La plastica nel mondo

Nel 2050, il peso dei rifiuti di plastica negli oceani supererà il peso dei pesci messi insieme! Tale avvertimento è stato inserito in un rapporto della Ellen MacArthur Foundation e McKinsey pubblicato in occasione del World Economic Forum di Davos nel 2016.

Come si legge nel documento, il rapporto tra tonnellate di plastica e tonnellate di pesce nelle acque oceaniche nel 2014 era da uno a cinque. Nel 2025 ce ne sarà uno su tre e nel 2050 ci saranno più rifiuti di plastica... Il rapporto si basava su interviste a più di 180 esperti e sull'analisi di oltre duecento altri studi. Gli autori del rapporto osservano che solo il 14% degli imballaggi in plastica viene riciclato. Per gli altri materiali, il tasso di riciclo rimane molto più alto, recuperando il 58% di carta e fino al 90% di ferro e acciaio.

1. Produzione mondiale di materie plastiche nel 1950-2010

Grazie alla sua facilità d'uso, versatilità e, ovviamente, è diventato uno dei materiali più popolari al mondo. Il suo utilizzo è aumentato di quasi duecento volte dal 1950 al 2000 (1) e si prevede che raddoppierà nei prossimi vent'anni.

2. Immagine dal paradiso del Pacifico dell'arcipelago di Tuvalu

. Lo troviamo in bottiglie, carta stagnola, infissi, abbigliamento, macchine da caffè, automobili, computer e gabbie. Anche un tappeto erboso da calcio nasconde fibre sintetiche tra fili d'erba naturali. Sacchetti di plastica e sacchi a volte mangiati accidentalmente da animali vengono gettati ai bordi delle strade e nei campi (2). Spesso, per mancanza di alternative, i rifiuti di plastica vengono bruciati, rilasciando fumi tossici nell'atmosfera. I rifiuti di plastica intasano le fogne, provocando inondazioni. Impediscono la germinazione delle piante e l'assorbimento dell'acqua piovana.

3. La tartaruga mangia un foglio di plastica

Le cose più piccole sono le peggiori

Molti ricercatori osservano che i rifiuti di plastica più pericolosi non sono le bottiglie di PET che galleggiano nell'oceano o miliardi di sacchetti di plastica che crollano. Il problema più grande sono gli oggetti che in realtà non notiamo. Queste sono sottili fibre di plastica intrecciate nel tessuto dei nostri vestiti. Decine di vie, centinaia di strade, attraverso fogne, fiumi, anche attraverso l'atmosfera, penetrano nell'ambiente, nelle catene alimentari degli animali e dell'uomo. La nocività di questo tipo di inquinamento raggiunge livello delle strutture cellulari e del DNA!

Sfortunatamente, l'industria dell'abbigliamento, che si stima trasformi circa 70 miliardi di tonnellate di questo tipo di fibra in 150 miliardi di capi di abbigliamento, in realtà non è regolamentata in alcun modo. I produttori di abbigliamento non sono soggetti a restrizioni e controlli così rigorosi come gli imballaggi in plastica o le suddette bottiglie in PET. Poco si dice o si scrive sul loro contributo all'inquinamento da plastica nel mondo. Non esistono inoltre procedure rigorose e consolidate per lo smaltimento degli indumenti intrecciati con fibre nocive.

Un problema correlato e non meno è il cosiddetto plastica microporosa, cioè minuscole particelle sintetiche di dimensioni inferiori a 5 mm. I granuli provengono da molte fonti: plastica che si decompone nell'ambiente, nella produzione di plastica o nel processo di abrasione degli pneumatici delle auto durante il loro funzionamento. Grazie al supporto dell'azione detergente, le particelle microplastiche si possono ritrovare anche in dentifrici, gel doccia e prodotti peeling. Con le acque reflue, entrano nei fiumi e nei mari. La maggior parte degli impianti di trattamento delle acque reflue convenzionali non possono catturarli.

Una scomparsa allarmante dei rifiuti

Dopo uno studio del 2010-2011 condotto da una spedizione marittima chiamata Malaspina, è stato scoperto inaspettatamente che negli oceani c'erano significativamente meno rifiuti di plastica di quanto si pensasse. Per mesi. Gli scienziati contavano su una cattura che avrebbe stimato la quantità di plastica oceanica in milioni di tonnellate. Nel frattempo, un rapporto di studio apparso sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences nel 2014 parla di... 40. tono. Gli scienziati lo hanno scoperto Manca il 99% della plastica che dovrebbe galleggiare nelle acque oceaniche!

