O echipă internațională de oameni de știință a reușit să conceapă un material biodegradabil compus din bacterii cu capacitatea de a se descompune la sfârșitul duratei sale de viață utilă, aducând astfel o rază de speranță în fața uneia dintre cele mai grave probleme de mediu, poluarea cu plastic, transmite EFE.
"Plasticul viu", așa cum îl definesc cercetătorii într-un studiu publicat marți în jurnalul Nature Communications, este un material moale din poliuretan termoplastic ce poate fi utilizat la producția de încălțăminte, covorașe, perne sau spumă cu memorie, arată Agerpres.
Materialul este compus din spori bacterieni ai unei tulpini de Bacillus subtilis, o bacterie comună din sol care, atunci când este expusă la nutrienții prezenți în compost, germinează și descompune acest material plastic, la sfârșitul ciclului său de viață. „Aceasta este o proprietate inerentă a acestor bacterii”, a explicat unul dintre autorii studiului, Jon Pokorski, profesor de nanoinginerie la Universitatea din California, San Diego, Statele Unite.
Oamenii de știință au folosit spori bacterieni datorită rezistenței lor la condiții dure de mediu. Spre deosebire de sporii fungici, care au o funcție reproductivă, sporii bacterieni posedă un scut proteic protector ce le permite bacteriilor să supraviețuiască în stare vegetativă.
Pentru a fabrica noul plastic biodegradabil, cercetătorii au introdus spori de Bacillus subtilis și granule de poliuretan termoplastic într-o mașină de presare, în care cele două componente au fost amestecate și topite la 135 de grade Celsius. Cercetătorii au evaluat ulterior biodegradabilitatea materialului rezultat, plasându-l pe resturi de compost biologic activ și steril, la 37 grade Celsius, cu o umiditate relativă de 44-55%. Apa și alți nutrienți din compost au declanșat germinarea sporilor în plastic, care a fost biodegradat în proporție de 90% în termen de cinci luni.
„Este puțin probabil ca majoritatea acestor materiale plastice să ajungă în instalații de compostare bogate în microbi. Așadar, această capacitate de a se autodegrada într-un mediu fără microbi suplimentari face ca tehnologia noastră să fie și mai viabilă”, a declarat Pokorski, citat într-un comunicat.
Cercetătorii admit că nu au studiat încă rămășițele materialului degradat, dar cred că sporii bacterieni persistenți din acesta ar fi inofensivi, deoarece Bacillus subtilis este o tulpină folosită în probiotice și, în general, este considerată inofensivă pentru oameni și animale și chiar benefică pentru sănătatea plantelor.
În acest studiu, sporii bacterieni au fost modificați pentru a rezista la temperaturile ridicate necesare pentru producerea polimerului. „Evoluăm celulele din nou și din nou, până când ajungem la o tulpină optimizată pentru a tolera căldura”, a explicat un alt autor al studiului, Adam Feist, cercetător la aceeași universitate.
Deși studiul actual se concentrează pe producția unei cantități reduse din noul material plastic, la scară de laborator, pentru a analiza viabilitatea acestuia cercetătorii lucrează în prezent la optimizarea procesului de producere la scară industrială a plasticului care se autodistruge la sfârșitul duratei sale de viață utilă.
