Schneller abbau Kunststoff könnte saubere Meere

„Wir haben einen neuen Kunststoff geschaffen, die die erforderlichen mechanischen Eigenschaften von kommerziellem Fanggerät hat. Wenn es schließlich in Gewässern verloren geht, ist dieses Material auf einer realistische Zeitskala abbauen kann“, sagte die leitenden Forscher Bryce Lipinski, Doktorandin in der Labor von Geoff Coates, Professor für Chemie und chemische Biologie an der Cornell University. „Dieses Material könnte persistent Kunststoff Anreicherung in der Umwelt reduzieren.“

Die kommerzielle Fischerei trägt zu etwa der Hälfte aller schwimmenden Kunststoffabfälle, die in den Ozeanen landen, sagte Lipinski. isotaktisches Polypropylen, Polyethylen hoher Dichte und Nylon-6,6, von denen keine leicht abgebaut: Fischernetze und Seile sind in erster Linie aus drei Arten von Polymeren.

„Während die Forschung von abbaubaren Kunststoffen hat viel Aufmerksamkeit in den letzten Jahren“, sagte er, „ein Material mit der mechanischen Festigkeit vergleichbar mit handelsüblichen Kunststoff bleibt eine schwierige Herausforderung zu erhalten.“

Coates und sein Forschungsteam haben die letzten 15 Jahre der Entwicklung dieser Kunststoff genannt isotaktisches Polypropylenoxid oder IPPO ausgegeben. Während seiner ursprüngliche Entdeckung im Jahr 1949 war, war die mechanische Festigkeit und photochemischen Abbau dieses Materials unbekannt vor dieser letzten Arbeit. Die hohe Isotaktizität (enchainment Regularität) und Polymerkettenlänge ihres Materials macht es sich von seinem historischen Vorgänger und liefert seine mechanische Festigkeit.

Lipinski stellte fest, dass während IPPO stabil in normalen Gebrauch ist, es schließlich bricht, wenn sie UV-Licht ausgesetzt. Die Änderung in der Zusammensetzung des Kunststoffes im Labor offensichtlich ist, aber „visuell, kann es nicht viel während des Prozesses geändert zu haben scheint“, sagte er.

Die Abbaugeschwindigkeit ist lichtintensitätsabhängigen, aber unter ihren Laborbedingungen, sagte er, die Polymerkettenlänge abgebaut auf ein Viertel ihrer ursprünglichen Länge nach 30 Tagen nach der Exposition.

Letztlich wollen Lipinski und andere Wissenschaftler keine Spur des Polymers in der Umgebung zu verlassen. Er stellt fest, gibt es Literatur Präzedenzfall für den biologischen Abbau von kleinen Ketten von IPPO die effektiv sie verschwinden lassen kann, aber die laufenden Bemühungen zielen darauf ab, dies zu beweisen.

Diese Forschung wurde von der National Science Foundation Center for Sustainable Polymers, die NSF-gestützten NMR Einrichtung an der Cornell und dem Cornell Center for Materials Research unterstützt.

Quelle: Cornell University. "Faster-degrading plastic could promise cleaner seas." ScienceDaily. ScienceDaily, 20 April 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200420145031.htm>.