Elektronika może być bardziej eko – za sprawą nowej formy plastiku

Modyfikując proces produkcji plastiku, naukowcy z całego świata mają nadzieję na to, że uda im się stworzyć materiał, który będzie rozkładał się w środowisku o wiele szybciej i bezpieczniej niż dzisiejsze tworzywa sztuczne. Tak się składa, że właśnie dokonali tego badacze z Chin. Ich plastik ulega degradacji zaledwie w ciągu tygodnia – pod wpływem światła słonecznego i tlenu. Być może doprowadzi on do produkcji urządzeń elektronicznych, których utylizacja będzie znacznie łatwiejsza.

Wynalazek stworzony przypadkiem

Jak donosi czasopismo PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America), nowy materiał ujrzał światło dzienne, gdy Liang Luo ze Środkowochińskiego Uniwersytetu Naukowo-Technicznego pracował nad zaawansowanym rodzajem czujnika chemicznego. Wówczas stworzył on nowatorską folię polimerową, która zmienia swój kolor w odpowiedzi na zmiany poziomu pH. Proces ten ma miejsce za sprawą unikalnej struktury molekularnej materiału – obecności monomerów które nadają mu intensywnie czerwoną barwę. Gdy wiązania monomerów są zrywane, znika czerwona barwa.

Dzięki eksperymentom prowadzonym przez jego zespół Luo odkrył, że stworzona przez niego folia polimerowa traci swój intensywny czerwony kolor po kilku dniach spędzonych na słońcu – wiązania jej monomerów się przerywają. Zatem, badacz zupełnie przypadkowo stworzył plastik przyjaźniejszy dla środowiska. Opisano go w pracy, która ukazała się na łamach czasopisma Journal of the American Chemical Society.

Czerwona polimerowa folia rozkłada się pod wpływem światła i tlenu. Fiolki widoczne na zdjęciu reprezentują każdy kolejny dzień rozkładu, od lewej do prawej. | Źródło: Qiang Yue

Nadzieja na elektronikę przyjaźniejszą dla środowiska

Zachowanie omawianego plastiku sprawia, że nie nadawałby się on do produkcji butelek na napoje czy toreb zakupowych. Doskonale sprawdzi on się natomiast w miejscach ciemnych, gdzie brakuje tlenu – na przykład we wnętrzach smartfonów. Zatem, może ułatwić utylizację tych urządzeń.

Warto w tym miejscu przypomnieć, że elektrośmieci stanowią na całym świecie poważny problem. W 2019 roku wygenerowano ich 54,6 miliona ton, co było absolutnie rekordowym wynikiem, o ponad 21 procent większym niż ten z 2014 roku. Oznacza to, że średnio każdy mieszkaniec planety w ciągu 12 miesięcy wygenerował takich odpadów 7,3 kilograma.

Po ekspozycji na światło słoneczne i tlen nowo opracowany plastik rozkłada się w ciągu tygodnia, nie pozostawiając po sobie szkodliwego mikroplastiku. Jedynym produktem rozkładu jest naturalnie występujący kwas bursztynowy. Ten można by wykorzystać ponownie, na przykład w branży farmaceutycznej czy spożywczej.

Jak długo musimy poczekać na komercjalizację nowej formy plastiku? Liang Luo uważa, że od 5 do 10 lat. Oby komercjalizacja faktycznie doszła do skutku.

Źródło: PNAS, fot. tyt. Canva