Пластик является важнейшим элементом в жизни современного человека. Он используется буквально везде, что делает его одновременно и универсальным материалом, и главной проблемой загрязнения окружающей среды. Пластиковые отходы настолько огромны, что в океане существуют целые «острова» из мусора, самым знаменитым из которых является «большое тихоокеанское мусорное пятно».
Мировое производство синтетических пластмасс выросло почти до 400 миллионов тонн в год. Ожидается, что к 2050 году эта цифра достигнет одного миллиарда тонн в год. Накопление пластиковых отходов создает глобальную экологическую проблему. Одно из возможных решений связано с их обязательной переработкой. Второй путь решения этой проблемы — постепенный переход к новому поколению разрушаемых полимерных материалов, среди которых особое место занимают полигидроксиалканоаты.
Поэтому человечество нуждается в экологичном, биоразлагаемом пластике, и ученые из Красноярского научного центра СО РАН предложили выход. Исследователи решили использовать отходы рыбной промышленности в качестве сырья для синтеза ПГА-полимеров, в частности, некондиционный рыбий жир. Он может выступить в роли углеродного субстрата для синтеза экологичных полимеров. Такой подход сможет решить целый ряд проблем: снизит стоимость производства биоразлагаемого пластика за счет использования возобновляемого сырья и вопрос утилизации отходов, как пластиковых, так и рыбных.
Ученые уже исследовали несколько типов жировых побочных рыбных продуктов: останки балтийской кильки, атлантической скумбрии и отходы копченого шпротного производства. Для синтезирования пластика специалисты взяли бактерий Cupriavidus necator, которые производят полимеры из разных углеродных субстратов — в данном случае это рыбный утиль. В ходе опытов все три источника оказались пригодны для выращивания бактериальной культуры, но лучше всех проявила себя копченая килька, хуже всех — свежая рыба. Итог: всего за 48 часов бактерии переработали в полимер 60% отходов, за 72 часа — 70%.
Из свежей рыбы эксперты получили гомополимер, а из копченой — более продвинутый сополимер. То, что они пригодны для многоцелевого использования, доказывают два факта: биоразлагаемый пластик имеет высокую степень кристалличности структуры (до 71%) и температуру плавления в районе 160 ℃. Исследователи уверены, что их разработка является решением «проблемы загрязнения биосферы и повышения эффективности промышленного производства».
Тем временем в Новой Зеландии на пляж выбросило самого редкого в мире кита — южноамериканского ремнезуба.