4. Plastica e animali

Va tutto bene? Assolutamente no. Gli scienziati ipotizzano che la plastica mancante sia entrata nella catena alimentare oceanica. Quindi: la spazzatura viene massicciamente mangiata dai pesci e da altri organismi marini. Ciò accade dopo la frammentazione dovuta all'azione del sole e delle onde. Quindi piccoli pezzi di pesce galleggianti possono essere confusi con il loro cibo: minuscole creature marine. Le conseguenze del consumo di piccoli pezzi di plastica e di altri contatti con la plastica non sono ancora ben comprese, ma probabilmente non è un buon effetto (4).

Secondo stime prudenti pubblicate sulla rivista Science, oltre 4,8 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica entrano negli oceani ogni anno. Tuttavia, può raggiungere i 12,7 milioni di tonnellate. Gli scienziati dietro i calcoli affermano che se la media della loro stima fosse di circa 8 milioni di tonnellate, quella quantità di detriti coprirebbe 34 isole delle dimensioni di Manhattan in un unico strato.

I principali autori di questi calcoli sono scienziati dell'Università della California a Santa Barbara. Nel corso del loro lavoro, hanno collaborato con agenzie federali statunitensi e altre università. Un fatto interessante è che secondo queste stime, solo da 6350 a 245 mila. tonnellate di plastica che ricoprono il mare galleggiano sulla superficie delle acque oceaniche. Il resto è altrove. Secondo gli scienziati, sia sui fondali marini che sulle coste e, ovviamente, negli organismi animali.

Abbiamo dati ancora più nuovi e ancora più terrificanti. Alla fine dell'anno scorso, Plos One, un archivio online di materiali scientifici, ha pubblicato un documento collaborativo di ricercatori di molte centinaia di centri scientifici che stimavano la massa totale di rifiuti di plastica galleggianti sulla superficie degli oceani del mondo a 268 tonnellate! La loro valutazione si basa sui dati di 940 spedizioni intraprese nel 24-2007. nelle acque tropicali e nel Mediterraneo.

I "Continenti" (5) dei rifiuti di plastica non sono statici. Basato sulla simulazione movimento delle correnti d'acqua negli oceani, gli scienziati sono stati in grado di determinare che non si riuniscono in un unico luogo, ma vengono trasportati su lunghe distanze. Come risultato dell'azione del vento sulla superficie degli oceani e della rotazione della Terra (attraverso la cosiddetta forza di Coriolis), si formano vortici d'acqua nei cinque corpi più grandi del nostro pianeta, ad es. il Pacifico settentrionale e meridionale, l'Atlantico settentrionale e meridionale e l'Oceano Indiano, dove si accumulano gradualmente tutti gli oggetti di plastica galleggianti e i rifiuti. Questa situazione si ripete ciclicamente ogni anno.

5. Mappa della distribuzione di detriti di plastica nell'oceano di diverse dimensioni.

La familiarità con le rotte migratorie di questi "continenti" è il risultato di lunghe simulazioni che utilizzano apparecchiature specializzate (solitamente utili nella ricerca sul clima). È stato studiato il percorso seguito da diversi milioni di rifiuti di plastica. La modellazione ha mostrato che nelle strutture costruite su un'area di diverse centinaia di migliaia di chilometri erano presenti flussi d'acqua, che prelevavano parte dei rifiuti oltre la loro massima concentrazione e li dirigevano verso est. Naturalmente, ci sono altri fattori come la forza delle onde e del vento che non sono stati presi in considerazione durante la preparazione dello studio di cui sopra, ma svolgono sicuramente un ruolo significativo nella velocità e nella direzione del trasporto di plastica.

Queste "terre" di rifiuti alla deriva sono anche un ottimo veicolo per vari tipi di virus e batteri, che possono così diffondersi più facilmente.

