ปัญหามลพิษขยะพลาสติกในทะเลได้รับความสนใจจากทั่วโลก วิธีการลดมลพิษของเสียทางทะเลกลายเป็นแนวทางการวิจัยที่สำคัญในสาขาต่างๆเช่นอุตสาหกรรมและสถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ไม่กี่วันที่ผ่านมา Chinese Academy of Sciences ได้ประกาศว่าประสบความสำเร็จในการพัฒนาพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในน้ำทะเลและคาดว่าจะเป็นผู้นำในไห่หนาน
ผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ย่อยสลายได้ในน้ำทะเลมีลักษณะไม่แตกต่างจากพลาสติกธรรมดา
ความร่วมมือกับไห่หนานเพื่อส่งเสริมอุตสาหกรรม
ก่อนหน้านี้กรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของมณฑลไห่หนานและสถาบันเทคโนโลยีฟิสิกส์และเคมีของสถาบันวิทยาศาสตร์จีน (ต่อไปนี้เรียกว่าสถาบันฟิสิกส์และเคมีของสถาบันวิทยาศาสตร์จีน) ได้ลงนามในข้อตกลงความร่วมมือเชิงกลยุทธ์ในไหโข่ว . ทั้งสองฝ่ายจะร่วมกันสร้างศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในมณฑลไห่หนานเพื่อศึกษาเทคโนโลยีใหม่ ๆ และผลิตภัณฑ์ใหม่ในด้านพลาสติกที่ย่อยสลายได้ , เทคโนโลยีใหม่ ฯลฯ ส่งเสริมการทดสอบนำร่องของเทคโนโลยีพลาสติกย่อยสลายได้ในน้ำทะเลในไห่หนานเพื่อให้เกิดอุตสาหกรรมพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในน้ำทะเลโดยเร็วที่สุด
Ji Junhui นักวิจัยจากสถาบันฟิสิกส์และเคมีของ Chinese Academy of Sciences และผู้อำนวยการศูนย์วิจัยวิศวกรรมแห่งชาติด้านวิศวกรรมพลาสติกกล่าวในการให้สัมภาษณ์กับ Hainan Daily:" แม้ว่าพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในน้ำทะเลจะมีมูลค่าสูง โดยผู้เชี่ยวชาญระดับโลกงานวิจัยระดับนานาชาติเกี่ยวกับพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในน้ำทะเลยังหายากมีเพียงจีนและญี่ปุ่นเท่านั้น บริษัท ข้ามชาติและสถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในเยอรมนีเยอรมนีและประเทศอื่น ๆ มีเพียงไม่กี่แห่งที่เริ่มทำการศึกษา" จีจุนฮุยกล่าว
ในปี 2560 ศูนย์วิจัยวิศวกรรมแห่งชาติด้านวิศวกรรมพลาสติกและสถาบันฟิสิกส์และเคมีของสถาบันวิทยาศาสตร์จีนได้จัดปริญญาเอกเกือบ 10 เรื่องเพื่อศึกษาพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในน้ำทะเล เริ่มจากการออกแบบโครงสร้างโมเลกุลหลังจากการวิจัยที่ยากลำบากและการทดลองซ้ำ ๆ ในปี 2018 ทีม Ji Junhui ได้พัฒนาวัสดุโพลีเมอร์ที่สามารถย่อยสลายได้ในน้ำทะเลซึ่งสามารถเข้าใจได้ว่าเป็น"" รุ่นก่อน ผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ย่อยสลายได้ในน้ำทะเล
พลาสติกชนิดใหม่สามารถย่อยสลายได้ในน้ำทะเลและบนบก
ตั้งแต่ปี 2018 ทีมงานของ Ji Junhui&# 39 ได้ทำการทดสอบการย่อยสลายและการคัดกรองวัสดุพอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ในน้ำทะเลในสภาพแวดล้อมทางทะเลที่แตกต่างกันเช่นทะเลโบไห่ทะเลจีนตะวันออกและทะเลจีนใต้และได้สรุปพันธุ์วัสดุโพลีเมอร์ที่แตกต่างกัน พื้นหลังแอปพลิเคชัน ในอนาคตอาจขึ้นอยู่กับการใช้งานที่แตกต่างกัน ออกแบบวัสดุที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน
GG quot; การทดลองในทะเลดำเนินการเพื่อศึกษาเวลาสำหรับวัสดุโพลีเมอร์ที่แตกต่างกันเพื่อรักษาประสิทธิภาพโดยไม่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในสภาพแวดล้อมทางทะเลที่แตกต่างกัน (นั่นคืออายุการใช้งานที่เป็นไปได้ของผลิตภัณฑ์ในอนาคต) และอัตราการย่อยสลายและการหายไป เพื่อใช้ในการตัดสินประสิทธิภาพของพลาสติกสำหรับการพัฒนาและการใช้งาน" Ji Junhui กล่าวว่าการทดลองใช้พลาสติกที่ย่อยสลายได้ในน้ำทะเลในปัจจุบันได้บรรลุผลเบื้องต้นในการเตรียมพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในน้ำทะเล ขั้นตอนต่อไปคือการแก้ปัญหาทางวิศวกรรมและทางเทคนิคและเตรียมความพร้อมสำหรับการสาธิตทางอุตสาหกรรม
การเปรียบเทียบตัวอย่างพลาสติกที่ย่อยสลายได้ของน้ำทะเล (ด้านบน) และตัวอย่างที่เก็บรักษาไว้อย่างดี (ด้านล่าง) หลังจากแช่ในน้ำทะเลเป็นเวลา 3 เดือน
