Cercetătorii au dezvoltat un nou tip de plastic biodegradabil pe bază de ADN. Fabricarea acestuia necesită un consum mai redus de energie, iar materialul este ușor de reciclat sau defalcat.
Materialele plastice tradiționale sunt dăunătoare pentru mediu, deoarece acestea sunt fabricate din substanțe petrochimice neregenerabile, necesită încălzire intensă și substanțe chimice toxice pentru a fi produse, iar procesul de descompunere durează sute de ani. În plus, doar o mică parte dintre acestea sunt reciclate, restul fie ajungând în gropi de gunoi, fie incinerate sau aruncate în mediu.
Materialele plastice alternative, derivate din surse vegetale, precum amidonul de porumb și algele marine, devin din ce în ce mai populare, deoarece acestea sunt regenerabile și biodegradabile. Cu toate acestea, producerea lor implică un consum ridicat de energie, iar produsele finale sunt greu de reciclat.
Dayong Yang și colegii acestuia din cadrul Universității Tianjin din China au dezvoltat un material plastic care depășește aceste probleme. Acesta este realizat prin legarea unor fire scurte de ADN cu o substanță chimică derivată din uleiul vegetal. Produsul final este un material moale, asemănător unui gel. Gelul poate fi modelat în forme și apoi solidificat folosind un proces de uscare prin congelare, în cadrul căruia apa din gel este eliminată la temperaturi scăzute.
Cercetătorii au realizat mai multe obiecte folosind această tehnică, inclusiv o ceașcă, o prismă triunghiulară, piese de puzzle, un model al unei molecule de ADN și o ganteră. După aceea, echipa de cercetare a reciclat aceste articole prin scufundarea lor în apă pentru a le converti înapoi într-un gel care putea fi modelat în forme noi.
„Ceea ce îmi place la acest material este că îl putem descompune pentru a crea ceva nou. Cele mai multe cercetări s-au concentrat pe dezvoltarea bioplasticelor care se biodegradează, dar dacă vrem să ne îndreptăm către o economie circulară, ar trebui să putem să le și reciclăm, astfel încât acestea să nu se irosească”, a declarat Damian Laird din cadrul Universității Murdoch din Australia.
Un alt avantaj al noului plastic este disponibilitatea pe scară largă a materiei prime, deoarece pe Pământ există aproximativ 50 de miliarde de tone de ADN. Deși Yang și colegii săi au folosit ADN extras din spermatozoizi de somon, acesta ar putea fi extras și din surse regenerabile, precum deșeurile de culturi, alge sau bacterii.
„Deoarece producția de plastic pe bază de ADN nu necesită temperaturi ridicate, aceasta produce o cantitate de emisii de carbon cu 97% mai mică decât în cazul polistirenului. În plus, materialul poate fi descompus folosind enzime care digeră ADN-ul. Din câte știm, materialele plastice pe bază de ADN care au fost raportate până în prezent sunt mai sustenabile din punct de vedere ecologic decât toate celelalte materiale plastice cunoscute. Cele două dezavantaje principale ale acestui tip de plastic sunt acelea că materialul nu este la fel de rezistent ca plasticul petrochimic tradițional și că acesta trebuie să rămână uscat pentru a nu se transforma înapoi într-un gel. Așadar, acesta ar putea fi utilizat pentru aplicații precum materialele de ambalare și dispozitivele electronice”, a declarat Yang.
Alternativ, plasticul pe bază de ADN ar putea deveni impermeabil prin acoperirea acestuia cu substanțe chimice rezistente la apă”, a declarat Maryam Naebe din cadrul Universității Deakin din Australia.