Bioplasztikus, formázható műanyag kémiai vegyületekből áll, amelyeket mikrobák, például baktériumok vagy genetikailag módosított növények termelnek vagy szintetizálnak. A hagyományos kőolajból származó műanyagoktól eltérően a bioplasztikákat megújuló forrásokból nyerik, egyes bioplasztikumok biológiailag lebonthatók.

A műanyagok azonos kémiai alegységek, úgynevezett monomerek polimerjei, amelyek lánc formájában kapcsolódnak egymáshoz., A műanyag tulajdonságait, mint az összes polimeré, a láncban lévő monomerek, valamint a szerkezetében lévő összeköttetések és keresztkötések száma határozza meg. A monomerek keresztkötése növeli a polimer merevségét és termikus stabilitását. Ahogy a nevük is sugallja, a műanyagok könnyen formázhatók különböző formákba., Műanyag, mint a polisztirol (polimerizált sztirol, CH2=CHC6H5), polietilén (polimerizált etilén, CH2=CH2), vagy polipropilén (polimerizált propilén, CH2=CHCH3) öntjük a legkülönbözőbb mindennapi és speciális termékek—például evőeszközök, kávéscsészék, szintetikus szövetek, park padok, autóalkatrészek, és sebészeti implantátumok.

a 20.század eleje óta robbanás történt a műanyagok fejlesztésében és használatában, hasznosságuk és jelentőségük olyan nagy lett, hogy nélkülük nehéz elképzelni a modern életet., Gyakorlatilag az összes jelenlegi műanyagot kőolajból nyerik kémiai extrakcióval és szintézissel. Mivel a kőolajalapú műanyagok általában nem biológiailag lebonthatók, a műanyag hulladék nagyon tartós, és a hulladék ártalmatlanítása komoly problémává vált. Az újrahasznosítás ösztönzésére és támogatására irányuló erőfeszítések ellenére a hulladéklerakók megtelnek műanyag hulladékkal, amely szintén felhalmozódik a környezetben., A kőolajalapú műanyagok további problémája az, hogy kőolaj-erőforrásokat használnak fel; konzervatív források becslése szerint a jelenlegi fogyasztási arány mellett a földön lévő összes ismert kőolajforrás kimerül a 21. század vége előtt. Tekintettel arra, hogy a modern élet függ a műanyagoktól, hogy a kőolaj nem újrahasznosítható erőforrás, és hogy a kőolajból származó műanyag hulladék szennyezi a környezetet, hosszabb távon fenntartható megoldás lehet A bioplasztikában.,

Az első ismert bioplasztikus anyagot, a polihidroxibutirátot (PHB) 1926-ban fedezte fel egy francia kutató, Maurice Lemoigne a Bacillus megaterium baktériummal végzett munkájából. Lemoigne felfedezésének jelentőségét évtizedekig figyelmen kívül hagyták, nagyrészt azért, mert akkoriban a kőolaj olcsó és bőséges volt. Az 1970-es évek közepén bekövetkezett kőolajválság új érdeklődést váltott ki a kőolajalapú termékek alternatíváinak megtalálása iránt., A molekuláris genetika és a rekombináns DNS-technológia térnyerése ezt követően tovább ösztönözte a kutatásokat, hogy a 21.század elejére kialakuljanak a különböző típusú bioplasztikák struktúrái, előállítási módszerei és alkalmazásai. A használatban lévő vagy vizsgált bioplasztikumok közé tartozott a PHB és a polihidroxialkanoát (Pha), mindkettő speciális mikrobákon belül szintetizálódik, valamint a polilaktinsav (PLA), amelyet a növényi eredetű cukrok és keményítők mikrobiális erjesztésével előállított tejsav-monomerekből polimerizálnak., Ezen műanyagok monomerjei közötti kémiai kapcsolatok lebomlását mikroorganizmusok vagy víz okozza, így a bioplasztika rendkívül kívánatos anyag a biológiailag lebomló palackokba és csomagolófóliába történő előállításhoz. Ezen túlmenően, mivel a bomlástermékek természetes metabolitok, a polimerek érdeklődnek az orvosi alkalmazások iránt, mint például a szabályozott hatóanyag-leadású gyógyszercsomagolás és az abszorbeálható sebészeti varratok.

szerezzen Britannica Premium előfizetést, és szerezzen hozzáférést exkluzív tartalmakhoz., Feliratkozás most

a bioplasztika jelenleg a műanyagok teljes világtermelésének jelentéktelen részét teszi ki. A kereskedelmi gyártási folyamatokat alacsony hozamok sújtják, és drágák. A metabolikus és géntechnológiai fejlesztések azonban olyan mikrobák és növények törzseit hozták létre, amelyek jelentősen javíthatják a terméshozamot és a termelési képességeket, miközben csökkentik az általános költségeket. Ezek a tényezők az olajárak növelésével és a környezettudatosság növelésével a jövőben bővíthetik a bioplasztika piacát.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük