Тренутно је загађење пластиком свуда. Милијарде тона отпадне пластике завршавају на депонијама или плутају у мору, постепено се разлажући на све мање и мање комаде, али никада не нестају. Ово је један од најозбиљнијих еколошких проблема нашег времена и неће нестати ако не променимо наше навике употребе пластике или не развијемо нове материјале који су биоразградиви.
То је управо оно што су научници са УЦ Сан Диего радили већи део протекле деценије. Интердисциплинарни тим који укључује биолога Стивена Мејфилда и хемичара Мајкла Буркарта и Роберта "Скипа" Помероја развио је полиуретанску пену направљену од алги и других биолошких извора тако да се пена може природно разградити од стране агенаса (бактерије и гљивице) из окружења. Стручњаци су користили ове пене за израду ципела, укључујући јапанке, најпопуларнију обућу на свету, и тестирали су њихову распадљивост у земаљским окружењима. Једном закопане у земљу, ципеле почињу да се разграђују за само 16 недеља.
Сада, у новој студији, тим је тестирао да ли ће се ове полиуретанске пене, направљене од мономера на биолошкој бази, разбити када се уроне у морску воду. Истраживачи су радили са коаутором студије Самантом Клементс, морским биологом и истраживачким рониоцем на Институту за океанографију Сцриппс. Они су имобилисали узорке пене и ципела на Меморијалном пристаништу Елен Браунинг Скрипс и пратили њихове физичке и хемијске промене користећи инфрацрвену спектроскопију са Фуријеовом трансформацијом и скенирајућу електронску микроскопију.
Локација терминала пружа јединствену прилику за тестирање материјала у природном приобалном екосистему, окружењу у којем отпадна пластика често завршава. Истраживачи су 2010. године проценили да је 8 милијарди килограма пластике ушло у океан у једној години, са значајним повећањем које се очекује до 2025. Када пластични отпад уђе у океан, може оштетити морске екосистеме, испливати на обалу као отпад или мигрирати на централне локације, формирајући вртлоге смећа, као што је пацифичка депонија смећа која покрива површину већу од 1,6 милиона квадратних километара.
Налази, који су сада објављени у часопису Енвиронментал Сциенце, показују да су ти експериментални полиуретански материјали причвршћени за док су брзо причвршћени од стране разних морских организама и почели да се разграђују за само четири недеље. Разлагачи, углавном бактерије и гљивице, разлажу материјале на њихове оригиналне мономере (хемијске молекуле), који се затим користе као извор исхране. Када су истраживачи идентификовали микробе који су могли да конзумирају узорке полиуретана, открили су да су ови микроби врсте које се обично налазе у природним морским срединама.
Стивен Мејфилд, професор на Школи биолошких наука и директор Калифорнијског центра за биотехнологију морских алги, рекао је: „Не постоји ниједна дисциплина која може да се бави овим општим еколошким проблемима, али смо развили интегрисано решење које функционише на копну и сада ми знам да се то може урадити иу океану. Биоразградња. Био сам запањен када сам видео колико се организама у океану настанило на овој пени. Постала је нешто попут микробног гребена."
Истраживачи ће наставити да теже развоју обновљивих и одрживих мономера направљених из биолошких извора за производњу полимера за различите примене у будућности. Њихово истраживање ће такође наставити да истражује процес биолошке разградње и хемикалије које настају. Стручњаци кажу да људи почињу да схватају величину проблема пластичног загађења и траже алтернативе које су мање штетне за природу.
Стивен Мејфилд је рекао: „Неправилно руковање пластиком у океану се распада на микропластику и постало је велики еколошки проблем. Показали смо да је апсолутно могуће створити пластичне производе високих перформанси који се разграђују у океану. Пластика није. Требало би отићи у океан, али ако то учини, материјал постаје храна за микробе, а не пластични отпад и микропластика која штети воденом животу."
