{"id":5482553,"date":"2013-09-06T14:34:40","date_gmt":"2013-09-06T12:34:40","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2013\/09\/06\/mert_ez_mu-anyag"},"modified":"2013-09-06T14:34:40","modified_gmt":"2013-09-06T12:34:40","slug":"mert_ez_mu-anyag","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5482553","title":{"rendered":"Mert ez m\u0171anyag!"},"content":{"rendered":"

Egy 16 \u00e9ves isztambuli l\u00e1ny, Elif Bilgin nyerte a Scientific American 2013-as, \u00f6tvenezer doll\u00e1rral j\u00e1r\u00f3 Science in Action (a tudom\u00e1ny akci\u00f3ban) d\u00edj\u00e1t tal\u00e1lm\u00e1ny\u00e1\u00e9rt<\/a>. Elif kidolgozott egy elj\u00e1r\u00e1st, amellyel ban\u00e1nh\u00e9jb\u00f3l \u00e1ll\u00edthat\u00f3 el\u0151 \u00fagynevezett biom\u0171anyag. \u00dcdv\u00f6zlend\u0151 a fiatal h\u00f6lgy projektje, b\u00e1r egy kicsit \u00e9rthetetlen, mi\u00e9rt is ekkora a felhajt\u00e1s e h\u00edr k\u00f6r\u00fcl. Ugyanis m\u00e1r r\u00e9g\u00f3ta \u00e1ll\u00edtanak el\u0151 ipari m\u00e9retekben szerves alapanyagokb\u00f3l (k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 n\u00f6v\u00e9nyi olajok, cellul\u00f3z, kukorica kem\u00e9ny\u00edt\u0151) m\u0171anyagot, s\u0151t, a Grazi M\u0171szaki Egyetem Animpol nev\u0171 projektje is hullad\u00e9kb\u00f3l sz\u00e1nd\u00e9kozik biom\u0171anyagot el\u0151\u00e1ll\u00edtani, m\u00e9gpedig h\u00fasipari mell\u00e9kterm\u00e9kekben megtal\u00e1lhat\u00f3 \u00e1llati zs\u00edrb\u00f3l gy\u00e1rtan\u00e1nak PHA-t, ami teljes m\u00e9rt\u00e9kben le is bomlik. Val\u00f3sz\u00edn\u0171leg a figyelemfelh\u00edv\u00e1s \u00e1ll legink\u00e1bb a d\u00edj m\u00f6g\u00f6tt.<\/p>\n

<\/p>\n

\"img_Great-Pacific-Garbage-Patch_2.jpg\"<\/p>\n

R\u00e9g\u00f3ta ismeretes ugyanis, hogy a tart\u00f3s, k\u00f6nny\u0171, flexibilis, k\u00f6nnyen \u00e9s olcs\u00f3n el\u0151\u00e1ll\u00edthat\u00f3, \u00e9s ez\u00e9rt gigantikus mennyis\u00e9gben gy\u00e1rtott (\u00e9vente 300 milli\u00f3 tonn\u00e1nyi) m\u0171anyag csomagol\u00f3anyagok \u00e9s egy\u00e9b haszn\u00e1lati t\u00e1rgyak \u2013 pont lebonthatatlans\u00e1guk miatt – felhalmoz\u00f3dnak \u00e9s hatalmas k\u00f6rnyezeti terhel\u00e9st r\u00f3nak a F\u00f6ldre. El\u00e9get\u00e9s\u00fckkel sz\u00e1mos eg\u00e9szs\u00e9gre k\u00e1ros vegy\u00fclet keletkezik, a f\u00f6ldalatti hullad\u00e9kt\u00e1rol\u00f3kban tartott m\u0171anyagszem\u00e9t pedig a talajvizet szennyezi. A foly\u00f3kba, majd a tengerekbe jut\u00f3 plasztikhullad\u00e9k a v\u00edzi \u00e9l\u0151l\u00e9nyekre k\u00f6zvetlen\u00fcl is k\u00e1ros. Ki ne l\u00e1tott volna fot\u00f3t s\u00f6r\u00f6s dobozokat \u00f6sszetart\u00f3 m\u0171anyag hurokba szorult tekn\u0151sr\u0151l, nejlon zacsk\u00f3ba \u201c\u00f6lt\u00f6z\u00f6tt\u201d madarakr\u00f3l vagy er\u0151s m\u0171anyag zsinegekbe szorult f\u00f3k\u00e1kr\u00f3l? A v\u00edzben lebeg\u0151 zacsk\u00f3kat sok \u00e9l\u0151l\u00e9ny keveri \u00f6ssze med\u00faz\u00e1kkal, a t\u00f6lt\u0151anyagnak vagy kozmetikai d\u00f6rzsanyagnak haszn\u00e1lt kis m\u0171anyaggoly\u00f3kat is sok \u00e1llat v\u00e9li t\u00e1pl\u00e1l\u00e9knak. Az \u00f3ce\u00e1nokban \u00fasz\u00f3, t\u00f6bb milli\u00f3 hekt\u00e1r alapter\u00fclet\u0171 lebeg\u0151 szem\u00e9tszigetek m\u0171anyagtartalma ugyan lassan (az UV f\u00e9ny hat\u00e1s\u00e1ra) apr\u00f3 polimer r\u00e9szecsk\u00e9kre sz\u00e9thullik, \u00e1m ennek a planktonev\u0151 tengeri \u00e9l\u0151l\u00e9nyek l\u00e1tj\u00e1k k\u00e1r\u00e1t.<\/p>\n

