Cienki kwadrat nowego, szklanego plastiku rozpuszczalnego w wodzie morskiej i w glebie.
Cienki kwadrat nowego, szklanego plastiku
© RIKEN


20250719 AD.

W laboratoriach w Wako pod Tokio zespół badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego i ośrodka RIKEN Centre for Emergent Matter Science zaprezentował tworzywo, które w słonej wodzie rozkłada się w ciągu zaledwie kilku godzin. Nie pozostawia też po sobie ani mikroplastików, ani toksycznych pozostałości.

Skala problemu, z którym mierzą się naukowcy, rośnie błyskawicznie. Program Środowiskowy ONZ ostrzega, że bez zdecydowanych działań ilość plastikowych odpadów trafiających do oceanów może potroić się do 2040 r., a na całym świecie recyklingiem kończy się mniej niż 9 proc. wyrzuconych produktów.

Nowe tworzywo powstaje dzięki połączeniu dwóch małych cząsteczek — soli sodu kwasu heksametafosforowego i jonów guanidyniowych. Tworzą one sieć tzw. mostków solnych, która nadaje materiałowi wytrzymałość i elastyczność znaną z konwencjonalnych plastików, a zarazem pozostaje odwracalna. Przy kontakcie z wodą morską sól otwiera te wiązania i rozpoczyna się szybki rozpad polimeru.

Podczas demonstracji laboratoryjnej cienka próbka zanurzona w roztworze o zasoleniu zbliżonym do oceanicznego zniknęła w ciągu około godziny, a grubsze elementy potrzebowały od dwóch do trzech godzin. W glebie pięciocentymetrowy fragment rozłożył się całkowicie w nieco ponad 200 godzin.

Rozpad tworzywa nie uwalnia szkodliwych związków. Powstają jedynie składniki odżywcze, które mogą zostać strawione przez mikroorganizmy lub wykorzystane ponownie w procesie produkcji. Materiał jest ponadto niepalny i przezroczysty, a po pokryciu hydrofobową powłoką zachowuje użytkowe właściwości folii opakowaniowych. Wystarczy niewielka rysa, by umożliwić jego późniejsze rozpuszczenie w morzu.

Komercjalizacja możliwa, ale trzeba poczekać
"Dzieci nie mogą wybrać planety, na której będą żyć. Obowiązkiem naukowców jest zostawić im możliwie najlepsze środowisko" — podkreśla kierujący pracami prof. Takuzo Aida, dodając, że branża opakowań już wyraża zainteresowanie wdrożeniem rozwiązania.

Choć komercjalizacja wciąż wymaga dopracowania procesu powlekania i skali produkcji, odkrycie wpisuje się w szersze wysiłki, by ograniczyć ilość plastiku jednorazowego użytku i wesprzeć globalny traktat przeciw zanieczyszczeniu tworzywami.

Połączenie innowacji materiałowych z systemowymi zmianami — redukcją produkcji zbędnych opakowań, usprawnieniem recyklingu i rozszerzeniem odpowiedzialności producentów — pozostaje bardzo istotne dla ochrony oceanów. Jeśli nowy polimer opuści laboratoria i trafi do szerokiego użytku, może stać się jednym z najbardziej wymiernych dowodów, że chemia potrafi nie tylko tworzyć problemy, lecz także je rozwiązywać.