Ny plast løser seg opp i saltvann – uten mikroplast som restprodukt

Har det japanske RIKEN-instituttet kanskje funnet løsningen på plastproblemet?

Få materialer har like omfattende og mangfoldige bruksområder som plast. Den er slitesterk, formbar og billig – egenskaper som gjør den ideell til alt fra emballasje til redskaper. Men det er også disse egenskapene som har gjort plasten til en miljømessig utfordring. Når plast havner i naturen, brytes den ikke ned, men fragmenteres til mikroplast som finner veien inn i alt fra fiskemager til menneskelig vev.

Bioplast har lenge blitt omtalt som et mer bærekraftig alternativ. Den er laget av biomasse fra fornybare råvarer, men utfordringen er likevel den samme: manglende nedbryting. Produkter laget av polymelkesyre (PLA) – en plast fremstilt av fornybare ressurser som maisstivelse og sukkerrør – er for eksempel funnet drivende i verdenshavene. Til syvende og sist brytes PLA ned til mikroplast, og dermed er vi like langt.

Har Japan oppfunnet den nye plasten?

Nå har kanskje Japan funnet en løsning. Der har nemlig et av landets største og nobelprisvinnende forskningsinstitutter, RIKEN, utviklet et mulig banebrytende produkt: en plast som skal være like robust i bruk som konvensjonell plast, men som løser seg fullstendig opp i saltvann – uten å etterlate mikroplast!

Supramolekylær kjemi med naturen i tankene

Denne nye plasten er laget av såkalte supramolekylære polymerer – en type plast der byggesteinene, de små molekylene som danner lange kjeder, holdes sammen av svakere krefter enn i vanlig plast. I stedet for sterke, permanente kjemiske bindinger (såkalte kovalente bindinger), bruker disse materialene midlertidige og reversible bindinger. Det betyr at kjedene kan løsne og sette seg sammen igjen, noe som gir materialet spesielle egenskaper – for eksempel evnen til å tilpasse seg, reparere små skader, eller løses opp under bestemte forhold. Det elegante er at plast laget av supramolekylære polymerer kan brytes opp når den eksponeres for saltvann.

Smart nedbrytning – med sikkerhetsmekanismer

Et mulig problem med denne typen materialer er at de kan brytes ned litt for tidlig, i møte med uforutsette faktorer – som for eksempel ved eksponering for saltvann før det er meningen at materialet faktisk skal brytes ned. Dette vil RIKEN-teamet løse med en spesiell type overflatebehandling – en slags «usynlig regnfrakk» – som beskytter plasten under bruk. Først når man ønsker at plasten skal løses opp, kan man ripe opp overflaten – eller «regnfrakken» – og eksponere kjernematerialet for saltvann. Selve overflatebehandlingen skal også – selvsagt – kunne lages av miljømessig sikre materialer.

Trygt for havet – og kanskje nyttig?

«RIKEN-plasten» etterlater altså ikke mikroplast, i motsetning til bioplast. I stedet brytes den ned til nitrogen og fosfor – næringsstoffer som planter og mikrober faktisk kan dra nytte av. Forskerne ved RIKEN advarer likevel om at for store mengder av slike stoffer i havet kan føre til økologisk ubalanse, og anbefaler derfor at mesteparten resirkuleres til ny, nedbrytbar plast.

Kilder: RIKEN, New Atlas