Azon k\u00edv\u00fcl, hogy a m\u00e1r el\u0151\u00e1ll\u00edtott m\u0171anyag szem\u00e9t begy\u0171jt\u00e9se, el\u00e9get\u00e9se vagy \u00fajrahasznos\u00edt\u00e1sa s\u00fcrg\u0151s megold\u00e1sra v\u00e1r (ennek egy r\u00e9sz\u00e9re k\u00edn\u00e1l egy potenci\u00e1lis megold\u00e1st Boyan Slat, a TU Delft egyik hallgat\u00f3ja \u00e1ltal tervezett \u00f6nj\u00e1r\u00f3 szem\u00e9tgy\u0171jt\u0151 haj\u00f3<\/a>), a m\u0171anyagok el\u0151\u00e1ll\u00edt\u00e1si folyamat\u00e1ra is r\u00e1f\u00e9r a v\u00e1ltoztat\u00e1s. Vagyis r\u00e1f\u00e9rt. Merthogy ez sem mai t\u00f6rt\u00e9net m\u00e1r. Henry Hord m\u00e1r 1941-ben bemutatta a sz\u00f3jabab-alap\u00fa m\u0171anyagaut\u00f3j\u00e1t<\/a>, amely ac\u00e9lv\u00e1zra szerelt m\u0171anyag panelekb\u0151l \u00e1llt. A kasztnihoz haszn\u00e1lt biom\u0171anyag receptj\u00e9r\u0151l csak annyit tudni, hogy sz\u00f3jababot, b\u00faz\u00e1t, kendert, lent \u00e9s h\u00f3csal\u00e1nt is tartalmazott, \u00e9s az ezekb\u0151l el\u0151\u00e1ll\u00edtott anyagot formaldehiddal impregn\u00e1lt\u00e1k. A m\u00e1sodik vil\u00e1gh\u00e1bor\u00fa ut\u00e1n kor\u00e1ntsem volt olyan a gazdas\u00e1gi helyzet, hogy a k\u00f6nny\u00edtett szerkezet\u0171 aut\u00f3 gy\u00e1rt\u00e1s\u00e1t napirendre t\u0171zz\u00e9k, \u00e1m ekkor m\u00e1r a biom\u0171anyagok a mindennapok r\u00e9sz\u00e9v\u00e9 v\u00e1ltak. Gondoljunk csak a celluloidra (film), a cellul\u00f3z-acet\u00e1tra (egy id\u0151ben a LEGO b\u00e1buk, napszem\u00fcvegek, gombok, m\u0171sz\u00e1las ruh\u00e1k alapanyaga) \u00e9s a celof\u00e1nra (csomagol\u00f3anyag): ezek mind olyan szerves eredet\u0171 m\u0171anyagok, amelyeket cellul\u00f3zb\u00f3l \u00e1ll\u00edtanak el\u0151, \u00e9s biol\u00f3giailag lebonthat\u00f3k, vagyis komposzt\u00e1lhat\u00f3 biom\u0171anyagok. Amikor (t\u00f6bbek k\u00f6z\u00f6tt) a m\u0171anyaggy\u00e1rt\u00f3k is szembes\u00fcltek a fosszilis t\u00fczel\u0151anyag-k\u00e9szletek limit\u00e1lt volt\u00e1val, \u00fajra kutat\u00e1sok k\u00f6z\u00e9ppontj\u00e1ba ker\u00fclt a k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 szerves polimerekb\u0151l el\u0151\u00e1ll\u00edthat\u00f3, \u00e1m m\u00e9gis tart\u00f3s plasztik.<\/p>\n