Come ripulire i "continenti spazzatura"

Può essere ritirato a mano. I rifiuti di plastica sono una maledizione per alcuni e una fonte di reddito per altri. sono anche coordinati da organizzazioni internazionali. Collezionisti del Terzo Mondo separare la plastica a casa. Lavorano a mano o con macchine semplici. La plastica viene sminuzzata o tagliata in piccoli pezzi e venduta per un'ulteriore lavorazione. Gli intermediari tra loro, l'amministrazione e le organizzazioni pubbliche sono organizzazioni specializzate. Questa cooperazione fornisce ai collezionisti un reddito stabile. Allo stesso tempo, è un modo per rimuovere i rifiuti di plastica dall'ambiente.

Tuttavia, la raccolta manuale è relativamente inefficiente. Pertanto, ci sono idee per attività più ambiziose. Ad esempio, l'azienda olandese Boyan Slat, nell'ambito del progetto The Ocean Cleanup, offre installazione di intercettori di rifiuti galleggianti in mare.

Un impianto pilota per la raccolta dei rifiuti vicino all'isola di Tsushima, situata tra il Giappone e la Corea, ha avuto molto successo. Non è alimentato da alcuna fonte di energia esterna. Il suo utilizzo si basa sulla conoscenza degli effetti del vento, delle correnti marine e delle onde. I detriti di plastica galleggianti, catturati in una trappola curva a forma di arco o fessura (6), vengono spinti ulteriormente nell'area in cui si accumulano e possono essere rimossi con relativa facilità. Ora che la soluzione è stata testata su scala ridotta, dovranno essere realizzate installazioni più grandi, anche lunghe un centinaio di chilometri.

6. Raccolta di rifiuti di plastica galleggianti nell'ambito del progetto The Ocean Cleanup.

Il famoso inventore e milionario James Dyson ha sviluppato il progetto alcuni anni fa. MV Reciklono ottimo aspirapolvere a chiattail cui compito sarà quello di pulire le acque oceaniche dai rifiuti, per lo più plastica. La macchina deve raccogliere i detriti con una rete e poi aspirarli con quattro aspirapolvere centrifughi. Il concetto è che l'aspirazione dovrebbe avvenire fuori dall'acqua e non mettere in pericolo il pesce. Dyson è un designer inglese di apparecchiature industriali, meglio conosciuto come l'inventore dell'aspirapolvere a ciclone senza sacco.

E cosa fare con questa massa di immondizia, quando hai ancora tempo per raccoglierla? Non mancano le idee. Ad esempio, il canadese David Katz suggerisce di creare un barattolo di plastica ().

I rifiuti sarebbero una specie di valuta qui. Potrebbero essere scambiati con denaro, vestiti, cibo, ricariche mobili o una stampante 3D., che a sua volta consente di creare nuovi articoli per la casa da plastica riciclata. L'idea è stata realizzata anche a Lima, la capitale del Perù. Ora Katz intende interessare a lui le autorità haitiane.

Il riciclaggio funziona, ma non tutto

Con il termine "plastica" si intendono i materiali i cui componenti principali sono polimeri sintetici, naturali o modificati. Le materie plastiche possono essere ottenute sia da polimeri puri che da polimeri modificati mediante l'aggiunta di vari eccipienti. Il termine "plastica" nel linguaggio colloquiale comprende anche i semilavorati per la lavorazione ei prodotti finiti, a condizione che siano realizzati con materiali che possono essere classificati come materie plastiche.

Ci sono una ventina di tipi comuni di plastica. Ognuno è disponibile in numerose opzioni per aiutarti a scegliere il materiale migliore per la tua applicazione. Ci sono cinque (o sei) gruppi plastica sfusa: polietilene (PE, compresi alta e bassa densità, HD e LD), polipropilene (PP), cloruro di polivinile (PVC), polistirene (PS) e polietilene tereftalato (PET). Questi cosiddetti big five o six (7) coprono quasi il 75% della domanda europea di tutte le materie plastiche e rappresentano il gruppo più numeroso di materie plastiche inviate alle discariche municipali.

Smaltimento di queste sostanze da parte di brucia all'aperto non è in alcun modo accettato sia dagli specialisti che dal pubblico in generale. D'altra parte, gli inceneritori ecologici possono essere utilizzati per questo scopo, riducendo i rifiuti fino al 90%.

