Plastic afval, mobiele telefoons en andere niet-afbreekbare materialen zijn goed voor miljoenen tonnen afval die elke dag worden weggegooid. Maar onderzoekers van de Technische Universiteit in München, Stanford University en onderzoek en ontwikkeling afdelingen over de hele wereld hebben manieren gevonden om materialen te maken die zichzelf vernietigen, in navolging van de natuur recyclingplan.
Kunstmatige materialen zijn gemaakt om lang mee te gaan
Fossiele brandstoffen en aardolie zijn steunpilaren geworden van producten zoals kunststoffen, elektronica, stoffen, en meer, en worden doorgaans niet biologisch afgebroken zoals materialen gemaakt van natuurlijke, op aarde gebaseerde bronnen zoals:
- bomen
- planten
Hoewel aardolie werd gemaakt door de biologische afbraak van dinosaurussen, creëerden fabrikanten, toen ze aardolie begonnen te gebruiken om plastic en andere producten te maken, onverwoestbare goederen.
Zelfvernietigende materialen
Omdat de meeste door de mens gemaakte materialen doorgaans stabiel zijn en geen moleculen uitwisselen met hun omgeving, zijn ze in principe onverwoestbaar. In de natuur is organische stof niet in balans en zal deze beginnen af te breken zonder input van bronnen die helpen bij de wederopbouw van celstructuren.
Levenscyclus van zelfdestructieve materialen
Op basis van aanwijzingen uit de natuur hebben onderzoekers van de Technische Universiteit in München manieren gevonden om materialen te maken die zichzelf vernietigen. Wanneer deze producten geen energiebronnen hebben, zoals adenosinetrifosfaat – een co-enzym dat het menselijk lichaam gebruikt om glucose uit vetten om te zetten, koolhydraten en eiwitten in energie - deze nieuwe zelfdestructieve materialen beginnen af te breken, ongeveer op dezelfde manier als de natuur biologisch afbreekt organisch materiaal. Zonder de energiebron beginnen deze door de mens gemaakte materialen, net als in de natuur, af te sterven.
Zelfvernietigend materiaalgebruik
Wetenschappers van Stanford University hebben namaakhout ontwikkeld dat is gemaakt van biologisch afbreekbare kunststoffen. De biologisch afbreekbare kunststoffen kunnen onverwoestbare kunststoffen vervangen, en het hout kan worden gebruikt om bouwmaterialen, biologisch afbreekbare elektronica en zelfs plastic flessen te maken die kapot gaan. Vrijwel elk product dat is gemaakt met onverwoestbare componenten kan van deze nieuwe materialen worden gemaakt.
Medische toepassingen
Door materialen te maken die zichzelf vernietigen of uiteenvallen in hun oorspronkelijke bouwstenen, stellen ingenieurs en onderzoekers dat ze kaders kunnen maken voor medicijnafgifte en transplantatieankers. Onderzoekers van UCLA hebben ook een hydrogel ontwikkeld die een steiger creëert om wonden te laten genezen en weefsel te laten regenereren als de structuur biologisch afbreekt. De hydrogel bevordert een snelle regeneratie waardoor wonden en huidtransplantaties, naast andere medische toepassingen, sneller genezen.
Door de mens gemaakte materialen en milieugezondheid
De onlinekrant, de bewaker, verklaarde in een artikel van januari 2017 dat “de jaarlijkse consumptie van plastic flessen tegen 2021 de helft zal bedragen, wat de recyclinginspanningen ver overtreft en de oceanen, kustlijnen in gevaar brengt en andere omgevingen.” Beweren dat de plasticverslaving van de wereld gevaarlijker is dan klimaatverandering, plastic heeft een negatief effect op zowel de aarde als het milieu in de oceanen Gezondheid. In het artikel stond ook dat er elke minuut een miljoen plastic flessen worden gekocht, wat bijdraagt aan deze milieucrisis. Het probleem is dat slechts de helft van al het ingekochte plastic ooit wordt gerecycled.
Wat het allemaal betekent
Materialen die zichzelf vernietigen, kunnen een begin maken met het verlichten van de ontluikende milieucrisis die onze oceanen en stortplaatsen dreigt in te halen. Door producten te ontwikkelen die zichzelf afbreken, zullen gevaarlijke kunststoffen en chemicaliën de biosfeer van de aarde niet langer aantasten. Door niets toe te voegen aan het reeds bestaande vervuilingsprobleem, kunnen wetenschappers mogelijk goedkopere methoden ontwikkelen om bestaande op aardolie gebaseerde kunststoffen in te zamelen en te recyclen voor andere toepassingen. Op de lange termijn beginnen de middelen om plastic en andere vervuilingsproblemen te elimineren, met recycling thuis, op het werk en op school.