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    Come possiamo accelerare la fotodegradazione della plastica?
    Pochi luoghi popolati sembrano così incontaminati, ma se solo la nostra plastica sporca si degradasse da sola, l'ambiente potrebbe essere più bello e più sicuro. Guarda altre foto di scienze verdi. Per gentile concessione di GXT Green

    La plastica è uno dei materiali più utili e modellabili mai creati dall'umanità. Eppure una delle loro eccezionali caratteristiche - la durata - li rende anche un potenziale inquinante a lungo termine.

    Non ci vuole molto per vedere l'impatto visivo della plastica scartata. Tutto intorno a noi, nelle città e nelle campagne, i rifiuti di plastica sono evidenti sotto forma di vecchie bottiglie, sacchetti della spesa, imballaggi per elettronica e molto altro ancora. Quelle plastiche non andranno via tanto presto.

    Questo perché nessun processo naturale decompone la plastica. E come tale, Nessuno può dire onestamente di sapere con certezza quanto durano i detriti di plastica. Le stime variano in centinaia e persino migliaia di anni. Questo perché le plastiche sono sintetiche, polimeri a base di petrolio. polimeri sono grandi catene di molecole, e nel caso della plastica, sono semplicemente troppo giganteschi perché i microbi inizino ad attaccarli.

    Alcuni produttori integrano additivi nella plastica per produrli biodegradabile nelle discariche e nell'ambiente. Questi additivi organici attirano i batteri, funghi e altri microbi, che lentamente si acclimatano alla plastica e la scompongono in molecole organiche con varie combinazioni di acidi ed enzimi. Ma la maggior parte delle materie plastiche non ha questi additivi, quindi sono quasi impermeabili agli attacchi microbici.

    Però, la luce ultravioletta può e provoca la disintegrazione della plastica, attraverso un processo chiamato fotodegradazione . La fotodegradazione è la scomposizione di materiali complessi in materiali più semplici a causa dell'esposizione alla luce.

    Il mondo potrebbe essere un posto molto più pulito se tutta la plastica scomparisse alla luce del sole. Continua a leggere e vedrai quanto sia realistico questo tipo di tecnologia della plastica.

    Scottature per borse della spesa

    Grazie agli additivi degradabili, questi sacchetti di plastica si rompono in meno di un anno se esposti alla luce solare per gentile concessione di GXT Green

    Come la pelle umana, le plastiche sono suscettibili di degradazione a causa della luce ultravioletta (UV) del sole. La luce solare UV che raggiunge la superficie del nostro pianeta ha una lunghezza d'onda compresa tra 280 e 400 nanometri, quindi non è visibile all'occhio umano, che vede la luce in lunghezze d'onda da circa 390 a 750 nanometri.

    All'aperto, La luce UV è presente in quantità abbastanza grandi da colpire le molecole di polimero. Con sufficiente esposizione, La luce UV può causare una reazione chimica nella plastica, che risulta in scissione , o recidere, di quelle grandi molecole polimeriche.

    La plastica della vecchia scuola non è particolarmente sensibile all'esposizione al sole e, in quanto tale, potrebbero durare a lungo anche alla luce diretta del sole. Però, con qualche abile manipolazione molecolare, o integrando additivi, gli ingegneri possono produrre materie plastiche che si fotodegradano molto più rapidamente.

    Alcuni additivi chimici possono rendere la plastica più sensibile alla luce. Additivi comuni (chiamati anche promotori , fotosensibilizzanti o acceleranti ) includono chetone carbonile, monossido di carbonio carbonile e diversi tipi di miscele metalliche.

    I carbonili sono tipi di composti organici che sono intrecciati con molecole di plastica. Altri additivi includono sali metallici, come il ferro, cobalto, nichel che aiutano ad avviare un processo di degradazione in due fasi.

    Nella prima fase, gli additivi assorbono la luce UV e causano legami deboli nei polimeri, quindi quelle grandi molecole sintetiche diventano sempre più deboli. La seconda fase del processo avviene quando fattori ambientali come il vento e le onde colpiscono e abusano del prodotto, che porta al suo eventuale sgretolamento.

    La miscelazione di resine plastiche e additivi richiede tentativi ed errori, poiché gli ingegneri bilanciano forza e non tossicità, così come i tassi di degrado.

    Una soluzione per lettiera

    Molti negozi di alimentari accettano sacchetti di plastica per il riciclaggio, che è sempre preferibile all'invio della plastica in discarica. Per gentile concessione di GXT Green

    I prodotti fotodegradabili reagiscono in modo diverso a seconda di molti fattori. L'intensità della radiazione UV influenza il tasso di fotodegradazione. Ciò significa ombra, coperto dalle nuvole, e la posizione geografica giocano un ruolo nella quantità di raggi UV che raggiunge il pannolino che il tuo amico ha appena lanciato fuori dal finestrino dell'auto.

