Uusi kierrätysmuoto: Itsensä tuhoavien materiaalien luominen

Posted on
Kirjoittaja: John Stephens
Luomispäivä: 28 Tammikuu 2021
Päivityspäivä: 20 Marraskuu 2024
Anonim
Uusi kierrätysmuoto: Itsensä tuhoavien materiaalien luominen - Tiede
Uusi kierrätysmuoto: Itsensä tuhoavien materiaalien luominen - Tiede

Sisältö

Muov Roskakorit, matkapuhelimet ja muut hajoamattomat materiaalit aiheuttavat miljoonia tonneja jätettä joka päivä. Mutta Münchenin teknillisen yliopiston, Stanfordin yliopiston tutkijat ja tutkimus- ja kehitysosastot ympäri maailmaa ovat löytäneet tapoja luoda itsetuhoisia materiaaleja luonnon kierrätyssuunnitelman mukaisesti.


Keinotekoiset materiaalit valmistetaan kestäväksi

Fossiilisista polttoaineista ja maaöljystä on tullut tukipohja tuotteissa, jotka sisältävät muoveja, elektroniikkaa, kankaita ja paljon muuta, eivätkä yleensä hajoa biohajoavasti kuten luonnollisista maapallon luonnonvaroista, kuten puista ja kasveista, valmistetut materiaalit. Vaikka maaöljy syntyi dinosaurusten biologisen hajoamisen aikana, kun valmistajat alkoivat käyttää öljyä muovien ja muiden tuotteiden valmistukseen, lopulta he tekivät tuhoamattomia tuotteita.

Öljytuotteista johdettu tärkein aineosa, propeeni, muuttuu polypropeeniksi valmistusprosessin aikana. Valmistusprosessin aikana käytetty lämpö ja katalyytit luovat hiilipohjaisia ​​polypropeeniketjuja, jotka muodostavat käytännössä tuhoutumattomia sidoksia. Maan luonnollinen kierrätysprosessi ei voi hajoa.


Luonto vei miljardeja vuosia kehittääkseen organismeja, jotka hajottavat orgaanista ainetta - jotain, mitä viime aikoihin asti ei esiintynyt öljyllä valmistetuissa ihmisen valmisteissa.

Itsensä tuhoavia materiaaleja

Koska suurin osa ihmisen tekemistä materiaaleista on tyypillisesti vakaita eivätkä vaihda molekyylejä ympäristönsä kanssa, ne ovat periaatteessa tuhoamattomia. Luonnossa orgaaninen aine ei ole tasapainossa ja alkaa hajoa ilman lähteitä, jotka auttavat palauttamaan solurakenteita.

Itsensä tuhoavien materiaalien elinkaari

Münchenin teknillisen yliopiston tutkijat ovat ottaneet vihjeitä luonnosta, ja ne ovat löytäneet tapoja tehdä materiaaleja, jotka tuhoutuvat itse. Kun näistä tuotteista puuttuu energialähteitä, kuten adenosiinitrifosfaatti - koentsyymi, jota ihmiskeho käyttää muuntamaan glukoosi rasvoista, hiilihydraateista ja proteiineista energiaksi -, nämä uudet itsestään tuhoutuvat materiaalit alkavat hajottaa, aivan samalla tavalla kuin luonto biohajoa orgaanisesti. asia. Ilman energialähdettä, kuten luonnossakin, nämä ihmisen luomat materiaalit alkavat kuolla.


Itsensä tuhoava materiaalikäyttö

Stanfordin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet faux-puuta, joka on valmistettu biohajoavasta muovista. Biohajoava muovi voi korvata tuhoamattoman muovin, ja puuta voidaan käyttää rakennusmateriaalien, biohajoavan elektroniikan ja jopa hajoavien muovipullojen valmistukseen. Näistä uusista materiaaleista voidaan valmistaa käytännöllisesti katsoen mikä tahansa tuote, joka on valmistettu tuhoutumattomista komponenteista.

Lääketieteelliset sovellukset

Tekemällä materiaaleja, jotka tuhoutuvat itseensä tai hajoavat alkuperäisiksi rakennuspalikoiksi, insinöörit ja tutkijat väittävät, että he voivat luoda puitteita lääkkeiden toimittamiselle ja siirtoankkureille. UCLA: n tutkijat ovat myös kehittäneet hydrogeelin, joka luo telineen, jotta haavat paranevat ja kudokset uudistuvat rakenteen biohajoaessa. Hydrogeeli edistää nopeaa uudistumista, jolloin haavat ja ihonsiirrot parantuvat nopeammin muiden lääketieteellisten käyttötarkoitusten lisäksi.

Ihmisen luomat materiaalit ja ympäristöterveys

Verkkolehti, Huoltaja, totesi tammikuussa 2017 julkaistussa artikkelissa, että ”muovipullojen vuotuinen kulutus on asetettu puoleen biljoonaan enimmäismäärään vuoteen 2021 mennessä, mikä ylittää huomattavasti kierrätyspyrkimykset ja vaarantaa valtameret, rannikot ja muut ympäristöt.” Väittäen, että maailman muoviriippuvuus on vaarallisempi kuin ilmastonmuutos, muovilla on kielteinen vaikutus sekä maan päällä että sen valtamerten ympäristöterveyteen. Artikkelissa todettiin myös, että miljoona muovipulloa ostetaan minuutissa, mikä on rakentamassa kohti tätä ympäristökriisiä. Lisäys ongelmaan on, että vain puolet kaikesta ostetusta muovista kierrätetään koskaan.

Mitä se kaikki tarkoittaa

Itsensä tuhoavat materiaalit voivat alkaa lievittää kasvavaa ympäristökriisiä, joka uhkaa ohittaa valtameret ja kaatopaikat. Kehittämällä itsehajoavia tuotteita vaaralliset muovit ja kemikaalit eivät enää vaikuta maan biosfääriin. Jättelemättä jo olemassa olevaa pilaantumisongelmaa tutkijat voivat pystyä kehittämään edullisempia menetelmiä kerätä ja kierrättää nykyiset öljypohjaiset muovit muihin käyttötarkoituksiin. Pitkällä tähtäimellä keinot muovi- ja muiden pilaantumisongelmien poistamiseksi alkaa kierrätyksestä kotona, työssä ja koulussa.