นักวิทยาศาสตร์พัฒนาพลาสติกชนิดใหม่ที่สามารถย่อยสลายได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ก่อมลพิษ

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Rutgers ได้พัฒนาพลาสติกชนิดใหม่ที่สามารถย่อยสลายเองได้ โดยอาศัยความลับจากธรรมชาติ ที่จะช่วยลดปัญหาพลาสติกตกค้างในสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นปัญหาใหญ่ระดับโลกในปัจจุบัน

ไอเดียเกิดขึ้นเมื่อ ยูเหว่ย กู้ (Yuwei Gu) นักเคมีจาก Rutgers เห็นขวดพลาสติกเกลื่อนอยู่ในป่าระหว่างเดินเขา เขาสงสัยว่า ทำไมพลาสติกที่มนุษย์สร้างจึงไม่ย่อยสลายเหมือนสารชีวภาพในธรรมชาติ เช่น DNA, RNA หรือโปรตีน ทั้งที่ล้วนเป็นโพลีเมอร์เหมือนกัน ซึ่งความแตกต่างต้องมาจากโครงสร้างทางเคมี และถ้าธรรมชาติทำให้โพลีเมอร์สามารถย่อยสลายได้ มนุษย์ก็น่าจะเลียนแบบกระบวนการนั้นมาสร้างพลาสติกที่ย่อยสลายได้เหมือนกัน

ผลลัพธ์จากการตั้งคำถามถือว่าออกมาน่าทึ่ง งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Chemistry ระบุว่า ทีมของกู้สามารถสร้างพลาสติกที่ย่อยสลายได้ภายใต้สภาพแวดล้อมทั่วไปโดยไม่ต้องใช้ความร้อนหรือสารเคมีรุนแรง และยังสามารถกำหนดอัตราการย่อยสลายได้ตามต้องการได้ด้วย โครงสร้างพลาสติกใหม่นี้ยังมีความแข็งแรงในระหว่างการใช้งาน โดยจัดวางโครงสร้างภายในให้เหมือนรอยพับในกระดาษ แนวคิด pre-fold นี้ช่วยให้พลาสติกแตกตัวเร็วขึ้นนับพันเท่าเมื่อเทียบกับพลาสติกทั่วไป และที่สำคัญที่สุดคือทีมสามารถควบคุมตำแหน่งและทิศทางของหมู่เคมีเหล่านี้เพื่อปรับความเร็วในการย่อยสลาย ตั้งแต่ระยะเวลาหลักวันไปจนถึงหลักปี

สิ่งที่กระตุ้นจนทำให้เกิดการย่อยสลายคือแสง UV หรือไอออนของโลหะ เพื่อเปิด–ปิดการย่อยสลายได้ตามต้องการ ทำให้เหมาะกับการใช้งานหลากหลาย เช่น บรรจุภัณฑ์อาหารที่ต้องการย่อยสลายเร็ว หรือชิ้นส่วนรถยนต์ที่ต้องการความทนทานเป็นระยะเวลานาน แม้การทดลองเบื้องต้นจะพบว่าของเหลวที่เกิดหลังการสลายตัวไม่เป็นพิษ แต่ทีมยังคงศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาวเพื่อให้มั่นใจเรื่องความปลอดภัย

แม้ปัจจุบันพลาสติกวิจัยใหม่จะยังมีข้อจำกัดค่อนข้างเยอะ แต่กู้เชื่อว่าเมื่อผู้ผลิตเห็นความสำคัญของพลาสติกที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อธรรมชาติ เทคโนโลยีนี้สามารถถูกนำไปใช้ในชีวิตประจำวันได้จริงในอนาคต

ที่มา ScitechDaily ภาพจาก Pexels

วัชรกุล พัฒนาประทีป