Tradicionalna plastika štetna je za okoliš jer je napravljena od neobnovljivih petrokemikalija, za proizvodnju su joj potrebne visoke temperature i otrovne kemikalije, a za razgradnju su potrebne stotine godina. Samo mali postotak njih se reciklira, dok se ostatak odbacuje na odlagalištima, spaljuje ili zagađuje okoliš .
Alternativna plastika dobivena iz biljnih izvora kao što su kukuruzni škrob i morske alge dobivaju na popularnosti zbog svoje obnovljive i biorazgradive prirode. Međutim, njihova je proizvodnja intenzivna i teška za recikliranje.
Dayong Yang i njegovi kolege sa Sveučilišta Tianjin u Kini razvili su plastiku koja rješava te probleme. Sintetizira se kovalentnim vezanjem malih niti DNK na kemikaliju dobivenu iz biljnog ulja, što rezultira mekim materijalom nalik gelu. Gel se može oblikovati u kalupe i zatim skrutiti postupkom sušenja smrzavanjem koji izvlači vlagu iz gela na iznimno niskim temperaturama.
Istraživači su stvorili čašu (na slici gore), trokutastu prizmu, glave dijelova slagalice i model molekule DNK (na slici ispod) pomoću ove tehnike. Zatim su te predmete reciklirali tako što su ih namočili u vodu kako bi ih ponovno pretvorili u gel koji se može preoblikovati.
“Ono što mi se stvarno sviđa kod ove plastike je tomože se slomiti i ponovno sastaviti”, kaže Damian Laird s australskog Sveučilišta Murdoch. "Iako je većina istraživanja usmjerena na razvoj biorazgradive bioplastike, ako ozbiljno mislimo krenuti prema aktivnom gospodarstvu, moramo je također moći reciklirati."
Slika: Dayong Yang sa Sveučilišta Tianjin/ Kina
Još jedna prednost nove plastike je široka dostupnost sirovina, jer Zemlja sadrži oko 50 milijardi tona DNK. Yang i njegovi kolege ekstrahirali su DNK iz sperme lososa, ali napominje da se ona može dobiti i iz obnovljivih izvora kao što su ostaci žetve, alge ili bakterije.
Budući da se DNK plastika ne proizvodi na visokim temperaturama, emitira 97 % manje ugljičnog dioksida od polistirenske plastike i može se razgraditi pomoću enzima za probavljanje DNK kada više nije potrebno, prema Yangu.
“Koliko znamo, naša plastika iz DNK je najodrživiji poznati materijal ”, kaže on.
Dva glavna nedostatka plastike su da nije čvrsta kao tradicionalna petrokemijska plastika i da mora ostati suha kako bi se izbjeglo pretvaranje u gel. Kao rezultat toga, Yang vjeruje da je prikladniji za primjene kao što su materijali za pakiranje i elektronički uređaji.
Maryam Naebe sa Sveučilišta Deakin uAustralija predlaže da bi se DNK plastika mogla učiniti vodootpornom premazivanjem otpornim kemikalijama, kao što to činimo s papirnatim čašama. Yang kaže da njegov tim namjerava upotrijebiti plastiku za stvaranje komercijalnih proizvoda. "Ovo je tek početak", kaže on.
Istraživanje je objavljeno u Journal of the American Chemical Society.