Actualment, la contaminació per plàstic és a tot arreu. Milers de milions de tones de residus de plàstic acaben als abocadors o suren al mar, trencant-se gradualment en trossos cada cop més petits, però mai desapareixent. Aquest és un dels problemes ambientals més greus del nostre temps, i no desapareixerà si no canviem els nostres hàbits d'ús de plàstics o desenvolupem nous materials biodegradables.
Això és exactament el que han estat fent els científics de la UC San Diego durant la major part de l'última dècada. Un equip interdisciplinari que inclou el biòleg Stephen Mayfield i els químics Michael Burkart i Robert "Skip" Pomeroy han desenvolupat una escuma de poliuretà feta d'algues i altres fonts biològiques perquè l'escuma es pugui descompondre de manera natural pels agents ambientals (bacteris i fongs) que es biodegraden. Els experts han utilitzat aquestes escumes per fer sabates, incloses les xancletes, el calçat més popular del món, i han provat la seva descomposició en entorns terrestres. Un cop enterrades a terra, les sabates comencen a degradar-se en tan sols 16 setmanes.
Ara, en el nou estudi, l'equip va provar si aquestes escumes de poliuretà, fetes a partir de monòmers de base biològica, es descompondrien quan es submergeixen a l'aigua de mar. Els investigadors van treballar amb la coautora de l'estudi Samantha Clements, biòloga marina i bussejadora investigadora a la Scripps Institution of Oceanography. Van immobilitzar mostres d'escuma i sabates al moll Ellen Browning Scripps Memorial i van controlar els seus canvis físics i químics mitjançant espectroscòpia infraroja de transformada de Fourier i microscòpia electrònica d'escaneig.
La ubicació de la terminal ofereix una oportunitat única per provar el material en un ecosistema natural proper a la costa, un entorn on sovint acaben els residus de plàstic. L'any 2010, els investigadors van estimar que 8.000 milions de quilos de plàstic van entrar a l'oceà en un any, amb un augment significatiu previst per al 2025. Quan els residus plàstics entren a l'oceà, poden danyar els ecosistemes marins, arrossegar-se a terra com a deixalles o migrar a llocs centrals. formant vòrtexs d'escombraries, com l'abocador d'escombraries del Pacífic que cobreix una àrea de més d'1,6 milions de quilòmetres quadrats.
Les troballes, ara publicades a la revista Environmental Science, mostren que els materials experimentals de poliuretà units al moll es van unir ràpidament per diversos organismes marins i van començar a degradar-se en només quatre setmanes. Els descomponedors, principalment bacteris i fongs, descomponen els materials en els seus monòmers originals (molècules químiques), que després s'utilitzen com a font de nutrició. Quan els investigadors van identificar els microbis que eren capaços de consumir les mostres de poliuretà, van trobar que aquests microbis eren espècies que es troben habitualment en els entorns marins naturals.
Stephen Mayfield, professor de l'Escola de Ciències Biològiques i director del Centre de Biotecnologia d'Algues de Califòrnia, va dir: "No hi ha una disciplina única que pugui abordar aquests problemes ambientals generals, però hem desenvolupat una solució integrada que funciona a terra i ara Sé que també es pot fer a l'oceà. Biodegradació. Em va sorprendre veure quants organismes a l'oceà s'instal·laven sobre aquesta escuma. Es va convertir en una cosa semblant a un escull microbià".
Els investigadors continuaran buscant desenvolupar monòmers renovables i sostenibles fets a partir de fonts biològiques per produir polímers per a diferents aplicacions en el futur. Les seves investigacions també continuaran investigant el procés de descomposició biològica i els productes químics resultants. Els experts diuen que la gent comença a entendre la magnitud del problema de la contaminació per plàstic i està buscant alternatives que siguin menys perjudicials per a la natura.
Stephen Mayfield va dir: "La manipulació incorrecta del plàstic a l'oceà es descompon en microplàstics i s'ha convertit en un gran problema mediambiental. Hem demostrat que és absolutament possible crear productes plàstics d'alt rendiment que es degraden a l'oceà. Els plàstics no ho haurien de fer. anar a l'oceà, però si ho fa, el material es converteix en aliment per a microbis, no residus plàstics i microplàstics que perjudiquen la vida aquàtica".
