צורה חדשה של מיחזור: יצירת חומרים המשמידים את עצמם

תוֹכֶן

• חומרים מלאכותיים מיוצרים עד תום
• חומרים הרסניים עצמיים
• מחזור החיים של חומרים הרסניים עצמיים
• שימושים בהרס עצמי
• יישומים רפואיים
• חומרים מעשה ידי אדם ובריאות סביבתית
• מה הכל אומר

אשפה מפלסטיק, טלפונים ניידים וחומרים בלתי ניתנים לשחיקה מהווים מיליוני טונות של פסולת שנזרקת מדי יום. אולם חוקרים מהאוניברסיטה הטכנית במינכן, אוניברסיטת סטנפורד ומחלקות מחקר ופיתוח ברחבי העולם מצאו דרכים ליצור חומרים שהרסו את עצמם, בעקבות תוכנית המיחזור של הטבע.

חומרים מלאכותיים מיוצרים עד תום

דלקים מאובנים ונפט הפכו לעמוד התווך של מוצרים הכוללים פלסטיקה, אלקטרוניקה, בדים ועוד, ובדרך כלל אינם מתפרקים כמו חומרים העשויים ממשאבים טבעיים על בסיס כדור הארץ כמו עצים וצמחים. אף על פי שהנפט נוצר כתוצאה מהתכלה בינונית של דינוזאורים, כאשר היצרנים החלו להשתמש בנפט לייצור פלסטיק ומוצרים אחרים, הם בסופו של דבר יצרו סחורות בלתי ניתנות להריסה.

המרכיב העיקרי שמקורו במוצרי נפט, פרופילן, הופך לפוליפרופילן בתהליך הייצור. החום והזרזים המופעלים בתהליך הייצור יוצרים שרשראות פוליפרופילן מבוססות פחמן היוצרות קשרים בלתי ניתנים להריסה כמעט, דבר שתהליך המיחזור הטבעי של כדור הארץ לא יכול להתפרק.

לטבע לקח מיליארדי שנים לפתח אורגניזמים המפרקים חומר אורגני, דבר שעד לא מזמן לא התרחש במוצרים מעשה ידי אדם המיוצרים מנפט.

חומרים הרסניים עצמיים

מכיוון שרוב החומרים מעשה ידי אדם הם בדרך כלל יציבים ואינם מחליפים מולקולות עם הסביבה שלהם, הם בעצם בלתי ניתנים להריסה. בטבע, חומר אורגני אינו נמצא באיזון ויתחיל להתפרק ללא קלט ממקורות שעוזרים לבנות מחדש מבנים תאיים.

מחזור החיים של חומרים הרסניים עצמיים

החוקרים מהאוניברסיטה הטכנית במינכן מצאו רמזים מהטבע ומצאו דרכים לייצר חומרים שהרסו את עצמם. כאשר למוצרים אלה חסרים מקורות אנרגיה, כמו אדנוזין טריפוספט - קו אנזים שגוף האדם משתמש בו כדי להמיר גלוקוז משומנים, פחמימות וחלבונים לאנרגיה - חומרים חדשים אלו, שהרסו את עצמם, מתחילים להתפרק, באותה צורה שבה הטבע מתפרק אורגני. משנה. ללא מקור האנרגיה, ממש כמו בטבע, החומרים מעשה ידי אדם אלה מתחילים למות.

שימושים בהרס עצמי

מדענים מאוניברסיטת סטנפורד פיתחו עץ דמוי דמוי עץ עשוי מפלסטיק מתכלה. הפלסטיקה המתכלה יכולה להחליף פלסטיקה בלתי ניתנת להריסה, וניתן להשתמש בעץ לייצור חומרי בניין, אלקטרוניקה מתכלה ואפילו בקבוקי פלסטיק שמתפרקים. כמעט כל מוצר המיוצר עם רכיבים בלתי ניתנים להריסה יכול להיות מיוצר מחומרים חדשים אלה.

יישומים רפואיים

על ידי יצירת חומרים המשמידים את עצמם או מתפרקים לאבני הבניין המקוריות שלהם, מהנדסים וחוקרים מניחים שהם יכולים ליצור מסגרות למסירת סמים ולעוגני השתלה. חוקרים ב- UCLA פיתחו גם הידרוג'ל שיוצר פיגום כדי לאפשר לפצעים לרפא ורקמות להתחדש ככל שהמבנה מתפרק. ההידרוג'ל מעודד התחדשות מהירה ומאפשר לפצעים ולשתלי עור, בין שימושים רפואיים אחרים, להחלים מהר יותר.

חומרים מעשה ידי אדם ובריאות סביבתית

העיתון המקוון, האפוטרופוס, הצהיר במאמר בינואר 2017 כי "הצריכה השנתית של בקבוקי פלסטיק מוגדרת כחצי טריליון עד שנת 2021, מה שעולה על מאמצי המיחזור ומסכנת אוקיינוסים, קווי חוף וסביבות אחרות." הטענה שהתמכרות פלסטית בעולם מסוכנת יותר משינויי אקלים, לפלסטיק יש השפעה שלילית הן על כדור הארץ והן על בריאות הסביבה באוקיינוסים. במאמר נכתב כי בכל דקה נרכשים מיליון בקבוקי פלסטיק שנבנים לקראת המשבר הסביבתי הזה. מוסיף לבעיה הוא שרק מחצית מכל הפלסטיק שנרכש ממוחזר אי פעם.

מה הכל אומר

חומרים שהשמדה עצמית יכולים להתחיל להקל על המשבר הסביבתי ההולך וגובר המאיים לעקוף את האוקיאנוסים והמטמנות שלנו. על ידי פיתוח מוצרים המשפילים את עצמם, פלסטיקים וכימיקלים מסוכנים כבר לא ישפיעו על הביוספרה של כדור הארץ. בכך שלא יתווספו לבעיית הזיהום שכבר קיימת, יתכן שמדענים יוכלו לפתח שיטות פחות יקרות לאיסוף ומחזור פלסטיקה קיימת מבוססת נפט לשימושים אחרים. בטווח הרחוק, האמצעים להעלמת בעיות זיהום פלסטיות ואחרות מתחילים במיחזור בבית, בעבודה ובבית הספר.