Шлепанцы из водорослей не загрязняют окружающую среду: никакого мусора
Нефтяные полимеры, используемые в конструкции шлепанцев, играют решающую роль для долговечности и комфорта этой чрезвычайно популярной обуви. Но именно старые, изношенные шлепанцы чаще всего становятся тем пластиковым мусором, который год от года все сильнее загрязняет океан. Команда из Калифорнийского университета в Сан-Диего работает над решением этой проблемы и недавно продемонстрировала пару шлепанцев на основе водорослей, которые подходят для коммерческой обуви и при этом полностью разлагаются на свалке всего за 16 недель.
Разработка основана на новом типе полиуретановой пены, изготовленной из масла водорослей. Она стала результатом многолетних экспериментов, в ходе которых команда постоянно совершенствовала сочетание натуральных и синтетических компонентов. Нужно было с нуля разработать производственную систему долговечного продукта, отвечающего коммерческим стандартам для обуви и при том способного разлагаться в окружающей среде. После долгой череды проб и ошибок ученые считают, что наконец нашли идеальный рецепт.
«После сотен рецептур мы наконец достигли того, который соответствует коммерческим спецификациям. Сейчас пенные смеси состоят из биоматериалов на 52%, но со временем мы дойдем и до 100%», — пояснил автор исследования Стивен Мэйфилд.
Чтобы превратить пену на основе водорослей в шлепанцы, а затем проверить, сколько времени нужно для полного разрушения материала, исследователи привлекли специалистов из стартапа Algenesis. Серия экспериментов включала в себя помещение пены в обычный компост и почву, в которых она разложилась через 16 недель. Команда отслеживала молекулы, которые выделяет материал, на протяжении всего этого процесса, чтобы убедиться, что он не оказывает токсического воздействия на почву. Также ученые смогли идентифицировать организмы, которые управляли процессом разложения:
«Мы взяли ферменты у организмов, разлагающих пену, и показали, что можем использовать их для деполимеризации, а затем определили промежуточные стадии, которые происходят в процессе», — рассказал Мэйфилд. «Их продукты можно изолировать и использовать для синтеза новых полиуретановых мономеров, создавая тем самым своего рода биопетлю».
Возможно, совсем скоро на прилавках появится совершенно новый тип пластиковых изделий, которые можно перерабатывать на 100%. Исследователи говорят, что сейчас их разраборика находится на пути к коммерческому производству, но сначала необходимо обсудить экономическую сторону вопроса с партнерами-производителями.
«Срок службы материала должен быть пропорционален сроку службы продукта», — говорит Мэйфилд. «Нам не нужен материал, который прослужит около 500 лет для продукта, который вы будете использовать только год или два».