Почему пластик не может разлагаться естественным путем? Эти удивительные существа могут заставить пластик возродиться!

<р> Когда мы пользуемся пластиковыми изделиями, задумывались ли мы когда-нибудь о последствиях использования этих изделий? Особая химическая структура пластика чрезвычайно затрудняет его естественное разложение в окружающей среде, что не только отягощает экологическую среду, но и влияет на здоровье человека. Чтобы найти решения, ученые начали изучать различные организмы и связанные с ними биоразлагаемые добавки, пытаясь изменить судьбу пластика. Вот почему пластик не разлагается естественным путем и как существующие биотехнологии могут помочь пластику регенерировать.

Неразлагаемость пластика

<р> Большинство синтетических пластиков являются небиоразлагаемыми материалами, и на их полное разложение в естественной среде могут уйти десятилетия или даже столетия. Это связано с тем, что молекулярная структура пластика стабильна и в ней отсутствуют разрушающие ферменты микроорганизмов, которые могут легко его разрушить. Кроме того, когда пластмассы подвергаются фотоокислению или термическому разложению под воздействием солнечного света и тепла, их молекулярная структура может просто распадаться на более мелкие, но все же вредные микропластики, а не подвергаться настоящему биоразложению.

Рост биоразлагаемых добавок

<р> Появление биоразлагаемых добавок открывает новый способ решения проблемы пластикового загрязнения. Эти добавки могут увеличить скорость разложения пластика микроорганизмами, в результате чего пластик больше не будет постоянным источником вреда для окружающей среды. Эти добавки обычно существуют в форме маточной смеси с использованием смол-носителей, таких как полиэтилен и полипропилен, для ускорения процесса разложения.

Биоразлагаемые добавки привлекают микроорганизмы к поверхности пластика для их разложения посредством определения кворума.

Механизм биоразложения

<р> Механизмы микробной деградации пластмасс часто включают прямое и косвенное действие. Прямое действие означает, что определенные микроорганизмы могут напрямую поглощать пластиковый мусор, используя углерод в пластике в качестве источника питательных веществ. Исследования показали, что такие микроорганизмы, как Brevibacillus borstelensis, могут эффективно поглощать полиэтилен.

Косвенное действие заключается в расщеплении пластика посредством ферментов микроорганизмов, тем самым вызывая его деградацию.

Разложение в различных условиях окружающей среды

<р> На процесс биодеградации влияют условия окружающей среды и разделяют на два состояния: аэробное (аэробное) и анаэробное (без кислорода). В аэробных условиях микроорганизмы используют кислород в качестве акцептора электронов, а конечными продуктами являются углекислый газ и вода. По сравнению с анаэробным процессом другие химические вещества (такие как серная кислота, азотная кислота и т. д.) служат акцепторами электронов и генерируют метан. В обоих случаях микроорганизмы могут участвовать в разложении пластика с помощью ферментов.

Основные виды биоразлагаемых добавок

Крахмал

<р> Крахмал является распространенной биоразлагаемой добавкой, поскольку представляет собой полимерный углевод, который непосредственно потребляется микроорганизмами. Возобновляемость крахмала и низкая стоимость делают его идеальным выбором. Сочетание с полиэтиленом делает пластик более гидрофильным и повышает эффективность разложения микроорганизмами.

Биологическое улучшение

<р> Биоаугментация — это добавление в пластик определенных штаммов микроорганизмов для улучшения его разлагаемости. Этот метод успешно использовался в компостируемых пластиках для ускорения естественного процесса разложения пластиков. На примере Geobacillus thermoleovorans успешное прикрепление и разложение этого микроорганизма в различных средах способствует биодеградации полимолочной кислоты.

Кислородная помощь

<р> Функция кислородной добавки заключается в обеспечении микроорганизмов более низкомолекулярными источниками углерода за счет повышения скорости термического и фотоокисления. Хотя эти добавки могут ускорить процесс разложения, если они производят не полностью разложившийся пластик, они могут привести к образованию микропластика. Поэтому при его использовании требуется осторожность.

Воздействие на окружающую среду

<р> Если биоразлагаемые добавки могут быть успешно применены, они будут иметь большое значение для снижения накопления пластика в окружающей среде. В связи с ростом глобального использования пластика поиск новых разлагаемых добавок, сокращающих время разложения, стал актуальной темой исследований. Сокращение времени деградации с десятилетий до месяцев или даже лет — цель, достойная наших ожиданий и усилий.

<р> Столкнувшись с огромными экологическими проблемами, вызванными пластиком, думаете ли вы, что новые технологии и биологические решения действительно смогут спасти нашу планету?

Trending Knowledge

nan
<заголовок> </header> В мире цифровой обработки изображений мы постоянно исследуем, как сделать картину более яркой и гладкой. Билинейная технология интерполяции, как один из основных инструментов в
Битва микроорганизмов! Как использовать бактерии для автоматического разложения пластика?
Поскольку использование пластиковых изделий становится все более распространенным, накопление пластиковых отходов в окружающей среде становится все более серьезным. Ежегодно во всем мире производятся
От мусора к ресурсам: как биоразлагаемые добавки могут спасти Землю?
С момента своего изобретения пластмассы стали неотъемлемой частью современной жизни. Однако по мере резкого увеличения использования пластика его воздействие на окружающую среду становится все более о
Знаете ли вы? Эти добавки могут сделать пластик «экологически чистым»!
<р> Поскольку во всем мире растет обеспокоенность по поводу загрязнения пластиком, ученые ищут способы сделать пластик более биоразлагаемым. Благодаря использованию биоразлагаемых добавок плас

Responses