จากปัญหาขยะพลาสติกที่เพิ่มจำนวนขึ้นอย่างมากในปัจจุบันและกำลังสร้างผลกระทบต้อสิ่งแวดล้อม โดยปัญหาหลักๆ ของขยะพลาสติกคือระยะเวลาในการย่อยสลาย นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันสมุทรศาสตร์วูดส์โฮล (Woods Hole Oceanographic Institution หรือ WHOI) สหรัฐอเมริกา จึงได้มีการวิจัยและได้ค้นพบว่า เซลลูโลสไดอะซีเตท (Cellulose Diacetate หรือ CDA) ซึ่งเป็นไบโอพลาสติกชนิดหนึ่งที่ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรม โดยเป็นพลาสติกประเภทที่ย่อยสลายได้เร็วที่สุดในน้ำทะเล และย่อยสลายเร็วกว่ากระดาษ ซึ่งได้มีการเผยแพร่ในวารสาร ACS Publications เมื่อ 17 ตุลาคม 2024 ที่ผ่านมา
นักวิทยาศาสตร์ได้ดัดแปลง CDA ด้วยวิธีการที่เรียกว่าโฟมมิ่ง (Foaming) ซึ่งเป็นการทำให้ CDA เป็นรูพรุนขนาดเล็ก จากนั้นได้นำไปทดสอบในถังเก็บน้ำ ซึ่งจำลองสภาพแวดล้อมให้เหมือนในทะเล เช่น การจำลองการไหลของน้ำ ควบคุมแสง อุณหภูมิ และตัวแปรอื่น ๆ ที่สำคัญ
Bryan James ผู้นำการวิจัยไบโอพลาสติก กล่าวว่า “การใช้ถังเก็บน้ำทะเลที่ไหลต่อเนื่อง ช่วยให้เราสามารถนำพลวัตของมหาสมุทรที่มีจุลินทรีย์เข้ามาในห้องทดลองได้ เราเติมจุลินทรีย์และสารอาหารเข้าไปถัง ทำให้การทดลองมีความสมจริงต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น”
และเมื่อได้จำลองสภาพแวดล้อมแล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้นำหลอดที่สร้างจาก CDA แบบเป็นรูพรุนลงไปแช่ในน้ำเป็นระยะเวลา 36 สัปดาห์ เปรียบเทียบกับพลาสติกชนิดอื่น ๆ เช่น CDA แบบแข็ง พลาสติกมาตรฐาน และกระดาษ ผลลัพธ์พบว่า CDA แบบมีรูพรุน ย่อยสลายเร็วที่สุด โดยสูญเสียมวลเดิมไปประมาณร้อยละ 65-70
หลังจากนั้น การทดลองขั้นต่อไปได้ทำการแช่หลอดเปรียบเทียบเฉพาะ CDA แบบเป็นรูพรุน และ CDA แบบแข็ง พบว่าหลอด CDA แบบเป็นรูพรุน มีอัตราการย่อยสลายเร็วกว่าหลอดแบบแข็งถึงร้อยละ 190
การค้นพบไบโอพลาสติกชนิดใหม่ในครั้งนี้ นับว่ามีความสำคัญเป็นอย่างมากกับสถานการณ์ในปัจจุบัน ที่มีปริมาณขยะพลาสติดที่เพิ่มมากขึ้น c]tหากมีการนำ CDA แบบเป็นรูพรุนมาใช้อย่างแพร่หลาย อาจช่วยลดปัญหาด้านขยะพลาสติกได้
ทั้งนี้นักวิจัยรายงานว่า CDA แบบเป็นรูพรุนนี้ ได้ถูกผลิตและเข้าสู่ตลาดแล้ว โดยบริษัทอีสต์แมน (Eastman) ซึ่งเป็นบริษัทผู้ผลิตไบโอพลาสติกในประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ผลิตถาดพลาสติก CDA แบบเป็นรูพรุนสำหรับบรรจุอาหารแบบซื้อกลับบ้าน ถาดนี้มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และเมื่อเลิกใช้งานแล้วสามารถกลายเป็นปุ๋ยหมักได้
ข้อมูล - รูปอ้างอิง
- pubs.acs.org (Foaming Enables Material-Efficient Bioplastic Products with Minimal Persistence)
- newatlas.com (New type of plastic biodegrades in the ocean faster than paper)
