δημιουργήσουν πλαίσια για παράδοση ναρκωτικών και αγκύρια μεταμόσχευσης. Οι ερευνητές στο UCLA έχουν επίσης αναπτύξει μια υδρογέλη που δημιουργεί ένα ικρίωμα για να επιτρέψει στις πληγές να επουλωθούν και να αναπτυχθούν οι ιστοί ως βιοαποικοδομήσεις της δομής. Η υδρογέλη προάγει την ταχεία αναγέννηση επιτρέποντας σε πληγές και μοσχεύματα δέρματος, μεταξύ άλλων ιατρικών χρήσεων, να επουλωθούν ταχύτερα.

Ανθρώπινα υλικά και περιβαλλοντική υγεία

Η διαδικτυακή εφημερίδα, Ο κηδεμόνας, δήλωσε σε ένα άρθρο του Ιανουαρίου 2017 ότι, «η ετήσια κατανάλωση πλαστικών φιαλών θα φτάσει το μισό τρισεκατομμύριο έως το 2021, ξεπερνώντας κατά πολύ τις προσπάθειες ανακύκλωσης και θέτει σε κίνδυνο τους ωκεανούς, τις ακτές και άλλα περιβάλλοντα. " Υποστηρίζοντας ότι ο πλαστικός εθισμός στον κόσμο είναι πιο επικίνδυνος από την κλιματική αλλαγή, τα πλαστικά έχουν αρνητική επίδραση τόσο στη Γη όσο και στο περιβάλλον των ωκεανών της υγεία. Το άρθρο ανέφερε επίσης ότι ένα εκατομμύριο πλαστικές φιάλες αγοράζονται κάθε λεπτό, κάτι που στηρίζεται σε αυτήν την περιβαλλοντική κρίση. Το πρόβλημα είναι ότι μόνο το μισό από το πλαστικό που αγοράστηκε ανακυκλώνεται.

Τι σημαίνει όλα αυτά

Υλικά που αυτοκαταστρέφονται μπορούν να αρχίσουν να ανακουφίζουν την αυξανόμενη περιβαλλοντική κρίση που απειλεί να προσπεράσει τους ωκεανούς και τους χώρους υγειονομικής ταφής μας. Αναπτύσσοντας προϊόντα που αυτοαποικοδομούνται, επικίνδυνα πλαστικά και χημικά δεν θα επηρεάζουν πλέον τη βιόσφαιρα της Γης. Μη προσθέτοντας στο ήδη υπάρχον πρόβλημα ρύπανσης, οι επιστήμονες ενδέχεται να είναι σε θέση να αναπτύξουν λιγότερο δαπανηρές μεθόδους για τη συλλογή και την ανακύκλωση υπαρχόντων πλαστικών με βάση το πετρέλαιο σε άλλες χρήσεις. Μακροπρόθεσμα, τα μέσα για την εξάλειψη των πλαστικών και άλλων προβλημάτων ρύπανσης ξεκινούν με την ανακύκλωση στο σπίτι, την εργασία και το σχολείο.

Teachs.ru
  • Μερίδιο
instagram viewer