Tim znanstvenika sa Sveučilišta San Diego u Kaliforniji došao je do revolucionarnog otkrića kako  iskoristiti djelovanje bakterijskih spora u razgradnji termoplastičnog poliuretana, koji se koristi u proizvodnji obuće i memorijske pjene. Rezultat je nova, biorazgradiva plastika koja se upravo pomoću bakterijskih spora na kraju svoga životnog ciklusa može i razgraditi.

Biorazgradiva “živa plastika”

Termoplastični poliuretan cijeni se zbog svojih mekih, ali izdržljivih svojstava, ali njegova nerazgradivost veliki je ekološki izazov. U cilju rješavanja ovog problema, znanstvenici su odlučili u plastiku “ugraditi” spore bakterije Bacillus subtilis, koje mogu razgraditi polimerne materijale.

“Odabrali smo nekoliko sojeva i ocijenili njihovu sposobnost korištenja termoplastičnog poliuretana kao jedinog izvora ugljika, a zatim odabrali onaj koji je najbolje rastao”, za earth.com je izjavio Jon Pokorski, profesor na Sveučilištu San Diego u Kaliforniji.

Prije negoli su krenuli u proces spajanja, istraživači su mjesecima u labaratoriju prilagođavali bakterijske spore kako bi izdržale visoke temperature potrebne za proizvodnju “žive” plastike – neprestano su razvijali sojeve dok nisu došli do onoga koji ima iznimnu toleranciju na toplinu

Proces je uključivao hranjenje spora Bacillus subtilis peletima termoplastičnog poliuretana u spremniku za plastiku, gdje se potom materijal otapao na 135 stupnjeva Celzijevih i izvlačio u obliku tankih traka.

Da bi testirali biorazgradivost materijala, trake termoplastičnog poliuretana postavljene su u mikrobno aktivna i sterilna kompostna okruženja, održavana na 37 stupnjeva Celzijevih. Voda i hranjive tvari u kompostu aktivirale su spore, što je olakšalo razgradnju plastike. Za pet mjeseci ove su se trake razgradile do 90%.

Učinak armature

Znanstvenici su rezultatima eksperimenta bili više nego zadovoljni jer se pokazalo da se novi materijal  razgrađuje čak i bez prisutnosti dodatnih bakterija. “Velika je vjerojatnost da većina ove plastike neće završiti u kompostnom okolišu, s aktivnim mikrobima. Stoga, ova sposobnost samorazgradnje u okruženju bez mikroba čini našu tehnologiju fleksibilnijom”, rekao je Pokorski.

Osim toga, bakterijske spore dobile su još jednu funkciju – djeluju na sličan način kao što djeluje armature u betonu – ojačavaju materijal i čine ga otpornijim na vanjske izazove.