지속 가능한 신발에 사용되는 새로운 폴리우레탄 소재를 먹고 사는 해양 미생 물 발견 - Sciencetimes

이제 현대 사회에서 어디에서나 볼 수 있는 플라스틱은 인간과 환경 건강에 대한 위협이 되었습니다. 지구 전역에서 플라스틱 오염의 증거는 심해의 식료품 가방에서부터 식품 공급, 심지어 혈액에 있는 미세 플라스틱에 이르기까지 다양합니다.

캘리포니아 샌디에이고 대학의 과학자들은 플라스틱 쓰레기의 증가에 대응할 솔루션을 찾기 위해 기존에 사용하던 플라스틱을 대체하도록 설계된 새로운 생분해성 재료를 개발했습니다. 폴리우레탄 폼이 육상 퇴비에서 생분해된다는 사실을 입증한 후, UC 샌디에이고의 생물학자인 Stephen Mayfield와 화학자 Michael Burkart와 Robert “Skip” Pomeroy를 포함한 학제간 과학자 팀은 이제 물질이 해수에서 생분해된다는 것을 보여주었습니다. 결과는 저널에 게재전체 환경의 과학.

연구원들은 현재 글로벌 환경 위기로 묘사되는 플라스틱 오염 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다. 2010년에 연구자들은 1년에 80억 킬로그램의 플라스틱이 바다로 유입되는 것으로 추정했으며 2025년까지 급격한 증가가 예상됩니다. 바다에 유입되면 플라스틱 폐기물은 해양 생태계를 교란하고 중앙 위치로 이동하며 대왕과 같은 쓰레기 환류를 형성합니다. 160만 평방 킬로미터가 넘는 면적을 차지하는 태평양 쓰레기 지대. 이 플라스틱은 결코 분해되지 않고 오히려 더 작은 입자로 분해되어 결국 수세기 동안 환경에 남아 있는 미세 플라스틱이 됩니다.

스크립스 해양연구소(Scripps Institution of Oceanography)의 해양 생물학자이자 과학 잠수부인 연구 공동 저자인 사만다 클레멘트(Samantha Clements)와 협력하여 UC 샌디에이고 연구원들은 생분해성 폴리우레탄 소재에 대한 일련의 테스트를 수행했습니다. Blueview라는 분사 회사) — Scripps의 Ellen Browning Scripps Memorial Pier 및 Experimental Aquarium에서. 부두의 위치는 과학자들에게 불량 플라스틱이 가장 많이 발생하는 정확한 환경인 자연 근해 생태계에서 재료를 테스트할 수 있는 독특한 기회와 접근을 제공했습니다.

팀은 다양한 해양 유기체가 폴리우레탄 폼에 군집을 형성하고 해양 환경에서 이러한 미생물에 의해 영양소로 소비되는 시작 화학 물질로 물질을 다시 생분해한다는 것을 발견했습니다. 이 연구의 데이터는 박테리아와 균류가 혼합된 미생물이 자연 해양 환경 전체에 살고 있음을 시사합니다.

캘리포니아 조류 생명 공학 센터의 생물학 과학 대학 교수이자 소장인 Mayfield는 “바다에서 플라스틱을 부적절하게 폐기하면 미세 플라스틱으로 분해되어 엄청난 환경 문제가되고 있습니다.”라고 말했습니다. “우리는 바다에서도 분해될 수 있는 고성능 플라스틱 제품을 만드는 것이 절대적으로 가능하다는 것을 보여주었습니다. 플라스틱은 처음부터 바다로 흘러가서는 안 되지만 그렇게 된다면 이 물질은 플라스틱이 아닌 미생물의 먹이가 됩니다. 수중 생물에 해를 끼치는 쓰레기와 미세 플라스틱.”

세계에서 가장 인기 있는 신발인 슬리퍼를 비롯한 신발은 전 세계 바다와 매립지에 버려지는 플라스틱 폐기물의 상당 부분을 차지합니다. 지난 8년 동안 UC 샌디에이고에서 개발된 폴리우레탄 재료를 완전히 테스트하고 분석하기 위해 이 연구는 생물학, 고분자 및 합성 화학, 해양 과학 전문가들과 합류했습니다. 거품 샘플을 조석 및 파동 역학에 노출시키고 푸리에 변환 적외선 분광법과 주사 전자 현미경을 사용하여 분자 및 물리적 변화를 추적했습니다. 그 결과 재료가 4주만에 분해되기 시작한 것으로 나타났습니다. 그런 다음 연구자들은 샌디에고 주변 6개 해양 지역에서 폴리우레탄 물질을 분해하고 소비할 수 있는 미생물을 확인했습니다.

Mayfield는 “단일 학문으로는 이러한 보편적인 환경 문제를 해결할 수 없지만 육지에서 작동하는 통합 솔루션을 개발했으며 이제 바다에서도 생분해된다는 사실을 알고 있습니다.”라고 말했습니다. “나는 바다에서 이 거품에 얼마나 많은 유기체가 서식하는지 보고 놀랐습니다. 그것은 미생물 암초와 같은 것이 됩니다.”

논문의 전체 공동 저자 목록은 나타샤 구나완, 마리사 테스만, 다니엘 젠, 린지 존슨, 페이튼 에반스, 사만다 클레멘트, 로버트 포메로이, 마이클 버카트, 라이언 심코프스키, 스티븐 메이필드입니다. Algenesis Inc.에 대한 미국 에너지부 보조금(DE-SC0019986)이 연구를 지원했습니다.

경쟁 이익 참고: Burkart, Mayfield 및 Pomeroy는 Algenesis Inc.의 설립자이자 지분을 보유하고 있습니다., 이 연구의 혜택을 받을 수 있는 회사. 또한, Gunawan, Tessman, Zhen, Johnson 및 Simkovsky는 Algenesis의 직원이자 주주입니다.

스토리 출처:

재료 에 의해 제공 캘리포니아 대학교 – 샌디에이고. Mario Aguilera가 작성한 원본입니다. 참고: 콘텐츠는 스타일과 길이에 따라 편집될 수 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/09/220922103215.htm