    La realtà, anche se, è che la maggior parte delle materie plastiche non passerà molto tempo a prendere il sole sulla spiaggia. Quando l'utilizzo di un prodotto in plastica è completo, di solito finisce in una discarica o disperso nel nostro ambiente. Solo l'8% circa della plastica viene riciclato [fonte:EPA]. Quindi, se si considera che gli Stati Uniti da soli creano più di 30 milioni di tonnellate di plastica ogni anno, la posizione è importante, soprattutto in termini di fotodegradazione.

    In alcuni casi, queste plastiche sensibili alla luce si decompongono in una discarica, ma solo se ricevono una buona dose di raggi UV prima di essere arati. Altre plastiche fotodegradabili rimangono totalmente intatte per innumerevoli anni una volta che raggiungono la discarica locale. Cosa c'è di più, anche quelli che si disintegrano totalmente in natura sono spesso consumati da altri organismi e, di conseguenza, possono farsi strada nella nostra catena alimentare. Nessuno può dire con certezza che gli effetti del consumo di plastica siano del tutto benigni.

    Attualmente, i tipi di plastica fotodegradabili sono davvero utili in situazioni che coinvolgono rifiuti, intenzionali o meno. Quindi, per i sacchi della spesa che soffiano nel parco nazionale del Grand Teton, almeno c'è speranza che il sole alla fine prenda il suo tributo.

    Alla fine, questo tipo di plastica degradabile è solo un tipo di soluzione a un grosso problema:come gestiamo noi umani tutti i rifiuti di plastica che creiamo? Proprio adesso, il riutilizzo e il riciclaggio sono le nostre migliori opzioni, ma quando la plastica fa il jailbreak e scappa nel mondo, è bene sapere che la plastica degradabile potrebbe non durare tante generazioni quanto i vecchi tipi di materiali polimerici.

    Nota dell'autore

    Nel 1960, la plastica rappresentava solo l'1% circa dei rifiuti solidi negli Stati Uniti. Ora, quel numero è più simile al 12 percento. La maggior parte di queste materie plastiche va direttamente in discarica dopo che l'abbiamo usata, un fatto che evidenzia uno spreco estremo, soprattutto se si considera che la plastica è facile da fondere e riutilizzare per i produttori per nuovi prodotti.

    Le plastiche degradabili sono una buona tattica nella nostra strategia globale per la gestione dei rifiuti. Ciò è particolarmente vero per i circa 4 miliardi di sacchetti di plastica che diventano rifiuti ogni anno in tutto il mondo. Ma quando si tratta di sostenibilità a lungo termine, è meglio riciclare e riutilizzare i materiali invece di smaltirli costantemente.

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    Fonti

    • Notizie CBC. "San Francisco vieta i tradizionali sacchetti di plastica per la spesa". 28 marzo 2007. http://www.cbc.ca/news/story/2007/03/28/sanfrancisco-plastic.html
    • Agenzia per la protezione ambientale. "Plastica". EPA.gov. http://www.epa.gov/osw/conserve/materials/plastics.htm
    • Commissione europea. "Consapevolezza dell'inquinamento marino". Ec.Europa.eu. http://ec.europa.eu/environment/water/marine/pollution.htm
    • Film plastici europei. "Plastica biodegradabile:sviluppi e impatti ambientali". Europeanplasticfilms.eu. Ottobre 2002. http://www.europeanplasticfilms.eu/docs/AustralianReportonBiodegradablePlastics.pdf
    • Dow Corporation. "La sicurezza dei prodotti." Dow.com. http://www.dow.com/productsafety/overview/glossary2.htm
    • fimrite, Peter. "Gli ambientalisti cacciano i Nurdles che uccidono la fauna selvatica". SFGate.com. 29 ottobre 2011. http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?f=/c/a/2011/10/28/MNF91LNMLB.DTL
    • Garthe, James W. e Paula D. Kowai. "La composizione chimica delle materie plastiche degradabili". Abe.psu.edu. http://www.abe.psu.edu/extension/factsheets/c/C17.pdf
    • Pagina del prodotto verde GXT. "Borse della spesa fotodegradabili ECOGrade." GXTgreen.com. http://www.gxtgreen.com/page/menu_3/11600.html
    • Lancillotto, Carlo. Direttore esecutivo del Consiglio per l'ambiente delle materie plastiche. Colloquio. 31 marzo 2012.
    • Associazione delle materie plastiche oxo-biodegradabili. "Sali di metalli di transizione". Biodeg.org. http://www.biodeg.org/position-papers/transition-metal-salts/?domain=biodeg.org
    • Smither, Rebecca. "Per Natale non voglio un sacchetto di plastica". Il guardiano. 11 giugno 2007. http://www.guardian.co.uk/uk/2007/jun/12/ethicalliving.shopping

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