Επιτάχυνση της αποικοδόμησης με τη μέθοδο του αφρού
Το CDA είναι φυσικά βιοδιασπώμενο, αλλά η ταχύτητα διάσπασης του μπορεί να αυξηθεί σημαντικά με τη χρήση μιας νέας μεθόδου. Οι ερευνητές του WHOI ανακάλυψαν ότι όταν το CDA υποβάλλεται σε μια διαδικασία σχηματισμού αφρού, δηλαδή όταν εισάγονται μικρές κοιλότητες στο υλικό, διασπάται πολύ πιο γρήγορα από το στερεό CDA.
Σε πειράματα που διεξήχθησαν σε ειδικά διαμορφωμένες δεξαμενές με θαλασσινό νερό, το αφρώδες CDA έχασε τα δύο τρίτα της μάζας του μέσα σε 36 εβδομάδες, δηλαδή περίπου 15 φορές πιο γρήγορα από το συμπαγές CDA. Αυτή η γρήγορη διάσπαση είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακή αν συγκριθεί με τον αφρό πολυστυρολίου (φελιζόλ), ο οποίος είναι μη βιοδιασπώμενος και παραμένει στο περιβάλλον για εκατοντάδες χρόνια.
Οι επιπτώσεις της ανακάλυψης τους στον ωκεανό
Τα ευρήματα του WHOI επιβεβαιώνουν ότι ο αφρός CDA είναι πολύ πιο αποτελεσματικός από τα συμβατικά πλαστικά στην προστασία του περιβάλλοντος. Πιο συγκεκριμένα, οι ερευνητές δοκίμασαν διάφορα υλικά για καλαμάκια και συσκευασίες τροφίμων, τα οποία είναι από τα πιο συνηθισμένα πλαστικά απορρίμματα που εντοπίζονται στους ωκεανούς.
Στις δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν τον περασμένο χειμώνα, τα καλαμάκια από χαρτί και CDA εμφάνισαν υψηλότερους ρυθμούς αποσύνθεσης σε σύγκριση με τα παραδοσιακά πλαστικά καλαμάκια. Η χρήση αφρώδους CDA βελτίωσε ακόμη περισσότερο τα αποτελέσματα, επιτρέποντας σχεδόν διπλάσιο ρυθμό διάσπασης σε σύγκριση με το συμπαγές CDA.
Πως το εργαστήριο προσομοιώνει το περιβάλλον του ωκεανού
Η ομάδα του WHOI χρησιμοποίησε ένα προηγμένο εργαστηριακό σύστημα για να προσομοιώσει τις συνθήκες του ωκεανού. Η συνεχής ροή θαλασσινού νερού σε ειδικές δεξαμενές επέτρεψε στους ερευνητές να αναπαράγουν το φυσικό θαλάσσιο περιβάλλον, προσθέτοντας μικρόβια και θρεπτικά συστατικά. Αυτό δημιούργησε μια ρεαλιστική προσομοίωση της αλληλεπίδρασης του υλικού με το αλμυρό νερό και τους οργανισμούς του ωκεανού.
Ο Bryan James, ερευνητής του WHOI, εξήγησε ότι αυτή η τεχνική προσφέρει πιο ακριβή αποτελέσματα σε σχέση με τα παραδοσιακά εργαστηριακά πειράματα, επιτρέποντας στους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πώς τα πλαστικά προϊόντα επηρεάζονται από το φυσικό περιβάλλον του ωκεανού.
Το μέλλον της βιοδιασπώμενης τεχνολογίας
Η χρήση του αφρώδους CDA ως υποκατάστατο για τα μη βιοδιασπώμενα υλικά, όπως το φελιζόλ και τα πλαστικά δοχεία μίας χρήσης, μπορεί να αποτελέσει μια σημαντική λύση για τη μείωση της ρύπανσης των ωκεανών. Τα πρώτα προϊόντα από αφρώδες CDA έχουν ήδη αρχίσει να κυκλοφορούν στην αγορά, και τα αποτελέσματα δείχνουν ότι είναι αποτελεσματικά τόσο στη χρήση όσο και στην αποσύνθεσή τους στο περιβάλλον.
Η αντικατάσταση των συμβατικών πλαστικών με πιο φιλικά προς το περιβάλλον υλικά όπως το CDA θα μπορούσε να παίξει κεντρικό ρόλο στην καταπολέμηση της ρύπανσης των θαλασσών. Καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, η ανάπτυξη νέων μορφών βιοδιασπώμενων υλικών θα μπορούσε να μειώσει δραστικά τα πλαστικά απορρίμματα, προστατεύοντας τα οικοσυστήματα και την υγεία του πλανήτη.
Προοπτικές
Με τη συνεχιζόμενη έρευνα και τις τεχνολογικές εξελίξεις, το αφρώδες CDA έχει τη δυνατότητα να αντικαταστήσει πλαστικά προϊόντα που συχνά καταλήγουν στη θάλασσα. Η χρήση του σε καθημερινά αντικείμενα, όπως συσκευασίες τροφίμων και καλαμάκια, προσφέρει μια πιο οικολογική εναλλακτική που μπορεί να συμβάλλει στην προστασία των ωκεανών και της θαλάσσιας ζωής.
Στο μέλλον, οι επιστήμονες σχεδιάζουν να ερευνήσουν περαιτέρω τρόπους βελτίωσης της αποσύνθεσης των βιοδιασπώμενων πλαστικών στο θαλάσσιο περιβάλλον, αυξάνοντας την αποδοτικότητα τους. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε ακόμη πιο γρήγορη αποδόμηση υλικών, καθιστώντας τα βιοπλαστικά τον ιδανικό αντικαταστάτη για το πλαστικό που καταστρέφει τον πλανήτη μας.