Stoccaggio rifiuti in discarica non è tossico come bruciarli all'aperto, ma non è più accettato nella maggior parte dei paesi sviluppati. Anche se non è vero che "la plastica è durevole", i polimeri impiegano molto più tempo a biodegradarsi rispetto ai rifiuti di cibo, carta o metallo. Abbastanza a lungo che, ad esempio, in Polonia all'attuale livello di produzione di rifiuti di plastica, che è di circa 70 kg pro capite all'anno, e con un tasso di recupero fino a poco tempo fa di poco superiore al 10%, il cumulo domestico di questi rifiuti raggiungerebbe in poco più di un decennio i 30 milioni di tonnellate.

Fattori come l'ambiente chimico, l'esposizione (UV) e, naturalmente, la frammentazione del materiale influiscono sulla lenta decomposizione della plastica. Molte tecnologie di riciclaggio (8) si basano semplicemente su una grande accelerazione di questi processi. Di conseguenza, otteniamo particelle più semplici dai polimeri che possiamo trasformare in materiale per qualcos'altro, o particelle più piccole che possono essere utilizzate come materie prime per l'estrusione, oppure possiamo passare al livello chimico - per biomassa, acqua, vari tipi di gas, anidride carbonica, metano, azoto.

8. Tecnologie di riciclaggio e lavorazione delle materie plastiche

Il modo per smaltire i rifiuti termoplastici è relativamente semplice, poiché possono essere riciclati molte volte. Tuttavia, durante la lavorazione, si verifica una parziale degradazione del polimero, con conseguente deterioramento delle proprietà meccaniche del prodotto. Per questo motivo al processo di lavorazione viene aggiunta solo una certa percentuale di materiali riciclati, oppure i rifiuti vengono trasformati in prodotti con requisiti prestazionali inferiori, come i giocattoli.

Un problema molto più grande nello smaltimento dei prodotti termoplastici usati è la necessità di ordinare in termini di gamma, che richiede competenze professionali e la rimozione delle impurità dalle stesse. Questo non è sempre vantaggioso. In linea di principio, le materie plastiche realizzate con polimeri reticolati non sono riciclabili.

Tutti i materiali organici sono infiammabili, ma è anche difficile distruggerli in questo modo. Questo metodo non può essere applicato a materiali contenenti zolfo, alogeni e fosforo, poiché una volta bruciati rilasciano nell'atmosfera una grande quantità di gas tossici, che sono la causa delle cosiddette piogge acide.

Innanzitutto vengono rilasciati composti aromatici organoclorurati, la cui tossicità è molte volte superiore al cianuro di potassio e ossidi di idrocarburi sotto forma di diossini - C₄H₈O₂ i furani - C₄H₄A proposito del rilascio nell'atmosfera. Si accumulano nell'ambiente ma sono difficili da rilevare a causa delle basse concentrazioni. Essendo assorbiti con cibo, aria e acqua e accumulandosi nel corpo, causano gravi malattie, riducono l'immunità del corpo, sono cancerogeni e possono causare cambiamenti genetici.

La principale fonte di emissioni di diossina è l'incenerimento dei rifiuti contenenti cloro. Al fine di evitare il rilascio di questi composti nocivi, gli impianti dotati dei cosiddetti. postcombustore, a min. 1200°C.

I rifiuti vengono riciclati in diversi modi

Технология Riciclo dei rifiuti in plastica è una sequenza a più stadi. Iniziamo con l'appropriata raccolta dei sedimenti, ovvero la separazione della plastica dai rifiuti. Presso lo stabilimento di lavorazione avviene prima la precernita, poi la macinazione e la macinazione, la separazione dei corpi estranei, quindi la cernita delle materie plastiche per tipologia, l'essiccazione e l'ottenimento di un semilavorato da materie prime di recupero.

Non è sempre possibile ordinare i rifiuti raccolti per tipo. Ecco perché vengono selezionati con molti metodi diversi, solitamente suddivisi in meccanici e chimici. I metodi meccanici includono: segregazione manuale, flottazione o pneumatico. Se i rifiuti sono contaminati, tale cernita viene effettuata in modo umido. I metodi chimici includono idrolisi – decomposizione in vapore di polimeri (materie prime per la riproduzione di poliesteri, poliammidi, poliuretani e policarbonati) o pirolisi a bassa temperatura, con cui si smaltiscono, ad esempio, bottiglie in PET e pneumatici usati.

