แนวทางสองขั้นตอนที่เปลี่ยนพลาสติกทั่วไปให้เป็นโพลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ สามารถลดจำนวนการบรรจุถั่วลิสงและถ้วยโฟมที่ลงเอยด้วยการฝังกลบได้ นักวิจัยแนะนำในปี พ.ศ. 2546 ผู้ผลิตในสหรัฐฯ ผลิตโพลีสไตรีนมากกว่า 2 ล้านตันเพื่อผลิตบรรจุภัณฑ์อาหาร วัสดุบรรจุภัณฑ์ และเฟอร์นิเจอร์ พลาสติกเกือบทั้งหมดถูกทิ้ง ตามรายงานของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม เควิน อี. โอคอนเนอร์ แห่งมหาวิทยาลัยคอลเลจดับลิน กล่าวว่า มีความต้องการโพลิสไตรีนรีไซเคิลเพียงเล็กน้อย เนื่องจากมีคุณภาพต่ำกว่าพอลิสไตรีนที่ทำจากส่วนประกอบปิโตรเลียมโดยตรง
รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
เมื่อปีที่แล้ว กลุ่มของ O’Connor รายงานว่าแบคทีเรียPseudomonas putida CA-3 สามารถเผาผลาญสไตรีนบริสุทธิ์ ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของโพลีสไตรีน และแปลงเป็นโพลีไฮดรอกซีอัลคาโนเอต (PHA) ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่งสามารถนำไปผลิตเป็นพลาสติกคุณภาพดีได้ ในขณะที่สมาชิกอื่นๆ ของตระกูลจุลินทรีย์นี้เปลี่ยนน้ำตาลและวัสดุจากพืชอื่นๆ ให้เป็น PHA แต่การแปลงสไตรีนนั้นหาได้ยาก O’Connor กล่าว
ใน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อมฉบับวันที่ 1 เมษายนโอคอนเนอร์และเพื่อนร่วมงานอธิบายถึงการเพิ่มขั้นตอนทางเคมีในกระบวนการของจุลินทรีย์ ซึ่งจะเป็นการเปลี่ยนพอลิสไตรีนเป็น PHA
ประการแรก พวกเขาให้ความร้อนโพลีสไตรีนถึง 520°C ในเครื่องปฏิกรณ์แบบปิด ซึ่งทำลายสายโซ่โพลิเมอร์และผลิตน้ำมันสไตรีนที่มีสารประกอบทางเคมีอื่นๆ อีกสองสามชนิด
จากนั้นนักวิจัยทำให้ของเหลวเย็นลงและเติมลงในP. putida CA-3
ที่เติบโตในห้องปฏิบัติการ O’Connor กล่าวว่าเขาไม่แน่ใจว่าจุลินทรีย์จะทนต่อสไตรีนที่ไม่บริสุทธิ์ได้หรือไม่ แต่ “พวกมันเติบโตได้ดี คุณสามารถเอาน้ำมันสกปรกของคุณไปป้อนให้กับแบคทีเรียแทนที่จะต้องทำความสะอาด”
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
เช่นเดียวกับในงานก่อนหน้านี้ นักวิจัยได้กระตุ้นให้แบคทีเรียเปลี่ยนสไตรีนเป็น PHA โดยการจำกัดปริมาณไนโตรเจนของจุลินทรีย์ ซึ่งพวกมันจำเป็นต้องสร้างกรดอะมิโน ภายใต้สภาวะดังกล่าว ซึ่งไม่สนับสนุนการเจริญเติบโต แบคทีเรียบางชนิดจะหยุดอยู่เฉยๆ O’Connor กล่าว แต่บางชนิดจะทำปฏิกิริยาโดยเก็บคาร์บอนไว้เป็นพอลิเมอร์ซึ่งจะมีประโยชน์หากสภาวะที่เอื้ออำนวยมากกว่านั้นกลับมา
หลังจากการหมัก 48 ชั่วโมง แบคทีเรียได้ผลิต PHA ความยาวสายโซ่ขนาดกลาง 1.6 กรัม จากน้ำมันสไตรีน 16 กรัม นักวิจัยรายงาน โพลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพนี้มีหน่วยการทำซ้ำของคาร์บอน 6 ถึง 14 คาร์บอน สามารถใช้ทำสีหรืออุปกรณ์ทางการแพทย์ได้
“เราทราบดีว่าเป็นแนวคิดที่ดี แต่จำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงเพื่อให้ประหยัดมากขึ้น” O’Connor กล่าว ขณะนี้นักวิจัยกำลังตรวจสอบวิธีการปรับปรุงอัตราการแปลง 10 เปอร์เซ็นต์ของสไตรีนเป็น PHA
Stephen McCarthy จาก University of Massachusetts at Lowell ยอมรับว่าแนวทางนี้ใช้ไม่ได้จริงในขั้นตอนนี้ แต่เสริมว่า “อาจมีค่าในอนาคต”
อย่างไรก็ตาม เขาตั้งข้อสังเกตว่า แทนที่จะผลิตวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจากพลาสติกปิโตรเคมี ควรใช้เฉพาะพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพตั้งแต่แรก พวกเขาสามารถทำจากทรัพยากรหมุนเวียนเช่นพืชไร่ “นั่นจะช่วยให้เราเลิกใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้มากกว่าแนวทางเฉพาะนี้” แมคคาร์ธีกล่าว
credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> สล็อตแตกง่ายเว็บตรง
