Se la plastica proviene da petrolio e gas, che originariamente provengono dalle piante, perché non si biodegrada?

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Se la plastica proviene da petrolio e gas, che originariamente provengono dalle piante, perché non si biodegrada? – Nirupama, 11 anni, Delhi, India

Per capire meglio perché la plastica non si degrada, iniziamo con come viene prodotta la plastica e come funziona la biodegradazione.

Il petrolio, noto anche come petrolio, è un combustibile fossile. Ciò significa che è costituito dai resti di organismi molto antichi, come alghe, batteri e piante. Questi organismi sono stati sepolti nelle profondità della terra per milioni di anni. C’è calore e pressione Trasformalo in combustibili fossili.

Il petrolio contiene molto di una sostanza chimica chiamata propilene. Per la produzione di plastica, i raffinatori riscaldano il propilene con un catalizzatore, una sostanza che accelera le reazioni chimiche. Ciò fa sì che le singole molecole di propilene si leghino insieme come perline su una catena.

La stringa viene chiamata polimero Una grande molecola composta da tante piccole molecole aggrovigliate insieme. Il suo nome, polipropilene, significa letteralmente “propilene multiplo”. I legami tra queste molecole sono molto forti.

Quando qualcosa di biodegradabile, come una scatola di cartone, si decompone, i microrganismi in natura scompongono e digeriscono i polimeri in essa contenuti. Lo fanno usando enzimi Proteine ​​che aiutano ad accelerare la scomposizione di composti come la lignina, un polimero naturale che si trova nei tessuti vegetali.

Se è presente ossigeno, il che di solito significa che i microbi e le cose che si decompongono in essi sono esposte all’aria, i polimeri si decomporranno completamente. Alla fine, tutto ciò che rimarrà sarà anidride carbonica, acqua e altri materiali biologici.

L’ossigeno è essenziale perché aiuta i microrganismi che decompongono la materia a vivere più a lungo. La biodegradazione è solitamente più rapida in ambienti caldi e umidi dove ci sono abbastanza microrganismi, ad esempio foglie bagnate sul terreno in una calda foresta tropicale.

Ma polimeri come il polipropilene non sono abbondanti in natura. Gli enzimi nei microrganismi che scompongono i materiali biodegradabili non riconoscono i legami che tengono insieme i polimeri.

Alla fine, i polimeri nei rifiuti di plastica potrebbero degradarsi, forse dopo centinaia di migliaia di anni. Ma quando ci vuole troppo tempo, il danno è già stato fatto all’ambiente. cestino di plastica Rilascia sostanze chimiche nocive nel suolo e nell’acquao spezzare in parti molto piccole gli animaliE il pesce E il gli uccelli Mangiare.

Nel mio laboratorio, stiamo sviluppando ciò che speriamo sia futura plastica Materiali che si comportano come una normale plastica, ma non rovinano l’ambiente perché possono degradarsi quando le persone hanno finito con loro.

Lavoriamo con le bioplastiche, materiali prodotti da microrganismi. I batteri producono queste sostanze per usi come immagazzinare energia o proteggersi dall’ambiente circostante. Possono farlo più e più volte, quindi abbiamo molte bioplastiche con cui lavorare.

Mescoliamo questi polimeri con la gomma naturale, una risorsa abbondante che proviene dalle piante della gomma, e l’olio che viene rimosso dai rifiuti che rimangono dalla preparazione del caffè. La gomma rende flessibili le nostre bioplastiche e modifichiamo chimicamente l’olio in polvere di caffè per aiutare a far fluire il materiale nei macchinari industriali che utilizziamo per modellarlo.

La produzione di bioplastiche non è economica, perché attualmente non ci sono abbastanza componenti diversi che servono per realizzare questo materiale e costa un sacco di soldi per impostare l’attrezzatura per realizzarlo. Ma quando un numero sufficiente di persone lo vorrà, il prezzo scenderà. Spero che questi nuovi materiali biodegradabili un giorno sostituiranno la plastica prodotta dai combustibili fossili.

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Questo articolo è stato ripubblicato da Conversazione, un sito di notizie senza scopo di lucro dedicato alla condivisione di idee di esperti accademici. scritto da: Yael VodofotsE il Università statale dell’Ohio.

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