Per pirolisi si intende la trasformazione termica delle sostanze organiche in un ambiente completamente anossico o con poco o nessun ossigeno. La pirolisi a bassa temperatura avviene ad una temperatura di 450-700°C e porta alla formazione, tra l'altro, di gas di pirolisi, costituito da vapore acqueo, idrogeno, metano, etano, monossido di carbonio e anidride carbonica, nonché acido solfidrico e ammoniaca, olio, catrame, acqua e sostanza organica, coke di pirolisi e polveri ad alto contenuto di metalli pesanti. L'impianto non necessita di alimentazione elettrica, in quanto funziona con il gas di pirolisi generato durante il processo di ricircolo.

Per il funzionamento dell'impianto viene consumato fino al 15% del gas di pirolisi. Il processo produce anche fino al 30% di liquido di pirolisi, simile all'olio combustibile, che può essere suddiviso in frazioni quali: 30% benzina, solvente, 50% olio combustibile e 20% olio combustibile.

Il resto delle materie prime seconde ottenute da una tonnellata di rifiuti sono: fino al 50% di pirocarbonato di carbonio è un rifiuto solido, in termini di potere calorifico vicino al coke, che può essere utilizzato come combustibile solido, carbone attivo per filtri o in polvere come pigmento per vernici e fino al 5% di metallo (rottame di poppa) durante la pirolisi di pneumatici per auto.

Case, strade e carburante

I metodi di riciclaggio descritti sono processi industriali seri. Non sono disponibili in ogni situazione. La studentessa di ingegneria danese Lisa Fuglsang Vestergaard (9) ha avuto un'idea insolita mentre si trovava nella città indiana di Joygopalpur, nel Bengala occidentale: perché non realizzare mattoni che le persone potrebbero usare per costruire case con sacchi e pacchi sparsi?

9. Lisa Fulsang Westergaard

Non si trattava solo di realizzare i mattoni, ma di progettare l'intero processo in modo che le persone coinvolte nel progetto ne traggano davvero beneficio. Secondo il suo piano, i rifiuti vengono prima raccolti e, se necessario, puliti. Il materiale raccolto viene poi preparato tagliandolo in pezzi più piccoli con forbici o coltelli. La materia prima frantumata viene messa in uno stampo e posta su una griglia solare dove viene riscaldata la plastica. Dopo circa un'ora, la plastica si scioglierà e, dopo essersi raffreddata, puoi rimuovere il mattone finito dallo stampo.

mattoni di plastica hanno due fori attraverso i quali possono essere infilati dei bastoncini di bambù, creando pareti stabili senza l'uso di cemento o altri leganti. Quindi tali pareti di plastica possono essere intonacate in modo tradizionale, ad esempio con uno strato di argilla che le protegge dal sole. Le case in mattoni di plastica hanno anche il vantaggio che, a differenza dei mattoni di argilla, sono resistenti, ad esempio, alle piogge monsoniche, il che significa che diventano molto più durevoli.

Vale la pena ricordare che i rifiuti di plastica vengono utilizzati anche in India. Costruzione della strada. Tutti i costruttori stradali del paese sono tenuti a utilizzare rifiuti di plastica e miscele bituminose in conformità con il regolamento del governo indiano del novembre 2015. Questo dovrebbe aiutare a risolvere il crescente problema del riciclaggio della plastica. Questa tecnologia è stata sviluppata dal Prof. Rajagopalan Vasudevan della Madurai School of Engineering.

L'intero processo è molto semplice. I rifiuti vengono prima frantumati a una certa dimensione utilizzando una macchina speciale. Quindi vengono aggiunti a un aggregato adeguatamente preparato. I rifiuti riempiti vengono mescolati con asfalto caldo. La strada è posata ad una temperatura compresa tra 110 e 120°C.

Ci sono molti vantaggi nell'usare rifiuti di plastica per la costruzione di strade. Il processo è semplice e non richiede nuove apparecchiature. Per ogni chilogrammo di pietra vengono utilizzati 50 grammi di asfalto. Un decimo di questo potrebbe essere costituito da rifiuti di plastica, che riducono la quantità di asfalto utilizzato. I rifiuti di plastica migliorano anche la qualità della superficie.

Martin Olazar, ingegnere presso l'Università dei Paesi Baschi, ha costruito una linea di processo interessante e forse promettente per trasformare i rifiuti in combustibili idrocarburici. La pianta, che l'inventore descrive come la mia raffineria, si basa sulla pirolisi delle materie prime di biocarburanti da utilizzare nei motori.

