Fig. 1. Preparato plastico marino biodegradabile da amido e cellulosa. Credito:Università di Osaka
La causa principale dell'accumulo di detriti marini è lo scarico di rifiuti di plastica negli oceani, poiché la maggior parte della plastica non si degrada se lasciata nell'ambiente. Le plastiche biodegradabili marine sono state precedentemente sviluppate in Giappone, con PHBH (di Kaneka Corporation) e PBS (di Mitsubishi Chemical Corporation) attualmente disponibili. Però, questi sono entrambi classificati come poliesteri alifatici e sono di scarsa qualità rispetto alle plastiche convenzionali come polietilene e polipropilene, pur essendo producibile solo in basse rese (circa decine di migliaia di tonnellate all'anno rispetto a una produzione globale annua di 300 milioni di tonnellate per le plastiche convenzionali) e a più del doppio del costo di quello delle plastiche convenzionali, tutti fattori che ne hanno limitato l'uso. Così, c'è stata una forte domanda per lo sviluppo di una plastica biodegradabile marina a basso costo e producibile in serie per affrontare il crescente problema dei detriti marini.
Un gruppo di ricercatori guidati dal Professore Associato Taka-Aki Asoh e dal Professor Hiroshi Uyama della Graduate School of Engineering, Università di Osaka, ha, in collaborazione con Nihon Shokuhin Kako Co., ha combinato le onnipresenti biomasse amido e cellulosa per sviluppare una plastica marina biodegradabile. L'amido è il componente principale dei carboidrati presenti nel mais, tuberi, e radici come le patate; la cellulosa è il componente principale delle piante e comunemente nota come fibra di cotone. Utilizzando la loro tecnologia unica, i ricercatori hanno migliorato significativamente la resistenza all'acqua dell'amido, e il materiale in foglio composito risultante ha dimostrato un'eccellente resistenza all'acqua e un'elevata resistenza oltre ai suoi elevati livelli di biodegradabilità nell'acqua di mare.
Il Professore Associato Asoh dice, "Poiché questi materiali sono economici, e il processo di produzione è semplice, possiamo aspettarci che il materiale sviluppato sarà presto messo in pratica. Abbiamo grandi aspettative che il nostro materiale aiuterà a risolvere il crescente problema globale dell'accumulo di detriti marini e avrà un grande impatto sociale".
Fig. 2. Sviluppo del foglio composito amido/cellulosa trasparente e ad alta resistenza. Credito:Università di Osaka
Fig. 3. Micrografia elettronica che mostra la biodegradabilità marina del foglio composito. Credito:Università di Osaka
Sugli effetti della loro tecnica di nuova concezione, Il professor Uyama aggiunge, "L'uso efficace della biomassa a basso costo, che è ciò che è consentito dalla nostra tecnica, porterà a una riduzione dei gas serra (ad es. CO 2 ) emissioni, posizionando così questa tecnologia tra le tecnologie ambientali chiave emergenti dal Giappone per la ratifica dell'accordo di Parigi."
Si prevede che questo prodotto non solo contribuirà in modo significativo alla riduzione della quantità di nuovi detriti marini depositati a livello globale, ma anche a un processo di riciclaggio dei materiali più efficiente e sostenibile e alla riduzione dei gas serra, dandogli il potenziale per consentire la realizzazione degli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite, la COP25, e le politiche del programma Moonshot guidato dal governo giapponese (Obiettivo 4, circolazione delle risorse).