Co možná nahradí tradiční plastové obaly? Krabí krunýře a přírodní vlákna

Plastové výrobky v poslední době obrovskou měrou zasáhly do životů běžného člověka. Polyethylentereftalát (PET) najdeme úplně všude, tento druh termoplastu je úžasný materiál s téměř neomezenými možnostmi použití. Plast je univerzální, levný a v neposlední řadě také extrémně trvanlivý. Ačkoliv si vysoké odolnosti miniaturních vláken na jednu stranu ceníme, na stranu druhou právě ona „nezničitelnost“ začíná pro naši planetu představovat obrovský ekologický problém. Obří haldy vyhozených plastů totiž nekončí pouze na souši, ale také ve světových mořích a oceánech.

Ekologický plast

Není tedy ani divu, že se svět snaží najít přijatelnou a pokud možno ekologičtější alternativu. Na dobré cestě je dost možná skupina vědců z Technologického institutu v Gruzii, která vynalezla materiál, který je svými vlastnostmi podobný plastu. Největší rozdíl ale zastává samotné složení jejich výrobku, neboť namísto běžných látek výzkumníci použili výtažky z odpadních krunýřů krabů a celulózu ze stromů. Novou směs na sebe nanesli v několika vrstvách, čímž vytvořili jakousi fólii podobnou plastovému obalovému filmu, do něhož si běžně balíme třeba svačiny. „Zjistili jsme, že jelikož jsou nanovlákna chitinu pozitivně nabitá a celulózové nanokrystaly zase negativně, mohou dobře fungovat jako střídavé vrstvy v povlacích,“ uvedl jeden z autorů J. Carson Meredith.

Malá konkurenceschopnost

Odborníci se v prvopočátcích studie zaměřili na identifikaci přírodních materiálů, které by napodobovaly vlastnosti běžně používaných plastů: ovšem s násobně menším ekologickým dopadem na životní prostředí. Směs obsahující chitin je přímo ideální, neboť se jedná o materiál běžně k nalezení v mnoha skořápkách živočišného původu včetně hub (ano – i houby mají svou živočišnou variantu – Porifera). Celulóza zase pochází z rostlin a patří mezi nejrozšířenější přirozený biopolymer na planetě. Právě tahle kombinace pak tvoří jedno z nejsilnějších vláken, které je možné v přírodě najít. Vědci nyní věří, že aplikací vybraných složek dokážou vyvinout ideální PET náhradu. Takový cíl ovšem není vůbec jednoduchý, neboť například tradičních plastových lahví a nádob si ceníme nejen pro jejich nízkou hmotnost a odolnost, ale také pro řadu dalších vlastností. Plast může být zaprvé průhledný, tudíž můžeme skrze jeho strukturu vidět a kontrolovat obsah. Kromě jiného spotřebitelé oceňují (v případě správného uzavření) dobrou ochranu vůči průchodu kyslíku, díky čemuž zůstávají nápoje a jídlo dlouho čerstvé. A v neposlední řadě jsou klasické plastové výrobky velmi levné.

Efektivní, ale stále drahý

Kombinace přírodních vláken, celulózy a chitinu sice některé zásadní vlastnosti plastu zatím nenabízí, nicméně i tak představuje výrazný krok kupředu. Vědcům se podařilo vyrobit obalový materiál, který je pružný, silný, průhledný, a dokonce lépe zabraňuje přístupu kyslíku než tradiční PET výrobky. „Náš materiál vykazoval až 67% snížení propustnosti kyslíku než některé formy PET, což znamená, že teoreticky může udržet potraviny čerstvější,“ vysvětlil Meredith. Vývojáři mají před sebou ještě spoustu práce. Jak sami přiznávají, mezi největší překážky patří cena jejich výrobku, která musí být minimálně tak nízká jako současná konkurence. Další problém zastává klíčová složka polysacharidu chitinu, jehož větší množství je stále obtížné vyprodukovat. Pokud se odborným hlavám podaří ony nedostatky vyřešit, dost možná se brzy dočkáme jednoho z nejdůležitějších objevů poslední doby. Životní prostředí naší planety si totiž biologicky odbouratelnou a udržitelnou alternativu plastu nepochybně zaslouží.

Svět se topí v odpadcích

Současná situace začíná být skutečně kritická. Střízlivé odhady naznačují, že se do oceánů každou minutu dostane nákladní automobil plný plastů. Každoročně tak světové oceány pohltí přes 1,4 miliardy kilogramů odpadu, jehož velkou část zahrnují právě plasty. Existuje mnoho důvodů, proč se tak vlastně děje. Jedním z nich je například špatná (nebo žádná) správa odpadního hospodaření v mnoha zemích světa. Kupříkladu v africkém státě Ghana jsou v současné době schopni shromažďovat pouze 60 % odpadů, které tamní ekonomika nepřetržitě generuje. Nezpracované zbytky pak končí na otevřených prostranstvích, v povrchových kanalizacích a vodních tocích.

Za nejefektivnější boj s plasty je považována obyčejná recyklace, která je možná u zhruba 80% veškerého odpadu. Současná situace je však úplně jiná. Jenom pro představu: během loňského roku bylo odhadem vyrobeno 275 miliard plastových sáčků, z nichž se zhruba 5 miliard dostalo do oceánů. A co hůř, pouhé 1 % z tohoto množství bylo nebo teprve bude řádně recyklováno. Pokud se podíváme na zpracování plastů celosvětově, ekologicky zlikvidována je maximálně pouhá polovina. Přesně tohle je jeden z důvodů, proč patří plastové produkty mezi nejvážnější zdroj znečištění světových vod. Ostatně svět se teprve nedávno dozvěděl o vzniku tzv. „Velké tichomořské odpadkové skvrny“, která se nachází ve vodách Tichého oceánu. Skvrna se skládá z malých úlomků plastů a chemických kalů, přičemž již nyní představuje vekou ekologickou hrozbu pro naši planetu, živočichy a mořské organismy. Svými proporcemi dokonce již čtyřikrát překonala rozlohu amerického Texasu. Ne nadarmo je odborníky označována jako „sedmý kontinent“.

Text: Petr Smejkal