Olazar ha costruito due tipi di linee di produzione. Il primo elabora la biomassa. Il secondo, più interessante, è utilizzato per riciclare i rifiuti di plastica in materiali che possono essere utilizzati, ad esempio, nella produzione di pneumatici. I rifiuti vengono sottoposti a un rapido processo di pirolisi nel reattore a una temperatura relativamente bassa di 500°C, che contribuisce al risparmio energetico.

Nonostante le nuove idee e i progressi nella tecnologia di riciclo, solo una piccola percentuale dei 300 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica prodotti ogni anno in tutto il mondo ne viene coperta.

Secondo uno studio della Ellen MacArthur Foundation, solo il 15% degli imballaggi viene inviato ai contenitori e solo il 5% viene riciclato. Quasi un terzo della plastica inquina l'ambiente, dove rimarranno per decenni, a volte centinaia di anni.

Lascia che la spazzatura si sciolga da sola

Il riciclaggio dei rifiuti di plastica è una delle direzioni. È importante, perché abbiamo già prodotto molti di questi rifiuti e una parte considerevole dell'industria fornisce ancora molti prodotti dai materiali delle cinque grandi plastiche multi-ton. Tuttavia nel tempo è destinata ad aumentare l'importanza economica delle plastiche biodegradabili, materiali di nuova generazione a base ad esempio di derivati ​​dell'amido, dell'acido polilattico o... della seta.

10. Sacchetti biodegradabili per lettiera per cani d2w.

La produzione di questi materiali è ancora relativamente costosa, come di solito accade con soluzioni innovative. Tuttavia, l'intera fattura non può essere ignorata poiché escludono i costi associati al riciclaggio e allo smaltimento.

Una delle idee più interessanti nel campo delle plastiche biodegradabili è costituita da polietilene, polipropilene e polistirene, sembra essere una tecnologia basata sull'utilizzo di vari tipi di additivi nella loro produzione, conosciuta dalle convenzioni d2w (10) o ABETE.

Più conosciuto, anche in Polonia, da diversi anni è il prodotto d2w dell'azienda britannica Symphony Environmental. È un additivo per la produzione di plastiche morbide e semirigide, dalle quali si richiede un'autodegradazione rapida ed ecologica. Professionalmente, viene chiamata l'operazione d2w ossibiodegradazione delle materie plastiche. Questo processo prevede la decomposizione del materiale in acqua, anidride carbonica, biomassa e oligoelementi senza altri residui e senza emissione di metano.

Il nome generico d2w si riferisce a una serie di sostanze chimiche aggiunte durante il processo di produzione come additivi a polietilene, polipropilene e polistirene. Il cosiddetto prodegradante d2w, che supporta e accelera il naturale processo di decomposizione a seguito dell'influenza di eventuali fattori selezionati che promuovono la decomposizione, come temperatura, luce del sole, pressione, danno meccanico o semplice allungamento.

La degradazione chimica del polietilene, costituito da atomi di carbonio e idrogeno, si verifica quando si rompe il legame carbonio-carbonio, il che, a sua volta, riduce il peso molecolare e porta a una perdita di forza e durata della catena. Grazie a d2w, il processo di degradazione del materiale è stato ridotto anche a sessanta giorni. Pausa - che è importante, ad esempio, nella tecnologia del packaging - può essere pianificato durante la produzione del materiale controllando opportunamente il contenuto e le tipologie di additivi. Una volta avviato, il processo di degradazione continuerà fino alla completa degradazione del prodotto, sia esso in profondità nel sottosuolo, sott'acqua o all'aperto.

Sono stati condotti studi per confermare che l'autodisintegrazione da d2w è sicura. Le materie plastiche contenenti d2w sono già state testate nei laboratori europei. Il laboratorio Smithers/RAPRA ha testato l'idoneità del d2w al contatto con gli alimenti ed è stato utilizzato dai principali rivenditori di prodotti alimentari in Inghilterra per diversi anni. L'additivo non ha effetti tossici ed è sicuro per il suolo.

Naturalmente, soluzioni come d2w non sostituiranno rapidamente il riciclaggio descritto in precedenza, ma potrebbero entrare gradualmente nel processo di riciclaggio. Alla fine, un prodegradante può essere aggiunto alle materie prime risultanti da questi processi e otteniamo un materiale ossibiodegradabile.

