Ученые из США обнаружили, что морские микроорганизмы питаются новыми полиуретановыми материалами, которые используются в экообуви, передает EurekAlert!. Результаты работы опубликованы в журнале Science of the Total Environment.
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали новый биоразлагаемый материал, который должен заменить обычный пластик. В настоящее время он уже используется в коммерчески доступной биоразлагаемой обуви. Ранее они доказали, что новый пенополиуретан разлагается в почве и наземных компостах, а теперь показали, что этот материал также разрушается в морской воде.
Команда провела серию испытаний своих биоразлагаемых полиуретановых материалов – в естественной среде и в искусственно созданных условиях с морской водой. Эксперименты как in situ, так и ex situ показали, что определенные организмы — бактерии и грибы, которые обитают в естественной морской среде, — колонизируют новый пенополиуретан и разлагают его до исходных химических веществ, которые эти же микроорганизмы потребляют «в пищу».
Также ученые использовали инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье (ИКФС) и сканирующую электронную микроскопию (СЭМ). С помощью ИКФС они отследили молекулярные изменения в полиуретановых полимерах, которые разрушали микробы. А с помощью СЭМ команда показала, как теряется структура материала – из-за колонизации микроорганизмами пенополиуретана. Результаты экспериментов в лаборатории точно совпали с результатами испытаний в естественной и искусственно созданной среде.
В итоге ученые определили отдельные микроорганизмы из шести морских участков вокруг калифорнийского штата Сан-Диего, которые способны разрушить пенополиуретан и использовать его в качестве единственного источника углерода.
Согласно подсчетам 2010 года, приводятся данные в пресс-релизе, восемь миллиардов килограммов пластика попадают в океан за один год, и к 2025 году прогнозируется, что количество пластика в морской среде резко увеличится. Попадая в океан, пластиковые отходы разрушают морские экосистемы и образуют острова мусора, такие как Большое тихоокеанское мусорное пятно, занимающее площадь более 1,6 млн квадратных километров. Эти пластмассы никогда не разлагаются, а скорее распадаются на все более мелкие частицы, в конечном итоге превращаясь в микропластик, сохраняющийся в окружающей среде на протяжении столетий. Обувь, включая шлепанцы, составляет большую часть пластиковых отходов, которые попадают в мировой океан и на свалки.
[Фото: DANIEL ZHEN, ALGENESIS INC.]
