Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Små fibre skaber usynlig plastforurening

Fnug fanget i et tørretumblerfilter består af små fibre, der fældes fra stoffet. Moderne, front-loading skiver har ikke fnugfiltre. Kredit:Patrick Mansell

Mens fritidsdragten i polyester var en fejl i 1970'erne, polyester og andre syntetiske fibre som nylon findes stadig og er en vigtig bidragyder til belastningen af ​​mikroplast i miljøet, ifølge en materialeforsker fra Penn State, der foreslår at skifte til biosyntetiske fibre for at løse dette problem.

"Disse materialer, under produktionen, behandling og efter brug, bryde ned i og frigive mikrofibre, der nu kan findes i alt og alle, "sagde Melik Demirel, Lloyd og Dorothy Foehr Huck udstyret stol i biomimetiske materialer.

I modsætning til naturlige fibre som uld, bomuld og silke, nuværende syntetiske fibre er oliebaserede produkter og er for det meste ikke bionedbrydelige. Selvom naturlige fibre kan genbruges og nedbrydes, blandede fibre, der indeholder naturlige og syntetiske fibre, er vanskelige eller dyre at genbruge.

Øer med flydende plastaffald i havene er et synligt problem, men forureningen fra tekstiler er usynlig og allestedsnærværende. I havene, disse mikroskopiske plaststykker bliver inkorporeret i planter og dyr. Høstede fisk transporterer disse partikler til markedet og, når folk spiser dem, de forbruger også mikroplastpartikler.

Demirel foreslog fire mulige måder at løse dette problem på, i dag (16. februar) på det årlige møde i 2019 i American Association for the Advancement of Science i Washington, DC Den første er at minimere brugen af ​​syntetiske fibre og skifte tilbage til naturlige fibre som uld, bomuld, silke og linned. Imidlertid, syntetiske fibre er billigere, og naturlige fibre har andre miljøomkostninger, såsom problemer med vand og arealanvendelse.

Nærbillede af fibrene, der fælder fra stof i en tørretumbler. Det er de fibre, der går ned i afløbet og ind i det globale vandsystem. Kredit:Patrick Mansell

Fordi meget af mikrofiberbelastningen, der ender i vandkilder, stammer fra hvidvaskning, han foreslår eftermarkedsfiltre til vaskemaskinens udløbsslanger. Tørretumblere har filtre, der fanger fnug - også mikrofiberaffald - men strøm, front-loading vaskemaskiner normalt ikke.

"Optagelse af mikroplast ved kilden er den bedste filtreringsmulighed, sagde Demirel.

Han bemærker også, at der findes bakterier, der forbruger plast, men er i øjeblikket i den akademiske forskningsfase, som tager noget tid at få industriel fremdrift. Hvis der blev brugt bakterier i stor skala, de kan hjælpe med biologisk nedbrydning af fibrene eller nedbryde fibrene, der skal genbruges.

Selvom disse tre muligheder er mulige, de løser ikke problemet med de tonsvis af syntetiske fibre, der i øjeblikket bruges i tøj rundt om i verden. Biosyntetiske fibre, en fjerde mulighed, er både genanvendelige og bionedbrydelige og kan direkte erstatte de syntetiske fibre. De kan også blandes med naturlige fibre for at give holdbarheden af ​​syntetiske fibre, men tillader blandingerne at blive genanvendt.

Afledt af naturlige proteiner, biosyntetiske fibre kan også manipuleres til at have ønskelige egenskaber. Demirel, der udviklede en biosyntetisk fiber sammensat af proteiner svarende til silke, men inspireret af dem, der findes i blæksprutte ringtænder, foreslår, at ved at ændre antallet af tandem -gentagelser i proteinernes sekvensering, polymererne kan ændres for at opfylde en række egenskaber.

For eksempel, materiale fremstillet af biosyntetiske blæksprutte ring-tænder proteiner, kaldet Squitex, er selvhelbredende. Ødelagte fibre eller sektioner fastgøres igen med vand og lidt tryk og forbedrer de mekaniske egenskaber ved genanvendt bomuld som en blanding. Også, fordi fibrene er organiske, de er også fuldstændigt bionedbrydelige.


Varme artikler