Wetenschappers hebben een bijzonder type plastic ontwikkeld dat de strijd aangaat met een van de grootste vervuilers van onze tijd: microplastics. Het nieuwe materiaal lost vanzelf op in zeewater, waardoor de vervuiling van oceanen en bodems drastisch zou kunnen verminderen.
Een onderzoeksteam van het Japanse RIKEN Center for Emergent Matter Science heeft een materiaal gecreëerd dat even sterk is als traditioneel plastic, maar met een cruciale eigenschap: het kan worden afgebroken zodra het in zout water terechtkomt. Het is een doorbraak die de wetenschappelijke wereld met reden enthousiast maakt. De onderzoekers publiceerden er een studie over in het vakblad Science.
Oplosbaar in uren
Het geheim zit in de moleculaire architectuur. Twee specifieke soorten moleculen – een natriumverbinding en een stof gebaseerd op guanidinium – vormen samen een netwerk van ‘zoutbruggen’ die de structuur van het plastic bepalen. Deze bruggen maken het plastic stevig en veerkrachtig, maar hebben een verborgen eigenschap: ze vallen uit elkaar zodra het materiaal in zeewater belandt. Het nieuwe materiaal lost zich binnen enkele uren op in zeewater en laat geen schadelijke restanten achter. In de bodem degradeert het volledig binnen tien dagen, waarbij het zelfs als een soort meststof fungeert door fosfor en stikstof vrij te geven.
Verschillende toepassingen
Normaal gesproken zijn plastics die gemakkelijk afbreken vaak zwak en broos. Maar dit nieuwe materiaal doorbreekt die traditie. Het is volgens de onderzoekers net zo sterk als conventionele plastics, maar kan desgewenst gerecycled of volledig afgebroken worden. Daarnaast kan het nieuwe materiaal worden aangepast voor tal van toepassingen. Van hard, krasbestendig plastic tot rubberachtige varianten – alles is mogelijk, volgens de onderzoekers. Zelfs 3D-printen en medische toepassingen behoren tot de mogelijkheden. Een andere opvallende eigenschap is de recyclebaarheid. Uit experimenten van het team bleek dat maar liefst 82 tot 91 procent van de oorspronkelijke moleculen kan worden teruggewonnen voor hergebruik.
Er blijven uitdagingen
Hoewel veelbelovend, kent dit innovatieve plastic ook enkele belangrijke uitdagingen. De afbraak is volledig afhankelijk van de aanwezigheid van voldoende zoutionen. Dit betekent dat het plastic in zoet water of omgevingen met lage zoutconcentratie mogelijk niet dezelfde afbreekbaarheid vertoont. En hoewel de onderzoekers verschillende varianten hebben gecreëerd met uiteenlopende hardheid en sterkte, is het de vraag of deze prestaties kunnen wedijveren met traditionele, niet-afbreekbare plastics. Ten slotte is het maar de vraag of de productie opgeschaald kan worden en of dat op een betaalbare manier kan gebeuren.
Microplastics zijn overal
Toch biedt deze wetenschappelijke innovatie hoop. Microplastics zijn een groeiend milieuprobleem. Deze microscopisch kleine plastic deeltjes verzamelen zich in oceanen en bodems, en belanden uiteindelijk in onze voedselketen. Ze vormen een bedreiging voor zeedieren en kunnen zelfs in het menselijk lichaam terechtkomen. Sterker nog: de kans dat zich in jouw lichaam microplastics bevinden, is zeer groot. De voorbije jaren zijn de deeltjes gevonden in een heleboel menselijke weefsels, zoals het bloed, de hersenen, de longen, placenta’s van ongeboren baby’s, teelballen en meer.
Steeds meer lijkt het erop dat microplastics averechtse effecten hebben op de gezondheid. De stoffen kunnen mogelijk ontstekingen en celbeschadiging veroorzaken, ons gedrag veranderen en zijn misschien zelfs kankerverwekkend. Er is echter meer onderzoek nodig om met zekerheid te kunnen zeggen hoe slecht microplastics voor de gezondheid zijn.
Toch best om ze te vermijden
In de tussentijd zijn er wel zaken die je kan doen om je blootstelling te verminderen. Zo kun je bijvoorbeeld minder plastic verpakkingen gebruiken en kiezen voor herbruikbare alternatieven, zoals glazen of metalen flessen. Ook het vermijden van plastic in voedingsmiddelen, zoals voorverpakte maaltijden of plastic keukengerei, kan helpen. Daarnaast kan het filteren van kraanwater een deel van de microplastics eruit halen, hoewel geen enkele methode perfect is.
