Även om fritidsdräkten i polyester var ett misstag från 1970-talet, polyester och andra syntetiska fibrer som nylon finns fortfarande kvar och är en stor bidragande orsak till mikroplastbelastningen i miljön, enligt en materialvetare från Penn State, som föreslår att man byter till biosyntetiska fibrer för att lösa detta problem.

"Dessa material, under produktionen, bearbetning och efter användning, bryts ner i och släpper ut mikrofibrer som nu finns i allt och alla, sa Melik Demirel, Lloyd och Dorothy Foehr Huck begåvad stol i biomimetiska material.

Till skillnad från naturliga fibrer som ull, bomull och siden, nuvarande syntetiska fibrer är petroleumbaserade produkter och är oftast inte biologiskt nedbrytbara. Även om naturfibrer kan återvinnas och nedbrytas biologiskt, blandade fibrer som innehåller naturliga och syntetiska fibrer är svåra eller kostsamma att återvinna.

Öar med flytande plastskräp i haven är ett synligt problem, men föroreningarna som produceras av textilier är osynliga och allestädes närvarande. I haven, dessa mikroskopiska plastbitar blir inkorporerade i växter och djur. Skördad fisk bär dessa partiklar till marknaden och, när folk äter dem, de konsumerar också mikroplastpartiklar.

Demirel föreslog fyra möjliga tillvägagångssätt för att lösa detta problem, idag (16 februari) på årsmötet 2019 för American Association for the Advancement of Science i Washington, DC Det första är att minimera användningen av syntetfibrer och byta tillbaka till naturliga fibrer som ull, bomull, siden och linne. Dock, syntetiska fibrer är billigare och naturfibrer har andra miljökostnader, som vatten- och markanvändningsfrågor.

Eftersom mycket av mikrofiberbelastningen som hamnar i vattenkällor kommer från tvätt, han föreslår eftermarknadsfilter för tvättmaskinens utloppsslangar. Torktumlare har filter som fångar upp ludd – även mikrofiberavfall – men nuvarande, tvättmaskiner med frontmatning brukar inte göra det.

"Att fånga mikroplasten vid källan är det bästa filtreringsalternativet, sa Demirel.

Han noterar också att det finns bakterier som konsumerar plast, men befinner sig för närvarande i den akademiska forskningsfasen, som tar lite tid att få industriell fart. Om bakterier användes i stor skala, de kan hjälpa till med biologisk nedbrytning av fibrerna eller bryta ner fibrerna för att återanvändas.

Även om dessa tre alternativ är möjliga, de löser inte problemet med de massor av syntetiska fibrer som för närvarande används i kläder runt om i världen. Biosyntetiska fibrer, ett fjärde alternativ, är både återvinningsbara och biologiskt nedbrytbara och kan direkt ersätta de syntetiska fibrerna. De kan också blandas med naturliga fibrer för att ge syntetfibrernas hållbarhet men möjliggöra återvinning av blandningarna.

Kommer från naturliga proteiner, biosyntetiska fibrer kan också manipuleras för att ha önskvärda egenskaper. Demirel, som utvecklade en biosyntetisk fiber som består av proteiner som liknar silke men inspirerade av de som finns i bläckfisktänder, föreslår att genom att ändra antalet tandemupprepningar i sekvenseringen av proteinerna, polymererna kan ändras för att uppfylla en mängd olika egenskaper.

Till exempel, material tillverkat av biosyntetiska bläckfisk-ringtandproteiner, kallas Squitex, är självläkande. Trasiga fibrer eller sektioner fäster igen med vatten och lite tryck och förbättrar de mekaniska egenskaperna hos återvunnen bomull som en blandning. Också, eftersom fibrerna är organiska, de är också helt biologiskt nedbrytbara.