Plastresan, mobiltelefoner och andra icke-nedbrytbara material står för miljontals avfall som kastas bort varje dag. Men forskare vid Technical University i München, Stanford University och forsknings- och utvecklingsavdelningar runt om i världen har funnit sätt att skapa material som självförstörande, efter naturens återvinningsplan.

Konstgjorda material görs till sist

Fossila bränslen och petroleum har blivit grundstenar på produkter som omfattar plast, elektronik, tyger och mycket mer, och brukar inte biologiskt brytas ut som material gjorda av naturliga jordbaserade resurser som träd och växter. Även om petroleum skapades av dinosaurs biologiska nedbrytning, när tillverkare började använda petroleum för att tillverka plast och andra produkter, hamnade de på att skapa oförstörbara varor.

Den viktigaste ingrediensen som härrör från petroleumsprodukter, propen, blir till polypropen under tillverkningsprocessen. Värmen och katalysatorerna som appliceras under produktionsprocessen skapar kolbaserade polypropylenkedjor som bildar praktiskt taget oförstörbara bindningar, något som Jordens naturliga återvinningsprocess inte kan bryta ner.

Naturen tog miljarder år för att utveckla organismer som bryter ner organiskt material, något som förrän inte uppstod i konstgjorda produkter gjorda med petroleum.

Självförstörande material

Eftersom de flesta konstgjorda materialen är typiskt stabila och inte byter molekyler med deras miljö är de i grunden oförstörbara. I naturen är organiskt material inte i balans och kommer att försämras utan inmatning från källor som hjälper till att återuppbygga cellulära strukturer.

Livscykel av självförstörande material

Att ange naturen, forskare vid Technical University i München har hittat sätt att göra material som självförstörande. När dessa produkter saknar energikällor, till exempel adenosintrifosfat - ett koenzym, använder människokroppen för att omvandla glukos från fetter, kolhydrater och proteiner till energi - dessa nya självförstörande material börjar bryta ner, på samma sätt som naturen biologer organiska materia. Utan energikällan, precis som i naturen, börjar dessa konstgjorda material dö.

Självförstörande material används

Forskare vid Stanford University har utvecklat faux trä gjord av biologiskt nedbrytbar plast. Den biologiskt nedbrytbara plasten kan ersätta oförstörbar plast och träet kan användas för att tillverka byggmaterial, biologiskt nedbrytbar elektronik och till och med plastflaskor som bryter ner. Nästan alla produkter gjorda med oförstörbara komponenter kan tillverkas av dessa nya material.

Medicinska tillämpningar

Genom att göra material som förstör eller bryter ner i sina ursprungliga byggstenar, postulerar ingenjörer och forskare det de kan göra ramar för läkemedelsleverans och transplantationsankar. Forskare vid UCLA har också utvecklat en hydrogel som skapar en byggnadsställning för att tillåta sår att läka och vävnad att regenerera när strukturen störs. Hydrogelen främjar snabb regenerering vilket gör att sår och hudtransplantat, bland andra medicinska användningsområden, kan lära sig snabbare.

Konstgjorda material och miljöhälsa

Online tidningen, The Guardian,
som anges i en artikel i januari 2017 att "årlig förbrukning av plastflaskor sätts upp till en halv miljarder år 2021, långt överstiger återvinningsinsatser och äventyrar hav, kust och andra miljöer." Hävdade att världens plastmissbruk är farligare än klimatet förändras, plast har en negativ inverkan både på jorden och dess havs miljöhälsa. I artikeln anges också att en miljon plastflaskor köps varje minut, vilket bygger på denna miljökris. Att lägga till problemet är att endast hälften av all den inköpta plasten någonsin återvinns.

Vad det hela betyder

Material som självförstörande kan börja lindra den växande miljökrisen som hotar att ta över våra hav och deponier. Genom att utveckla produkter som självnedbryts, kommer farliga plast och kemikalier inte längre att påverka jordens biosfär. Genom att inte lägga till det redan befintliga föroreningsproblemet kan forskare kunna utveckla mindre kostsamma metoder för att samla och återvinna befintlig petroleumsbaserad plast till andra användningsområden. På lång sikt börjar medlen att eliminera plast och andra föroreningar problem med återvinning i hemmet, jobbet och skolan.