Plastične slamke postale su simbol borbe protiv onečišćenja mora, a njihova prisutnost u morskim ekosustavima ne samo da narušava estetiku plaža, već predstavlja i opasnost za morske kornjače i ptice. Zbog toga su alternativni materijali, koji se reklamiraju kao biorazgradivi ili kompostabilni, sve popularniji. No, koliko su ti alternativni materijali doista učinkoviti u smanjenju onečišćenja? Nedavna istraživanja objavljena u časopisu ACS Sustainable Chemistry & Engineering pružaju novi uvid u ovu temu.

Istraživanje koje su proveli Bryan James, Collin Ward i njihovi kolege koristilo je stvarnu morsku vodu kako bi testirali trajnost različitih vrsta slamki. Rezultati su pokazali da bi neke slamke napravljene od komercijalnih bioplastika ili papira mogle potpuno nestati u morskim ekosustavima unutar osam do dvadeset mjeseci. Ovo otkriće je važno jer pokazuje da bi prelazak na određene vrste biorazgradivih materijala mogao znatno smanjiti trajanje otpada u morskom okolišu.

Pritom, postavlja se pitanje kako zadržati funkcionalnost ovih proizvoda. Naime, važno je da zamjenski materijali ostanu čvrsti dovoljno dugo da posluže svojoj svrsi, ali da se kasnije raspuste ako završe u zemlji, slatkoj ili slanoj vodi. Istraživači su stoga posebnu pozornost posvetili novoj generaciji bioplastika, poput celuloza diacetata (CDA) i polihidroksialkanoata (PHA), kako bi utvrdili njihovu trajnost u morskim uvjetima u odnosu na druge materijale. 

Ovi nalazi su ključni za razumijevanje kako se mogu ubrzati procesi razgradnje i doprinijeti smanjenju plastičnog otpada u našim oceanima. Razmatranjem ovih alternativa, istraživači su napravili značajan korak naprijed u rješavanju globalnog problema onečišćenja plastičnim otpadom.

U početnim testovima, istraživači su koristili komadiće slamki duge jedan inč, izrađene od obloženog ili neobloženog papira, polimera PP ili bioplastika CDA, PHA i polilaktične kiseline (PLA). Komadići su bili obješeni na žicama u velikim spremnicima s morskom vodom sobne temperature koja je kroz njih protjecala. Nakon 16 tjedana, utvrđeno je da su slamke od papira, CDA i PHA izgubile 25-50% svoje početne težine. Istraživači su procijenili da bi se ove razgradive slamke potpuno trebale raspasti u priobalnim oceanima unutar 10 mjeseci za papir, 15 mjeseci za PHA i 20 mjeseci za CDA. Dodatno, biofilmovi na raspadajućim uzorcima sadržavali su mikroorganizme poznate po metaboliziranju različitih polimera. Nasuprot tome, slamke od PP i PLA nisu pokazale mjerljive promjene težine, što sugerira da bi mogle opstati godinama u morskoj vodi.

Koristeći iste eksperimentalne uvjete, istraživači su zatim ispitali kako promjena strukture materijala CDA, s čvrstog na pjenu, utječe na okolišni vijek trajanja bioplastike. Primijećeno je da se pjena CDA raspada najmanje dvostruko brže od čvrste verzije, te su procijenili da bi slamka napravljena od prototipa pjene mogla nestati u morskoj vodi za osam mjeseci - što je najkraći vijek trajanja bilo kojeg testiranog materijala. Dokazavši da neke slamke od bioplastike vjerojatno neće ostati netaknute duži vremenski period, istraživači preporučuju da jednostavne promjene, poput prelaska na materijale od pjene, mogu dodatno smanjiti taj vremenski okvir.

Autori priznaju financiranje od strane Eastmana. Neki autori su zaposlenici Eastmana, proizvođača biorazgradivih plastika. 

Neki autori imaju patente u području biorazgradivih plastika.

Izvor: American Chemical Society