Ma a biom\u0171anyag piac fel\u00e9t a kem\u00e9ny\u00edt\u0151 alap\u00fa, lebonthat\u00f3 m\u0171anyagok uralj\u00e1k. A marad\u00e9k 50%-on osztozkodnak a m\u00e1r eml\u00edtett cellul\u00f3zb\u00f3l k\u00e9sz\u00fcl\u0151 anyagok (celof\u00e1n, cellul\u00f3z-acet\u00e1t), az alif\u00e1s biopoli\u00e9szterek, k\u00f6zt\u00fck a PHA – politejsav (a PET, polisztir\u00e9n \u00e9s polietil\u00e9n v\u00e1lthat\u00f3 ki vele), PHB \u2013 polihidroxi-vajsav (bakt\u00e9riumok \u00e1ll\u00edtj\u00e1k el\u0151 gl\u00fck\u00f3zb\u00f3l, kukoricakem\u00e9ny\u00edt\u0151b\u0151l vagy szennyv\u00edzb\u0151l, a polipropil\u00e9n v\u00e1lthat\u00f3 ki vele), PHA \u2013 polihidroxialkano\u00e1t (lipidek vagy cukrok bakter\u00e1lis erjeszt\u00e9s\u00e9vel \u00e1ll\u00edtj\u00e1k el\u0151, \u00e9s f\u0151k\u00e9nt az eg\u00e9szs\u00e9g\u00fcgyben haszn\u00e1lj\u00e1k), valamint a szerves eredet\u0171 polietil\u00e9n. A bio- el\u0151tag azonban ne t\u00e9vesszen meg senkit sem, az, hogy szerves anyagb\u00f3l \u00e1ll\u00edtott\u00e1k ezeket a m\u0171anyagokat el\u0151, nem felt\u00e9tlen\u00fcl jelenti azt, hogy mindegyik\u00fck biol\u00f3giailag lebonthat\u00f3 lenne – a polietil\u00e9n p\u00e9ld\u00e1ul akkor is ellen\u00e1ll a bakteri\u00e1lis lebont\u00e1snak, ha szerves anyagb\u00f3l nyerik a monomerj\u00e9t.<\/p>\n

De mi is t\u00f6rt\u00e9nik azokkal a m\u0171anyagokkal, amelyek nem komposzt\u00e1lhat\u00f3k? A petr\u00f3leum-alap\u00fa m\u0171anyagok kism\u00e9ret\u0171 \u00fan. monomeregys\u00e9gek nagysz\u00e1m\u00fa ism\u00e9tl\u0151d\u00e9s\u00e9b\u0151l \u00e1ll\u00f3, hatalmas t\u00f6meg\u0171 molekul\u00e1k, amelyet a ma ismert \u00e9l\u0151l\u00e9nyek enzimei nagyon kis hat\u00e1sfokkal k\u00e9pesek csak bontani. Legt\u00f6bb esetben csak \u00e9get\u00e9skor esnek sz\u00e9t hat\u00e9konyan alkot\u00f3elemeikre, amik azt\u00e1n az \u00e9g\u00e9s sor\u00e1n tov\u00e1bb oxid\u00e1l\u00f3dnak. A nagym\u00e9ret\u0171 polimerek apr\u00f3z\u00f3d\u00e1s\u00e1t azonban bizonyos fizikai v\u00e1ltoz\u00e1sok (meleged\u00e9s-leh\u0171l\u00e9s, fagy\u00e1s-olvad\u00e1s, nedvesed\u00e9s-sz\u00e1rad\u00e1s), az UV-sug\u00e1rz\u00e1s, illetve az abiotikus (\u00e9l\u0151l\u00e9nyekt\u0151l f\u00fcggetlen) hidrol\u00edzis is k\u00e9pes eredm\u00e9nyezni. A monomereket m\u00e1r viszonylag sok bakt\u00e9rium \u00e9s gomba k\u00e9pes felvenni, \u00e9s biol\u00f3giai \u00faton lebontani [1]. Mindezek alapj\u00e1n nem elk\u00e9pzelhetetlen az elvileg nem komposzt\u00e1lhat\u00f3 m\u0171anyagok biol\u00f3giai lebont\u00e1sa sem, ha a kezdeti l\u00e9p\u00e9st, a polimerek apr\u00f3z\u00f3d\u00e1s\u00e1t biol\u00f3giai \u00faton is hat\u00e9konyan meg lehetne oldani.<\/p>\n