GG quot; วัสดุใหม่นี้ไม่เพียง แต่สามารถย่อยสลายได้ในน้ำทะเลเท่านั้น แต่ยังสามารถย่อยสลายได้ในดินอีกด้วยและสามารถย่อยสลายเป็นน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และสารอื่น ๆ ได้ในเวลาหลายสิบวันถึงหลายร้อยวันหลังจากที่ถูกทิ้งลงในดินหรือมหาสมุทร" Ji Junhui กล่าวว่าแม้ว่าพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในน้ำทะเลจะถือกำเนิดขึ้น แต่ก็ยังอยู่ในระดับห้องปฏิบัติการและยังมีหนทางอีกยาวไกลก่อนที่จะนำไปผลิต
สารคดี" Plastic Ocean" เปิดโปงหายนะที่ขยะพลาสติกนำมาสู่มหาสมุทร (รูปประวัติ)
นอกเหนือจากการพัฒนาพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในทะเลโดย Chinese Academy of Sciences แล้วนักวิจัยจาก Cornell University (Cornell) ได้เปิดเผยความคืบหน้าในการวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้: พลาสติกชนิดใหม่ที่ย่อยสลายทางชีวภาพได้ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลตสำหรับการตกปลา
●การอ่านเพิ่มเติม: พลาสติกย่อยสลายได้ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต●
มลพิษจากพลาสติกในทะเลประมาณครึ่งหนึ่งมาจากเครื่องมือประมงเชิงพาณิชย์เช่นอวนจับปลาและเชือกตกปลา ด้วยเหตุนี้นักวิจัยจาก Cornell University (Cornell) จึงได้พัฒนาโพลีเมอร์ชนิดใหม่สำหรับอุตสาหกรรมการประมงเพื่อลดมลพิษขยะพลาสติกที่เกิดจากอุตสาหกรรมการประมงสู่มหาสมุทร
Bryce Lipinski นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการของศาสตราจารย์ Geoffrey Coates ที่ Tisch University และผู้ตรวจสอบหลักของโครงการและผู้สมัครระดับปริญญาเอกในภาควิชาเคมีและชีววิทยาเคมีที่ Cornell University กล่าวว่าแม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะพยายามแทนที่พลาสติกด้วยวัสดุอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับพลาสติกเองการเปลี่ยนมันไม่ใช่เรื่องง่าย
GG quot; ความจริงก็คือพลาสติกจะยังคงมีอยู่ต่อไปเนื่องจากในหลาย ๆ การใช้งานพลาสติกสามารถแข่งขันกับวัสดุอื่น ๆ ได้ทั้งในด้านความแข็งแรงความยืดหยุ่นและน้ำหนัก อย่างไรก็ตามเนื่องจากการใช้พลาสติกอย่างกว้างขวางและการรีไซเคิลที่ไม่เหมาะสมจึงนำไปสู่มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม"
นักวิจัยจาก Cornell University ได้ทดสอบโพลิเมอร์ที่มีความทนทานในทะเลชนิดใหม่ซึ่งสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต (ที่มา: Geoffrey Coates Laboratory, Cornell University)
ทีมคอร์แนลตัดสินใจเริ่มต้นด้วยการใช้งานในสาขาเฉพาะโดยมุ่งเน้นไปที่การวิจัยและพัฒนาเครื่องมือประมงที่ต้องการการเข้าถึงสภาพแวดล้อมทางทะเลได้ง่ายและต้องการฟังก์ชันที่ย่อยสลายได้สูง อวนจับปลาและเชือกตกปลาที่ใช้กันมากที่สุดส่วนใหญ่ทำจากโพลีเมอร์สามชนิด ได้แก่ โพลีโพรพีลีนไอโซแทคติกโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงและไนลอน 6,6 วัสดุทั้งสามนี้ไม่ย่อยสลายง่าย
Geoffrey Coates และทีมวิจัยของเขาได้พัฒนาพลาสติกที่สามารถตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมการประมงในแง่ของคุณสมบัติเชิงกลและยังสามารถย่อยสลายได้ในระยะเวลาที่เหมาะสมในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้พัฒนาวัสดุที่เรียกว่า isotactic polypropylene oxide (iPPO) ซึ่งค้นพบครั้งแรกในปี 1949 และมีโครงสร้างคล้ายกับ isotactic polypropylene ก่อนที่ทีม Cornell จะศึกษาวัสดุนี้ไม่เคยมีการค้นพบความแข็งแรงเชิงกลและความสามารถในการย่อยสลายทางแสงของ iPPO
ตามรายงานระบุว่า iPPO มีลักษณะเฉพาะเนื่องจากความสมมาตรและความสม่ำเสมอในห่วงโซ่พอลิเมอร์ของวัสดุจำนวนมากซึ่งสามารถเพิ่มความแข็งแรงและความสามารถในการย่อยสลายของวัสดุ พลาสติก iPPO มีความไวต่อการย่อยสลายรังสีอัลตราไวโอเลตสูง นักวิจัยพบในการทดสอบในห้องปฏิบัติการว่าวัสดุเหล่านี้มี" การสลายตัวของแสงที่มีนัยสำคัญ" ภายใน 30 วัน อย่างไรก็ตามอัตราการย่อยสลายขึ้นอยู่กับความเข้มของแสง
นักวิจัยหวังว่าพลาสติก iPPO สามารถใช้ในงานประมงเชิงพาณิชย์เช่นอวนจับปลาและเชือกตกปลาเพื่อช่วยลดปริมาณมลพิษพลาสติกในสิ่งแวดล้อมทางทะเลของโลก&# 39
เอกสารอ้างอิง: Hainan Daily, Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences and DesignNews
