پلاستیک های زیست تخریب پذیر به عنوان یکی از راه حل های مشکل آلودگی پلاستیک که جهان را طاعون می کند تبلیغ می شوند، اما کیسه های پلاستیکی «قابل کمپوست» امروزی، کارد و چنگال ها و درب های فنجانی در طول یک فرایند کمپوست معمولی تجزیه ن خواهند شد، و بازیافت های دیگر را آلوده خواهند کرد. پلاستیک ها برای بازیافت کننده ها دردسر ایجاد می کنند. بیشتر پلاستیک های قابل کمپوست عمدتاً از پلی استر به نام پلی لاکتیک اسید (PLA) ساخته می شوند که در نهایت دفن زباله می شود و طول عمر آن به اندازه پلاستیک های دائمی است.
دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی هم اکنون روشی را ابداع کرده اند تا تجزیه این پلاستیک های قابل کمپوست آسان تر شود. آنها را می توان در عرض چند هفته تنها با گرمایش و آب تجزیه, حل مشکل است که صنعت پلاستیک و طرفداران محیط زیست گیج. تینگ شو، استاد گروه علوم و مهندسی مواد و گروه شیمی دانشگاه کالیفرنیا، برکلی در این باره می گوید: «مردم اکنون آماده اند برای درمان پلاستیک های تک استفاده ای به استفاده از پلیمرهای زیست تخریب پذیر تغییر مکان دهند، اما اگر معلوم شود که مشکلات بیشتری نسبت به ارزش آن ایجاد می کند، آنگاه ممکن است سیاست عقب نشینی شود و اکنون می توانیم مشکل مداوم پلاستیک های یکبار مصرف غیر زیست تخریب پذیر را حل کنیم.» Xu نویسنده ارشد مقاله ای است که این روند را توصیف می کند که در مجله این هفته Nature ظاهر خواهد شد.
از نظر تئوری، این فناوری جدید باید برای انواع دیگر پلاستیک های پلی استر قابل اجرا باشد، و ممکن است بتواند ظروف پلاستیکی قابل کمپوست ایجاد کند. این ظروف در حال حاضر از پلی اتیلن ساخته شده اند، پلی اولفینی که تنزل نمی کند. شو معتقد است که پلاستیک های پلی اولفین به بهترین وجه به جای کمپوست به محصولات با ارزش بالاتر تبدیل می شوند. او در حال مطالعه چگونگی تبدیل پلاستیک های پلی اولفین بازیافتی به استفاده مجدد است.
فرایند جدید شامل جاسازی آنزیم های پلی استر خوار در فرایند ساخت پلاستیک است. این آنزیم ها توسط یک پوشش پلیمری ساده محافظت می شوند تا از زخم نپوشیده شدن آنزیم ها جلوگیری کنند و بی فایده شوند. هنگامی که در معرض گرما و آب قرار می گیرد، آنزیم از شر بسته پلیمری خود خلاص می شود و شروع به تجزیه پلیمر پلاستیکی به قطعات جزء خود می کند. در مورد اسید پلی لاکتیک به اسید لاکتیک تقلیل می یابد که می تواند میکروارگانیسم های خاک در کمپوست باشد. تغذیه را فراهم کند. پوشش پلیمری نیز تخریب خواهد شد.
این فرایند میکروپلاستیک ها را از بین می برد که محصولات کناری بسیاری از فرایندهای تخریب شیمیایی هستند و خود یک آلاینده هستند. تا 98 درصد از پلاستیک های ساخته شده با استفاده از تکنولوژی Xu به مولکول های کوچک تنزل خواهد یافت. یکی از نویسندگان مشترک این مطالعه به نام آرون هال، دانشجوی سابق دکترا در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، شرکتی را برای توسعه بیشتر این پلاستیک های زیست تخریب پذیر تأسیس کرده است.
پلاستیک ها به این طراحی شده اند که در طول استفاده عادی تجزیه نمی شوند، اما این نیز به این معنی است که پس از دور انداختن تجزیه ن خواهند شد. بادوام ترین پلاستیک دارای ساختار مولکولی است که تقریباً کریستال مانند است. الیاف پلیمری آنقدر محکم مرتب شده اند که آب نمی تواند به آن ها نفوذ کند، نه اینکه به میکروارگانیسم هایی که ممکن است پلیمر را که یک مولکول آلی است خرد کنند، اشاره کند.
آنزیم هایی مانند لیپاز (توپ سبز) می توانند پلیمرهای پلاستیکی را از سطح تخریب کنند. اما آنها زنجیره پلیمر را به ویل قطع کردند و میکروپلاستیک ها را پشت سر گذاشتند. تیمی در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی آنزیم هایی را در سراسر پلاستیک جاسازی کرد که توسط نانو کلوسترها محافظت می شدند. آنزیم تعبیه شده در نزدیکی انتهای زنجیره پلیمر ثابت شده و مولکول های پلیمری را از انتهای تحت شرایط مناسب گرما و رطوبت تخریب می کند. این فناوری یکپارچگی پلاستیک را در طول استفاده حفظ می کند، اما هنگامی که کاربر باعث depolymerization می شود، پلاستیک همیشه به یک مولکول کوچک قابل بازیافت توسط محصول تبدیل خواهد شد.
