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    Reducir la contaminación plástica agregando puntos de ruptura inspirados en el ARN

    Para combatir la contaminación plástica, Los investigadores han desarrollado un nuevo tipo de PLA que se degrada más fácilmente en el agua de mar. Crédito:Frederik Wurm

    Una vez que se utilizan y desechan los productos de plástico, pueden quedarse en los océanos, acumulándose en grandes "parches de basura" y dañando la vida marina. Una posible solución, un polímero biodegradable llamado polilactida (PLA), hasta ahora no ha cumplido plenamente su promesa, mostrando pocos signos de avería una vez en el agua de mar. En un nuevo estudio en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense , Los investigadores se propusieron abordar este problema incorporando puntos de ruptura inspirados en el ARN en el polímero.

    Según algunas estimaciones, el plástico convencional puede tardar cientos de años en descomponerse en el océano, pero nadie sabe realmente cuánto tiempo continuará abarrotando los mares. Un material de recambio, PLA, se puede fabricar a partir de fuentes naturales, como almidón de maíz y patata. Puede degradarse rápidamente en condiciones específicas, como cuando se composta, y se utiliza a menudo en vajillas y cubiertos compostables. Sin embargo, Los estudios de PLA en el agua de mar y en el suelo no encontraron signos significativos de degradación después de al menos tres años. Los investigadores han desarrollado varios enfoques para producir PLA de degradación más rápida, pero estos tienen inconvenientes, como alterar las propiedades del material. Resulta que el agua puede romper fácilmente la molécula biológica de ARN, gracias a un proceso llamado transesterificación. Entonces, inspirándose en este proceso, Frederik Wurm y sus colegas querían introducir grupos químicos en el PLA para facilitar la descomposición del polímero en el océano.

    Los investigadores agregaron puntos de ruptura al PLA durante su síntesis al incorporar sitios de transesterificación similares a los que se encuentran en el ARN. Crearon diferentes versiones del PLA modificado, que contiene suficientes de estos sitios para representar el 3-15% de los polímeros. En experimentos, sumergieron películas de los nuevos PLA en agua de mar artificial y midieron el cambio de peso de las películas, así como la liberación de ácido láctico, un producto de degradación del PLA. El polímero con la mayor concentración de puntos de rotura, 15%, se descompuso completamente en ácido láctico después de dos semanas. Los polímeros con concentraciones más bajas tardaron más, y algunos podrían requerir hasta varios años, ellos calcularon. Estos resultados mostraron que la tasa de degradación se puede adaptar, dependiendo de la cantidad de puntos de rotura en el material. Las aplicaciones potenciales no se limitan a PLA, según los investigadores. Agregar puntos de ruptura puede acelerar la descomposición de otros polímeros plásticos y convertirse en una estrategia clave para prevenir una mayor contaminación marina. escriben.


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