Tradiční plasty jsou škodlivé pro životní prostředí, protože se vyrábějí z neobnovitelných petrochemikálií, jejich výroba vyžaduje vysoké teploty a toxické chemikálie a jejich rozklad trvá stovky let. Pouze malé procento z nich se recykluje, zbytek se vyhazuje na skládky, spaluje nebo odstraňuje. znečišťování životního prostředí .
Alternativní plasty z rostlinných zdrojů, jako je kukuřičný škrob a mořské řasy, získávají na popularitě díky své obnovitelnosti a biologické rozložitelnosti. Jejich výroba je však energeticky náročná a recyklace obtížná.
Dayong Yang a jeho kolegové z Tianjinské univerzity v Číně vyvinuli plast, který tyto problémy řeší. Syntetizuje se kovalentním navázáním malých vláken DNA na chemickou látku získanou z rostlinného oleje, čímž vzniká měkký materiál podobný gelu. Gel lze tvarovat do forem a poté ztuhnout procesem lyofilizace, při němž se z něj odsaje vlhkost.gel při extrémně nízkých teplotách.
Výzkumníci touto technikou vytvořili sklenici (na obrázku výše), trojúhelníkový hranol, kousky puzzle a model molekuly DNA (na obrázku níže). Poté tyto předměty recyklovali tak, že je namočili do vody, aby se z nich opět stal gel, který lze znovu tvarovat.
"Na tomto plastu se mi velmi líbí, že se dá rozložit a znovu složit," říká Damian Laird z australské Murdochovy univerzity. "Většina výzkumu se sice zaměřuje na vývoj biologicky rozložitelných bioplastů, ale pokud to s přechodem na aktivní ekonomiku myslíme vážně, musíme být schopni je také recyklovat."
Obrázek: Dayong Yang na univerzitě v Tianjinu/Čína
Další výhodou nového plastu je široká dostupnost suroviny, protože na Zemi se nachází asi 50 miliard tun DNA. Yang a jeho kolegové získali DNA z lososích spermií, ale podotýká, že by ji bylo možné získat i z obnovitelných zdrojů, jako je rostlinný odpad, řasy nebo bakterie.
Protože se DNA plast nevyrábí při vysokých teplotách, vypouští o 97 % méně oxidu uhličitého než polystyrenový plast a podle Yanga může být rozložen pomocí enzymů štěpících DNA, když už není potřeba.
"Pokud je nám známo, jsou naše DNA plasty nejudržitelnějšími známými materiály," říká.
Dvěma hlavními nevýhodami tohoto plastu jsou, že není tak pevný jako tradiční petrochemické plasty a že musí zůstat suchý, aby se zabránilo jeho přeměně na gel. Proto se Yang domnívá, že je vhodnější pro aplikace, jako jsou obalové materiály a elektronická zařízení.
Maryam Naebe z Deakin University v Austrálii navrhuje, že plast DNA by mohl být voděodolný potažením odolnými chemikáliemi, podobně jako to děláme s papírovými kelímky. A Yang říká, že jeho tým hodlá plast využít k vytvoření komerčních produktů. "Tohle je teprve začátek," říká.
Výzkum byl publikován v časopise Journal of the American Chemical Society.