\"1-s2.0-S0734975008000141-gr3.jpg\"<\/p>\n

A F\u00f6ld\u00f6n t\u00f6bb mint 2000 faront\u00f3 gombafaj \u00e9l, melyek a bakt\u00e9riumokkal egy\u00fctt nagy szerepet j\u00e1tszanak a szerves, ezen bel\u00fcl is a nehezen lebonthat\u00f3 n\u00f6v\u00e9nyi anyagok (lignin, cellul\u00f3z) degrad\u00e1l\u00e1s\u00e1ban. Ezen mikroorganizmusok egy r\u00e9sze extracellul\u00e1ris enzimeket termelve k\u00e9pes sz\u00e1mos ipari szennyez\u0151anyagot (benz\u00e9n, toluol, etilbenz\u00e9n, petr\u00f3leum,alif\u00e1s, arom\u00e1s \u00e9s policiklusos arom\u00e1s sz\u00e9nhidrog\u00e9nek, xil\u00e9nek, kl\u00f3rozott sz\u00e9nhidrog\u00e9nek, peszticidek) is lebontani [2]. Ezeket a bioremedi\u00e1ci\u00f3t v\u00e9gz\u0151 mikroorganizmusokat alapul v\u00e9ve sok kutat\u00f3csoport foglalkozik m\u0171anyagbont\u00f3 \u00e9l\u0151l\u00e9nyek kutat\u00e1s\u00e1val – nem utols\u00f3 sorban az\u00e9rt, hogy a gy\u00e1rt\u00e1sukhoz haszn\u00e1lt fosszilis t\u00fczel\u0151anyagokat visszanyerj\u00e9k. A lenti t\u00e1bl\u00e1zatban szerepl\u0151 bakt\u00e9rium- \u00e9s gombafajok seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel siker\u00fclt m\u00e1r k\u00eds\u00e9rleti k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6z\u00f6tt az egy\u00e9bk\u00e9nt nem komposzt\u00e1lhat\u00f3 polietil\u00e9nt \u00e9s PVC-t alkot\u00f3elemeikre lebontani, k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 seg\u00e9danyagok hozz\u00e1ad\u00e1sa mellett.<\/p>\n

\n

\"table_plastic_degrad.jpg\"<\/p>\n

\n

Nem felt\u00e9tlen\u00fcl igaz teh\u00e1t az az elkeser\u00edt\u0151 j\u00f6v\u0151k\u00e9p, amelyben minden el\u00e1raszt a m\u0171anyag szem\u00e9t. Rem\u00e9lhet\u0151leg a k\u00f6zelj\u00f6v\u0151ben a m\u0171anyaggy\u00e1rt\u00e1s egyre nagyobb m\u00e9rt\u00e9kben \u00e1t\u00e1ll a komposzt\u00e1lhat\u00f3 m\u0171anyagok el\u0151\u00e1ll\u00edt\u00e1s\u00e1ra, a m\u00e1r meglev\u0151 szem\u00e9t elt\u00fcntet\u00e9s\u00e9re pedig hat\u00e9kony \u00e9s k\u00f6rnyezetk\u00edm\u00e9l\u0151 m\u00f3dszereket siker\u00fcl kidolgozni. Mindezekhez persze elk\u00e9l a korm\u00e1nyzati t\u00e1mogat\u00e1s (egyenl\u0151re a biom\u0171anyag-gy\u00e1rt\u00e1s t\u00f6bbe ker\u00fcl, mint a klasszikus, valamint a szelekt\u00edv hullad\u00e9kgy\u0171jt\u00e9s \u00e9s \u00fajrahasznos\u00edt\u00e1s pedig nem csak egy\u00e9ni d\u00f6nt\u00e9s) \u00e9s a v\u00e1s\u00e1rl\u00f3i tudatform\u00e1l\u00e1s is. T\u0151l\u00fcnk is f\u00fcgg a j\u00f6v\u0151nk. Nem csak Elift\u0151l.<\/p>\n

A k\u00e9p forr\u00e1sa: http:\/\/www.localphilosophy.com<\/p>\n

 1.            Shah, A.A., et al., Biological degradation of plastics: a comprehensive review.<\/i> Biotechnol Adv, 2008. 26<\/b>(3): p. 246-65.<\/p>\n

2.            Megharaj, M., et al., Bioremediation approaches for organic pollutants: a critical perspective.<\/i> Environ Int. 37<\/b>(8): p. 1362-75.<\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Egy 16 \u00e9ves isztambuli l\u00e1ny, Elif Bilgin nyerte a Scientific American 2013-as, \u00f6tvenezer doll\u00e1rral j\u00e1r\u00f3 Science in Action (a tudom\u00e1ny akci\u00f3ban) d\u00edj\u00e1t tal\u00e1lm\u00e1ny\u00e1\u00e9rt. Elif kidolgozott egy elj\u00e1r\u00e1st, amellyel ban\u00e1nh\u00e9jb\u00f3l \u00e1ll\u00edthat\u00f3 el\u0151 \u00fagynevezett biom\u0171anyag. \u00dcdv\u00f6zlend\u0151 a fiatal h\u00f6lgy projektje, b\u00e1r egy … Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[65,15,1],"tags":[37,8,51,259,161],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5482553"}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=5482553"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5482553\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5482553"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5482553"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5482553"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}