Aidas Apalianskas
Kiekvienais metais pasaulio gamyklos pagamina per 430 milijonų tonų plastiko. Daugiau kaip 90 proc. šios medžiagos niekada neperdirbama – ji kaupiasi sąvartynuose, vandenynuose ir net žmogaus organizme, kur randama kraujyje, plaučiuose ir audiniuose.
Ši priklausomybė nuo beveik nesuyrančios medžiagos tampa vis didesne sveikatos ir aplinkos krize.
Plastikas užkariavo pasaulį todėl, kad yra pigus, lengvas, patvarus ir lengvai formuojamas. Be jo sunkiai įsivaizduojamos ligoninės, maisto tiekimo grandinės, elektronika ar transportas.
Tačiau būtent atsparumas ir ilgaamžiškumas reiškia, kad plastikas praktiškai nesuyra. Vietoje to jis skyla į mikro ir nanodaleles, kurios pasklinda ekosistemose ir patenka į gyvų organizmų organizmus.
Mokslininkai kol kas tik pradeda suprasti, kokį poveikį toks nuolatinis mikroplastiko srautas gali turėti žmogaus sveikatai.
Kodėl iki šiol nepavyko jo pakeisti?
Bioplastikų kūrėjai dešimtmečius bandė rasti pakaitalą, tačiau susidurdavo su ta pačia dilema. Medžiagos būdavo arba tvirtos, bet nesuyrančios, arba suyrančios, bet per silpnos, arba tiesiog per brangios masinei gamybai.
Pavyzdžiui, iš kukurūzų krakmolo gaminamas PLA suyra tik specialiose kompostavimo įmonėse, o PHA, nors lengviau skaidomas, keliskart brangesnis už įprastą plastiką. Kitos alternatyvos jautrios vandeniui ar reikalauja agresyvių cheminių procesų.
Bambuko molekulinis plastikas
Lūžį pasiūlė Šiaurės Rytų miškininkystės universiteto Harbine mokslininkų komanda, vadovaujama Haipingo Wu ir Dawei Zhao. Jie sukūrė medžiagą, pavadintą bambuko molekuliniu plastiku – ji gaminama vien iš bambuko celiuliozės, nenaudojant naftos produktų.
Celiuliozės grandinės pirmiausia panardinamos į cinko chlorido ir skruzdžių rūgšties tirpalą, kuris išsklaido jas siejančius vandenilinius ryšius. Vėliau pridedamas etanolis, padedantis molekulėms persitvarkyti į tankesnę, plastišką struktūrą.
Rezultatas – medžiaga, kurios tempiamasis stipris siekia apie 110 megapaskalių, lenkia PLA ir dalį įprastų plastikų, o lenkimo bandymuose pralenkia net iš ABS gaminamas detales. Ji išlaiko formą karštyje, atspari rūgštims ir sugeria daug energijos prieš lūždama.
Esminis rodiklis – šis bambuko plastikas paprastame dirvožemyje suyra maždaug per 50 dienų. Be to, perdirbus cheminiu būdu, išsaugoma apie 90 proc. pradinio stiprio, tad medžiaga gali būti pakartotinai naudojama aukštesnės vertės gaminiams.
Bambuko pranašumas ir iššūkiai
Bambukas tam parinktas neatsitiktinai. Jis yra vienas sparčiausiai augančių augalų pasaulyje, per dieną gali paaugti daugiau nei metrą, atsikuria iš tų pačių šaknų ir duoda didesnę biomasės išeigą nei tradiciniai miškai.
Kinijoje bambuko plantacijos užima apie 7,5 milijono hektarų, o iš jo gaminami produktai jau dabar sukuria šimtus milijardų eurų vertės rinką ir pragyvenimo šaltinį milijonams ūkininkų.
Svarbu ir tai, kad naujasis plastikas suderinamas su esamomis įpurškimo formavimo staklėmis. Tai reiškia, jog pramonei nereikėtų investuoti į visiškai naują įrangą – pakaktų pakeisti žaliavą.
Vis dėlto iššūkių lieka. Bambuko plastikas yra standus, tad kol kas netinka plėvelėms ar itin ploniems maišeliams, o perėjimas nuo laboratorinių kiekių prie milijonų tonų gamybos reikalauja didelių investicijų ir laiko.
Vis garsiau kalbama, kad ilgainiui įprasto plastiko kaina turės atspindėti ir taršos, sveikatos bei atliekų tvarkymo sąnaudas. Tokiu atveju bambuko plastikas, nors dabar brangesnis, gali tapti konkurencingas be subsidijų.
Nors ši medžiaga viena pati neišspręs plastiko krizės, tai pirmasis rimtas žingsnis, kai tvarumas, stiprumas ir gamybos realybė suartėja tiek, kad realus pakeitimas tampa įmanomas.
