Inhalt
- Künstliche Materialien sind für die Ewigkeit gemacht
- Selbstzerstörende Materialien
- Lebenszyklus von selbstzerstörenden Materialien
- Selbstzerstörende Materialverwendungen
- Medizinische Anwendungen
- Künstliche Materialien und Umweltgesundheit
- Was das alles bedeutet
Plastikmüll, Mobiltelefone und andere nicht abbaubare Materialien verursachen Millionen Tonnen Müll, die jeden Tag weggeworfen werden. Forscher an der Technischen Universität in München, der Stanford University und Forschungs- und Entwicklungsabteilungen auf der ganzen Welt haben jedoch nach dem Recyclingplan der Natur Wege gefunden, Materialien herzustellen, die sich selbst zerstören.
Künstliche Materialien sind für die Ewigkeit gemacht
Fossile Brennstoffe und Erdöl sind zu Hauptbestandteilen von Produkten geworden, zu denen Kunststoffe, Elektronik, Stoffe und mehr gehören. Sie werden normalerweise nicht biologisch abgebaut wie Materialien, die aus natürlichen, erdbasierten Ressourcen wie Bäumen und Pflanzen hergestellt werden. Obwohl Erdöl durch den biologischen Abbau von Dinosauriern erzeugt wurde, schufen die Hersteller, als sie Erdöl für die Herstellung von Kunststoffen und anderen Produkten verwendeten, unzerstörbare Güter.
Der Hauptbestandteil von Erdölprodukten, Propylen, wird während des Herstellungsprozesses zu Polypropylen. Die Wärme und die Katalysatoren, die während des Produktionsprozesses angewendet werden, erzeugen Polypropylenketten auf Kohlenstoffbasis, die praktisch unzerstörbare Bindungen eingehen. Dies kann der natürliche Recyclingprozess der Erde nicht zerstören.
Die Natur brauchte Milliarden von Jahren, um Organismen zu entwickeln, die organische Stoffe abbauen, was bis vor kurzem in aus Erdöl hergestellten Produkten nicht vorkam.
Selbstzerstörende Materialien
Da die meisten künstlichen Materialien in der Regel stabil sind und keine Moleküle mit ihrer Umgebung austauschen, sind sie im Grunde unzerstörbar. In der Natur ist organische Materie nicht im Gleichgewicht und beginnt sich abzubauen, ohne dass Quellen eingehen, die beim Wiederaufbau von Zellstrukturen helfen.
Lebenszyklus von selbstzerstörenden Materialien
Forscher der Technischen Universität München haben unter Berücksichtigung der Natur Wege gefunden, Materialien herzustellen, die sich selbst zerstören. Wenn diesen Produkten Energiequellen wie Adenosintriphosphat fehlen - ein Coenzym, mit dem der menschliche Körper Glukose aus Fetten, Kohlenhydraten und Proteinen in Energie umwandelt - beginnen diese neuen selbstzerstörenden Materialien, sich zu zersetzen, ähnlich wie die Natur organisch biologisch abbaut Angelegenheit. Ohne die Energiequelle beginnen diese künstlichen Materialien wie in der Natur zu sterben.
Selbstzerstörende Materialverwendungen
Wissenschaftler der Stanford University haben künstliches Holz aus biologisch abbaubaren Kunststoffen entwickelt. Die biologisch abbaubaren Kunststoffe können unzerstörbare Kunststoffe ersetzen, und aus dem Holz können Baumaterialien, biologisch abbaubare Elektronik und sogar Plastikflaschen hergestellt werden, die kaputt gehen. Aus diesen neuen Materialien kann praktisch jedes Produkt hergestellt werden, das aus nicht zerstörbaren Bauteilen besteht.
Medizinische Anwendungen
Indem sie Materialien herstellen, die sich selbst zerstören oder in ihre ursprünglichen Bausteine zerfallen, postulieren Ingenieure und Forscher, dass sie Rahmenbedingungen für die Arzneimittelabgabe und die Verankerung von Transplantaten schaffen können. Forscher an der UCLA haben auch ein Hydrogel entwickelt, das ein Gerüst schafft, damit Wunden heilen und sich das Gewebe regenerieren kann, wenn die Struktur biologisch abgebaut wird. Das Hydrogel fördert die schnelle Regeneration, so dass Wunden und Hauttransplantate unter anderem für medizinische Zwecke schneller heilen können.
Künstliche Materialien und Umweltgesundheit
Die Online-Zeitung, Der Wächter, In einem Artikel vom Januar 2017 heißt es: „Der jährliche Verbrauch von Plastikflaschen wird bis 2021 auf über eine halbe Billion ansteigen, was die Recyclinganstrengungen bei weitem übersteigt und Ozeane, Küsten und andere Umgebungen gefährdet.“ Die Behauptung, dass die Plastiksucht der Welt gefährlicher ist als der Klimawandel. Kunststoffe wirken sich negativ auf die Umweltgesundheit der Erde und ihrer Ozeane aus. In dem Artikel heißt es auch, dass jede Minute eine Million Plastikflaschen gekauft werden, was der Umweltkrise entgegenwirkt. Hinzu kommt, dass nur die Hälfte des gesamten gekauften Kunststoffs jemals recycelt wird.
Was das alles bedeutet
Materialien, die sich selbst zerstören, können anfangen, die aufkeimende Umweltkrise zu lindern, die unsere Ozeane und Deponien zu überholen droht. Durch die Entwicklung von Produkten, die sich selbst zersetzen, werden gefährliche Kunststoffe und Chemikalien die Biosphäre der Erde nicht mehr beeinträchtigen. Wenn das bereits bestehende Problem der Umweltverschmutzung nicht noch verstärkt wird, können Wissenschaftler möglicherweise kostengünstigere Methoden entwickeln, um vorhandene Kunststoffe auf Erdölbasis zu sammeln und für andere Zwecke zu recyceln. Langfristig beginnt das Recycling zu Hause, am Arbeitsplatz und in der Schule mit der Beseitigung von Kunststoff- und anderen Verschmutzungsproblemen.