Il passo successivo è la plastica, che si decompone senza alcun processo industriale. Tali, ad esempio, come quelli di cui sono fatti i circuiti elettronici ultrasottili, che si dissolvono dopo aver svolto la loro funzione nel corpo umano., presentato per la prima volta nell'ottobre dello scorso anno.

Invenzione fusione di circuiti elettronici fa parte di un più ampio studio della cosiddetta elettronica fugace - o, se si vuole, "temporanea" - () e dei materiali che scompariranno dopo aver completato il loro compito. Gli scienziati hanno già sviluppato un metodo per costruire chip da strati estremamente sottili, chiamato nanomembrana. Si dissolvono in pochi giorni o settimane. La durata di questo processo è determinata dalle proprietà dello strato di seta che ricopre i sistemi. I ricercatori hanno la capacità di controllare queste proprietà, ovvero, scegliendo i parametri di livello appropriati, decidono per quanto tempo rimarrà una protezione permanente per il sistema.

Come spiegato dalla BBC Prof. Fiorenzo Omenetto della Tufts University negli Stati Uniti: “L'elettronica solubile funziona in modo altrettanto affidabile dei circuiti tradizionali, fondendosi a destinazione nell'ambiente in cui si trovano, all'ora specificata dal progettista. Potrebbero essere giorni o anni".

Secondo il prof. John Rogers dell'Università dell'Illinois, la scoperta delle possibilità e delle applicazioni dei materiali a dissoluzione controllata deve ancora venire. Forse le prospettive più interessanti per questa invenzione nel campo dello smaltimento dei rifiuti ambientali.

I batteri aiuteranno?

Le plastiche solubili sono una delle tendenze del futuro, il che significa uno spostamento verso materiali completamente nuovi. In secondo luogo, cercare modi per decomporre rapidamente le sostanze dannose per l'ambiente che sono già nell'ambiente e sarebbe bello se scomparissero da lì.

Più di recente, Il Kyoto Institute of Technology ha analizzato il degrado di diverse centinaia di bottiglie di plastica. Durante la ricerca, è stato scoperto che esiste un batterio che può decomporre la plastica. L'hanno chiamata . La scoperta è stata descritta sulla prestigiosa rivista Science.

Questa creazione utilizza due enzimi per rimuovere il polimero PET. Uno innesca reazioni chimiche per abbattere le molecole, l'altro aiuta a rilasciare energia. Il batterio è stato trovato in uno dei 250 campioni prelevati nelle vicinanze di un impianto di riciclaggio di bottiglie in PET. Apparteneva a un gruppo di microrganismi che decomponevano la superficie della membrana di PET ad una velocità di 130 mg/cm² al giorno a 30°C. Gli scienziati sono anche riusciti a ottenere un insieme simile di microrganismi che non hanno, ma non sono in grado di metabolizzare il PET. Questi studi hanno dimostrato che effettivamente biodegrada la plastica.

Per ottenere energia dal PET, il batterio prima idrolizza il PET con un enzima inglese (PET idrolasi) in acido mono(2-idrossietil) tereftalico (MGET), che viene poi idrolizzato nella fase successiva utilizzando un enzima inglese (idrolasi MGET) . sui monomeri plastici originali: glicole etilenico e acido tereftalico. I batteri possono utilizzare queste sostanze chimiche direttamente per produrre energia (11).

11. Degrado del PET da parte dei batteri 

Sfortunatamente, ci vogliono ben sei settimane e le giuste condizioni (compresa una temperatura di 30°C) perché un'intera colonia dispieghi un sottile pezzo di plastica. Non cambia il fatto che una scoperta possa cambiare il volto del riciclo.

Non siamo assolutamente destinati a vivere con i rifiuti di plastica sparpagliati dappertutto (12). Come dimostrano le recenti scoperte nel campo della scienza dei materiali, possiamo sbarazzarci per sempre della plastica ingombrante e difficile da rimuovere. Tuttavia, anche se passiamo presto alla plastica completamente biodegradabile, noi e i nostri figli dovremo fare i conti con gli avanzi per molto tempo a venire. l'era della plastica scartata. Forse questa sarà una buona lezione per l'umanità, che non rinuncerà mai alla tecnologia senza pensarci due volte solo perché è economica e conveniente?