• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  science >> Science >  >> La nature
    Comment accélérer la photodégradation des plastiques ?
    Peu d'endroits peuplés ont l'air aussi vierges, mais si seulement nos plastiques jonchés se dégradaient d'eux-mêmes, l'environnement pourrait être plus joli et plus sûr. Voir plus de photos de science verte. Courtoisie GXT Vert

    Les plastiques sont parmi les matériaux les plus utiles et les plus moulables jamais créés par l'humanité. Pourtant, l'une de leurs caractéristiques exceptionnelles - la durabilité - en fait également un polluant potentiel à long terme.

    Il ne faut pas grand-chose pour voir l'impact visuel des plastiques mis au rebut. Tout autour de nous, dans les villes et les campagnes, la litière en plastique est évidente sous la forme de vieilles bouteilles, sacs de courses, emballages électroniques et bien plus encore. Ces plastiques ne vont pas disparaître de sitôt.

    C'est parce qu'aucun processus naturel ne décompose le plastique. Et en tant que tel, Personne ne peut honnêtement dire qu'il sait avec certitude combien de temps durent les débris de plastique. Les estimations s'échelonnent sur des centaines, voire des milliers d'années. C'est parce que les plastiques sont synthétiques, polymères à base de pétrole. Polymères sont de grandes chaînes de molécules, et dans le cas des matières plastiques, ils sont tout simplement trop gigantesques pour que les microbes commencent même à attaquer.

    Certains fabricants intègrent des additifs dans les plastiques pour les fabriquer biodégrader dans les décharges et l'environnement. Ces additifs organiques attirent les bactéries, champignons et autres microbes, qui s'acclimatent lentement au plastique et le décomposent en molécules organiques avec diverses combinaisons d'acides et d'enzymes. Mais la majorité des plastiques n'ont pas ces additifs, ils sont donc presque insensibles aux attaques microbiennes.

    Cependant, la lumière ultraviolette peut provoquer et provoque la désintégration du plastique, par un processus appelé photodégradation . La photodégradation est la décomposition de matériaux complexes en matériaux plus simples en raison de l'exposition à la lumière.

    Le monde pourrait être un endroit beaucoup plus propre si tous les plastiques disparaissaient simplement au soleil. Continuez à lire et vous verrez à quel point ce type de technologie des plastiques est réaliste.

    Coup de soleil pour les sacs d'épicerie

    Grâce aux additifs dégradables, ces sacs en plastique se décomposent en moins d'un an lorsqu'ils sont exposés au soleil Avec l'aimable autorisation de GXT Green

    Comme la peau humaine, les plastiques sont susceptibles de se dégrader en raison de la lumière ultraviolette (UV) du soleil. La lumière UV solaire qui atteint la surface de notre planète a une longueur d'onde comprise entre 280 et 400 nanomètres, donc ce n'est pas visible à l'œil humain, qui voit la lumière dans des longueurs d'onde d'environ 390 à 750 nanomètres.

    En plein air, La lumière UV est présente en quantités suffisamment importantes pour blitzer les molécules de polymère. Avec une exposition suffisante, La lumière UV peut provoquer une réaction chimique dans le plastique, ce qui se traduit par scission , ou sectionner, de ces grosses molécules de polymère.

    Les plastiques à l'ancienne ne sont pas particulièrement sensibles à l'exposition au soleil et, en tant que tels, ils peuvent durer très longtemps même en plein soleil. Cependant, avec une manipulation moléculaire intelligente, ou en intégrant des additifs, les ingénieurs peuvent fabriquer des plastiques qui se photodégradent beaucoup plus rapidement.

    Certains additifs chimiques peuvent rendre les plastiques plus sensibles à la lumière. Les additifs courants (également appelés promoteurs , photosensibilisateurs ou accélérateurs ) comprennent la cétone carbonyle, monoxyde de carbone carbonyle et différents types de mélanges métalliques.

    Les carbonyles sont des types de composés organiques qui sont entrelacés avec des molécules plastiques. D'autres additifs comprennent des sels métalliques, comme le fer, cobalt, nickel qui aident à amorcer un processus de dégradation en deux étapes.

    Dans la première étape, les additifs absorbent la lumière UV et provoquent des maillons faibles dans les polymères, donc ces grosses molécules synthétiques deviennent de plus en plus faibles. La deuxième étape du processus se produit lorsque des facteurs environnementaux tels que le vent et les vagues frappent et abusent du produit, ce qui conduit à son effondrement éventuel.

    Le mélange de résines plastiques et d'additifs demande des essais et des erreurs, comme les ingénieurs équilibrent la force et la non-toxicité, ainsi que les taux de dégradation.

    Solution d'une litière

    De nombreuses épiceries acceptent les sacs en plastique pour le recyclage, ce qui est toujours préférable à l'envoi de plastiques dans une décharge. Courtoisie GXT Vert

    Les produits photodégradables réagissent différemment en fonction de nombreux facteurs. L'intensité du rayonnement UV affecte le taux de photodégradation. Cela signifie ombre, couverture nuageuse, et l'emplacement géographique jouent un rôle dans la quantité d'UV atteignant cette couche que votre ami vient de jeter par la fenêtre de la voiture.

