• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Natura
    La plastica a basso costo sta inondando i paesi in via di sviluppo, quindi stavamo creando nuovi materiali biodegradabili per aiutare

    I paesi in via di sviluppo hanno alcuni dei tassi più alti di cattiva gestione dei rifiuti di plastica. Credito:Jambeck et al. (2015), CC BY

    Spremuto dalla minore domanda di carburante durante la pandemia e l'aumento delle energie rinnovabili, l'industria petrolifera si sta tracciando un nuovo futuro nella plastica. Invece di alimentare veicoli o generare elettricità, le compagnie petrolifere cercano sempre più di utilizzare i loro prodotti per fabbricare imballaggi in plastica a basso costo, che possono vendere nei paesi a reddito medio-basso.

    Il problema? Molti paesi non hanno i mezzi per riciclare anche la propria plastica. I paesi in via di sviluppo sono già inondati di plastica esportata per lo smistamento e il ritrattamento da nazioni a reddito più elevato, quindi le compagnie petrolifere stanno effettivamente minacciando di inondare il mondo in via di sviluppo con una nuova ondata di plastica praticamente non riciclabile. Le aziende negli Stati Uniti stanno ponendo le basi per questo proprio ora facendo pressioni per minare il divieto dei sacchetti di plastica in Kenya.

    Le enormi quantità di rifiuti di plastica che si sono già accumulate nei paesi in via di sviluppo non vengono gestite adeguatamente. Discarica e incenerimento sono le soluzioni più comuni, ma la combustione della plastica rilascia sostanze chimiche tossiche. Negli impianti di ritrattamento o di discarica, la plastica spesso scappa per soffocare fiumi e mari costieri. Anche sdraiato per terra, la plastica crea problemi. Un team di ricercatori in Cina ha scoperto che il numero e la varietà di insetti e vermi nel suolo sono stati significativamente ridotti quando l'LDPE, il tipo di sacchetti di plastica di cui sono fatti, è stato sparso sulla terra.

    Man mano che cresce la pressione per vendere più plastica ai paesi in via di sviluppo, così fa il corpo di prove che dimostrano i danni causati da questi rifiuti che si accumulano nell'ambiente. Ciò richiede di bloccare i rifiuti di plastica in "lavelli sicuri", come i compositi legno-plastica.

    Le termiti di gomma (Coptotermes curvignathus) sono originarie dell'Indonesia, ma sono un parassita invasivo altrove. Credito:Sarah McCaffrey/Musei Victoria, CC BY

    Compositi biodegradabili

    Rifiuti di plastica da case e aziende, come borse della spesa usate, possono essere raccolti, puliti e combinati con materiali naturali come la segatura. Questi nuovi materiali compositi bloccano i detriti di plastica in una forma stabile, impedendo che venga frantumato e disperso nel suolo e nell'oceano. Nuovi materiali potrebbero eventualmente sostituire la plastica derivata dal petrolio e chiudere il rubinetto della nuova produzione di plastica. Ma per ora, questi lavelli sicuri sono un passo fondamentale.

    Il nostro team della Universiti Sumatera Utara (l'Università di North Sumatra) in Indonesia ha recentemente sviluppato un composito legno-plastica per l'edilizia. Combinando LDPE e segatura di legno di durian da una segheria locale, abbiamo stampato materiali compositi adatti alla costruzione di case, recinzione e mobili. Il nostro studio ha dimostrato che le termiti originarie dell'Indonesia possono ingerire questi materiali compositi se sepolte nel terreno, ma abbiamo ancora bisogno di ulteriori ricerche.

    Le termiti hanno LDPE nelle viscere, ma non siamo ancora sicuri se stiano digerendo completamente la plastica o semplicemente rompendola in micro e nanoplastiche. Alcune termiti coltivano microrganismi nei loro nidi che possono degradare la plastica LDPE. il nostro? Altrimenti, l'introduzione di nuove termiti o microbi che non sono indigeni a Sumatra potrebbe creare problemi ancora più grandi.

    Il nord di Sumatra ospita foreste pluviali, rinoceronti e tigri, e gli ecosistemi locali sono vulnerabili. Le persone che vivono in comunità remote in genere desiderano la comodità dei beni di consumo, cibo trattato, medicinali e altri servizi forniti con imballaggi in plastica. Ma non vogliono i rifiuti che genera. La maggior parte di queste comunità non dispone di servizi di gestione dei rifiuti solidi, quindi bruciare e seppellire sono le loro uniche opzioni. Mentre le persone nella vicina isola indonesiana di Giava godono di uno standard di vita più elevato, i loro fiumi sono più inquinati dalla plastica di qualsiasi altro al mondo.

    Il nostro composito legno-plastica potrebbe sostituire il legno, pedane o recinzioni in plastica, deviare i rifiuti di plastica dall'ambiente e allentare la pressione sulle foreste per i materiali da costruzione. Ma dobbiamo anche verificare se il nostro composito biodegradabile è sicuro. Non sappiamo ancora se sarà più o meno un rischio di incendio rispetto ad altri materiali da costruzione disponibili sul mercato indonesiano. Le valutazioni sull'infiammabilità sono importanti:il decking in plastica riciclata ha recentemente preso fuoco e ha bruciato un antico sito archeologico in Australia.

    Termiti che decompongono il composito legno-plastica a sinistra, contro un termitaio in natura a destra. Credito:Nuryawan et al. (2020)/PLOS One

    Ricerca globale sui materiali

    Il legno di durian si è evoluto di concerto con la vita di insetti e microbi in Indonesia che era in grado di decomponerlo. La combinazione di rifiuti di plastica con materiali che fanno parte degli ecosistemi locali potrebbe garantire che i compositi risultanti siano biodegradabili all'interno degli ambienti in cui vengono creati, dovunque sia nel mondo. Gli scienziati hanno scoperto alcuni aspetti dei sistemi naturali che possono rompere e degradare la plastica. Abbiamo usato le termiti e i loro microbi associati, ma potrebbero funzionare anche le larve di falena e i batteri che mangiano plastica.

    In tutto il mondo, le segherie producono polvere e farina dal legno locale che potrebbero essere combinate con gli onnipresenti rifiuti di plastica. Laddove è probabile che i mercati emergenti vengano presi di mira con imballaggi in plastica a basso costo, gli scienziati potrebbero adattare la nostra procedura per la produzione di materiali compositi alle condizioni locali.

    Questi materiali compositi sono promettenti come lavelli sicuri per i rifiuti di plastica, ma richiedono tempo per svilupparsi. Sono molto utili per i paesi inondati di rifiuti di plastica che non hanno l'investimento di capitale per la maggior parte delle soluzioni tecniche, e hanno un problema ancora maggiore nello sviluppo di un'infrastruttura affidabile per la gestione dei rifiuti solidi. Sebbene la plastica sia un problema globale, è questo tipo di basso costo, ricerca locale che può aiutare a risolvere la crisi della plastica dove è più sentita.

    Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.




    © Scienza https://it.scienceaq.com