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Des micro-organismes marins se régalent de nouveaux matériaux en polyuréthane utilisés dans les chaussures durables :

Les plastiques, désormais omniprésents dans le monde moderne, sont devenus une menace croissante pour la santé humaine et environnementale. Partout sur la planète, les preuves de la pollution plastique s’étendent des sacs d’épicerie dans les profondeurs marines aux microplastiques dans nos approvisionnements alimentaires et même dans notre sang.

À la recherche de options pour contrer l’augmentation des déchets plastiques, des scientifiques de l’Université de Californie à San Diego ont développé de nouveaux matériaux biodégradables conçus pour remplacer le plastique utilisé de manière conventionnelle. Après avoir prouvé que leurs mousses de polyuréthane se biodégradent dans les composts terrestres, une équipe interdisciplinaire de scientifiques comprenant le biologiste de l’UC San Diego Stephen Mayfield et les chimistes Michael Burkart et Robert “Skip” Pomeroy ont maintenant montré que le matériau se biodégrade dans l’eau de mer. Les résultats sont publiés dans la revue Science of the Overall Surroundings.

Les chercheurs travaillent à résoudre un problème de pollution plastique désormais décrit comme une crise environnementale mondiale. En 2010, les chercheurs ont estimé que 8 milliards de kilogrammes de plastique pénètrent dans l’océan en une seule année, avec une forte escalade prévue d’ici 2025. En entrant dans l’océan, les déchets plastiques perturbent les écosystèmes marins, migrent vers des web-sites centraux et forment des tourbillons de déchets tels que le Grand Pacific Garbage Patch, qui couvre une superficie de as well as de 1,6 million de kilomètres carrés. Ces plastiques ne se dégradent jamais, mais se divisent plutôt en particules de as well as en as well as petites, devenant finalement des microplastiques qui persistent dans l’environnement pendant des siècles.

En collaboration avec la coauteure de l’étude, Samantha Clements, biologiste marine et plongeuse scientifique à la Scripps Establishment of Oceanography, les chercheurs de l’UC San Diego ont mené une série de checks sur leurs matériaux en polyuréthane biodégradables – actuellement utilisés comme mousses dans les premières chaussures biodégradables disponibles dans le commerce (vendues par une société dérivée appelée Blueview) – à la jetée commémorative Ellen Browning Scripps de Scripps et à l’aquarium expérimental. L’emplacement de la jetée a fourni aux scientifiques l’accès et une celebration one of a kind de tester des matériaux dans l’écosystème naturel du littoral, qui est l’environnement actual où les plastiques voyous sont les moreover susceptibles de se retrouver.

L’équipe a découvert qu’un assortiment d’organismes marins colonise la mousse de polyuréthane et biodégrade le matériau en ses produits chimiques de départ, qui sont consommés comme nutriments par ces micro-organismes, dans l’environnement océanique. Les données de l’étude suggèrent que les micro-organismes, un mélange de bactéries et de champignons, vivent dans tout l’environnement marin naturel.

“L’élimination inappropriée du plastique dans l’océan se décompose en microplastiques et est devenue un énorme problème environnemental”, a déclaré Mayfield, professeur à la University of Organic Sciences et directeur du California Middle for Algae Biotechnology. “Nous avons montré qu’il est tout à fait attainable de fabriquer des produits en plastique haute performance qui peuvent également se dégrader dans l’océan. Les plastiques ne devraient pas aller dans l’océan en leading lieu, mais s’ils le font, ce matériau devient de la nourriture pour les micro-organismes et non du plastique. des déchets et des microplastiques qui nuisent à la vie aquatique.”

Les chaussures, y compris les tongs, les chaussures les additionally populaires au monde, représentent un pourcentage critical des déchets plastiques qui finissent dans les océans et les décharges du monde. Pour tester et analyser pleinement leurs matériaux en polyuréthane, développés à l’UC San Diego au cours des huit dernières années, l’étude a réuni des experts en biologie, en chimie des polymères et synthétiques et en sciences marines. Des échantillons de mousse ont été exposés à la dynamique des marées et des vagues et suivis des changements moléculaires et physiques à l’aide de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier et de la microscopie électronique à balayage. Les résultats ont montré que le matériau a commencé à se dégrader en aussi peu que quatre semaines. Les chercheurs ont ensuite identifié des micro-organismes de 6 sites marins autour de San Diego capables de décomposer et de consommer le matériau en polyuréthane.

“Aucune willpower à elle seule ne peut résoudre ces problèmes environnementaux universels, mais nous avons développé une remedy intégrée qui fonctionne sur terre – et maintenant nous savons également qu’elle se biodégrade dans l’océan”, a déclaré Mayfield. “J’ai été surpris de voir combien d’organismes colonisent ces mousses dans l’océan. Cela devient quelque selected comme un récif microbien.”

La liste complète des coauteurs de l’article est : Natasha Gunawan, Marissa Tessman, Daniel Zhen, Lindsey Johnson, Payton Evans, Samantha Clements, Robert Pomeroy, Michael Burkart, Ryan Simkovsky et Stephen Mayfield. Une subvention du Département américain de l’énergie (DE-SC0019986) à Algenesis Inc. a soutenu la recherche.

Note sur les intérêts concurrents : Burkart, Mayfield et Pomeroy sont les fondateurs et détiennent des participations dans Algenesis Inc. une société qui pourrait bénéficier de cette recherche. En outre, Gunawan, Tessman, Zhen, Johnson et Simkovsky sont des employés et des actionnaires d’Algenesis.