    La réalité, bien que, est que la plupart des plastiques ne passeront pas beaucoup de temps à prendre le soleil sur la plage. Lorsque l'utilisation d'un produit en plastique est terminée, il se retrouve généralement dans une décharge ou dispersé dans notre environnement. Environ 8 % seulement des plastiques sont recyclés [source :EPA]. Ainsi, si l'on considère que les États-Unis à eux seuls créent plus de 30 millions de tonnes de plastiques chaque année, l'emplacement compte, notamment en termes de photodégradation.

    Dans certains cas, ces plastiques photosensibles se décomposeront dans une décharge, mais seulement s'ils reçoivent une bonne dose d'UV avant d'être enfouis. D'autres plastiques photodégradables restent totalement intacts pendant des années une fois qu'ils ont atteint votre site d'enfouissement local. Quoi de plus, même ceux qui se désintègrent totalement dans la nature sont souvent consommés par d'autres organismes et, par conséquent, peuvent se frayer un chemin dans notre propre chaîne alimentaire. Personne ne peut dire avec certitude que les effets de la consommation de plastique sont totalement bénins.

    Actuellement, Les types de plastiques photodégradables sont vraiment utiles dans les situations impliquant des déchets - intentionnels ou non. Donc pour les sacs d'épicerie qui soufflent dans le parc national de Grand Teton, au moins il y a de l'espoir que le soleil finira par faire des ravages.

    À la fin, ce type de plastique dégradable n'est qu'un type de solution à un gros problème :comment les humains gérons-nous tous les déchets plastiques que nous créons ? À l'heure actuelle, la réutilisation et le recyclage sont nos meilleures options, mais quand les plastiques partent en prison et s'échappent dans le monde, il est bon de savoir que les plastiques dégradables peuvent ne pas durer autant de générations que les anciens types de matériaux polymères.

    Note de l'auteur

    En 1960, les plastiques ne représentaient qu'environ 1% des déchets solides aux États-Unis. Maintenant, ce nombre ressemble plus à 12 pour cent. La plupart de ces plastiques vont directement à la décharge après leur utilisation, un fait qui met en évidence un gaspillage extrême - surtout si l'on considère que les plastiques sont faciles à fondre pour les fabricants et à réutiliser pour de nouveaux produits.

    Les plastiques dégradables sont une bonne tactique dans notre stratégie globale de gestion des déchets. C'est particulièrement vrai pour les quelque 4 milliards de sacs en plastique qui deviennent des déchets chaque année dans le monde. Mais lorsqu'il s'agit de durabilité à long terme, nous ferions mieux de recycler et de réutiliser les matériaux au lieu de les éliminer constamment.

    Articles Liés

    • Comment fonctionne le plastique
    • Que sont les éco-plastiques ?
    • Comment un sac plastique peut-il être vert ?
    • Comment fonctionnent les additifs de biodégradation
    • Quel est l'avenir des bioplastiques ?

    Sources

    • CBC News. "San Francisco interdit les sacs d'épicerie en plastique traditionnels." 28 mars 2007. http://www.cbc.ca/news/story/2007/03/28/sanfrancisco-plastic.html
    • Agence de Protection de l'Environnement. "Plastiques." EPA.gov. http://www.epa.gov/osw/conserve/materials/plastics.htm
    • Commission européenne. "Sensibilisation à la pollution marine." Ec.Europa.eu. http://ec.europa.eu/environment/water/marine/pollution.htm
    • Films plastiques européens. "Plastiques biodégradables - Développements et impacts environnementaux." Europeanplasticfilms.eu. Octobre 2002. http://www.europeanplasticfilms.eu/docs/AustralianReportonBiodegradablePlastics.pdf
    • Dow Corporation. « Sécurité des produits ». Dow.com. http://www.dow.com/productsafety/overview/glossary2.htm
    • Fimrite, Pierre. "Les environnementalistes chassent les nurdles qui tuent la faune." SFGate.com. 29 octobre 2011. http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?f=/c/a/2011/10/28/MNF91LNMLB.DTL
    • Garthe, James W. et Paula D. Kowai. "La composition chimique des plastiques dégradables." Abe.psu.edu. http://www.abe.psu.edu/extension/factsheets/c/C17.pdf
    • Page du produit écologique GXT. "Sacs à provisions photodégradables ECOGrade." GXTgreen.com. http://www.gxtgreen.com/page/menu_3/11600.html
    • Lancelot, Charles. Directeur exécutif du Conseil environnemental des plastiques. Entretien personnel. 31 mars, 2012.
    • Association des plastiques oxo-biodégradables. "Sels de métaux de transition." Biodeg.org. http://www.biodeg.org/position-papers/transition-metal-salts/?domain=biodeg.org
    • Smithers, Rébecca. "Pour Noël, je ne veux pas de sac en plastique." Le gardien. 11 juin 2007. http://www.guardian.co.uk/uk/2007/jun/12/ethicalliving.shopping

    © Science https://fr.scienceaq.com