https://frosthead.com

Te kroglice Mardi Gras, narejene iz mikroalg, so biološko razgradljive

Mardi Gras v New Orleansu je neprijetno nered. Po praznovanju leta 2018 so se nekateri spraševali, ali je šlo predaleč. Razen bakkanalnega presežka je parada za seboj pustila 950 ton naplavin v spominkih, smeti in kroglicah, poroča Times-Picayune, z več kot 620 ton pa se je na odlagališča odpravila do sredine februarja. Mestne posadke so po prazniku same vlekle 46 ton perlic, ki so zamašene po bazenih z vodo.

Lahko bi rekli, da je stranka mikrokozmos našega globalnega problema s plastiko, z odpadno plastiko, ki raste v svetovnih oceanih, in odlagališči, ki se kopičijo s tistimi, ki nočejo razpadati. In industrija plastike še naprej širi, porabijo približno 180 milijard dolarjev za izgradnjo več kot 260 novih tovarn plastike samo do leta 2025 v ZDA, povečanje proizvodnje plastike za tretjino, trdi biologinja Susan Shaw, ustanoviteljica in predsednica Shaw Institute. "Ocenjuje se, da vsako leto v ocean vstavimo 8 milijonov ton plastike, " ugotavlja, "in v okolju traja več sto let."

S takšnimi težavami se raziskovalci ukvarjajo z alternativami, vključno z "organsko plastiko" iz rastlinskih materialov, ki se razkrojijo. Tehnični izziv je zapleten zaradi gospodarske ovire: izdelava rastlinskih plastičnih mas, ki so biološko razgradljive in komercialno sposobne preživeti.

Naohiro Kato, molekularni biolog in profesor na univerzi Louisiana State, začenja z biorazgradljivimi kroglicami Mardi Gras.

Reševanje problemov na molekularni ravni

Svetlo obarvane kroglice niso bile na prvotni poti Katove kariere. Ko je doktoriral na univerzi Hiroshima, je bil usmerjen v raziskovanje znanosti o hrani, s ciljem, da se spopade s problemom svetovne prehranske varnosti. Večina raziskovalnih centrov družbe Kato o medicinskih aplikacijah, kot so nano-farmacevtska zdravila za zdravljenje raka in bolezni srca in ožilja. A ker se je leta 2005 preselil v Baton Rouge, ljubi tudi Mardi Gras.

Naohiro Kato.jpg Kato se v svojem laboratoriju nagiba k algam. (Paige Jarreau / LSU)

Prihod v zvezno državo Louisiana iz Rutgersa je bil velik kulturni premik - tako velik kot selitev iz Japonske v New Jersey v poznih devetdesetih. "Ljudje so bili tako radodarni, tako zelo prizemljeni. Ljudje niso imeli hitenja, «pojasni. Kot noben. V liniji blagajne Baton Rouge je lahko čakal pet minut, medtem ko je pisar klepetal s stranko.

"Bil sem tak, zakaj se linija ne premakne? «Prizna Kato. Postopoma je pridobil lokalno potrebo po pogovoru o vremenu, hrani, življenju.

Njegovo prvo poletje tam je Katrina zaplavila zaliv. V viharju je njegovo okolico utrpelo tedensko zatemnitev. Brez elektrike ali vode. Sosedje so se potegnili, da bi jedli. "Samo pridi, " so rekli ljudje. "Torej smo pekli skoraj vsako noč."

"Zaradi te izkušnje smo se v življenju v Louisiani počutili bolj udobno, " pravi Kato.

Z družino je prišel cenit lokalne tradicije. "To me je začelo bolj natančno gledati na kulturo, ki jo imamo tukaj, " pravi. "Tu se ljudje pogovarjajo o hrani in kaj jesti nocoj. Mardi Gras prihaja in pot parade."

Mardi Gras v Baton Rougeu je bolj odmeven kot v New Orleansu, toda odpadi stranke so težava po vsej državi. Potem povsod vidite kroglice, pravi Kato, "ujeti v drevesne veje, električne napeljave in v odtočne jarke."

Kato se je na zabavi pogovarjal z režiserjem dokumentarnega filma Davidom Redmonom, čigar film Mardi Gras: Made in China je zasledil problematično pot kroglic Mardi Gras. Kato je zapustil zabavo in si mislil: "Lahko bomo boljši. Zakaj ljudje ne uporabljajo biorazgradljivih kroglic Mardi Gras? To bi moralo biti pot. "

Izum nesreče

Kato in njegovi učenci so kmalu zatem sodelovali z algami za medicinsko uporabo, ko je nenamerno odkritje prineslo pomemben kos sestavljanke.

Eden izmed njegovih študentov je imel nalogo, da je laboratorij tri noči na teden preveril, kako so epruvete mikroalg premaknile iz centrifuge v zamrzovalnik. "Neko noč je pozabil, " pravi Kato.

Naslednje jutro je Kato odprl laboratorij, da je na dnu centrifuge našel veliko globino olj, ki zbirajo olja. To je, skoraj takoj videl, lahko tvoril ključno sestavino krogličnih bioplastičnih kroglic.

mikroalge.jpg Biorazgradljive kroglice in dvomljivke Mardi Gras so narejene iz biomase iz mikroalg. (Paige Jarreau / LSU)

Katova ekipa je začela raziskovati vse večje mikroalge za kroglice, ki bi se biološko razgradile. Lahko bi nabirali mikroalge s površin ribnika v Louisiani, kar ima naravno prednost obilne sončne svetlobe. Kato je zaprosil za patent za svojo metodo, ki vključuje mešanje mikroalg s kemikalijami za oksidacijo spojin v algah in spodbujanje navzkrižnega povezovanja, tako da se lepijo skupaj. Uporablja toploto in pritisk za pospeševanje križanja, ki mu sledi obdobje sušenja.

Da bi preizkusil vodo na trgu, se je Kato pogovarjal z voditelji kreda Mardi Gras. Številni, med njimi tudi njegov lokalni krevelj iz Southdownsa, so našli idejo, da zmanjša njihov plastični odtis privlačen.

Kato_and_krewe_leader_lg.jpg Vodja kreteja Kato in Southdowns William Gladney imata dvomljivke iz mikroalg. (Irene Kato)

Apeliral je tudi na druge v industriji. Bill Horner, izvršni direktor Totally Green Bottles, mednarodnega proizvajalca steklenic, pravi, da je Katova inovacija izredno pomembna. Ne morem mu dovolj ploskati. "

Za Horner je zlati standard za trajnostno plastiko potrjeno kompostiranje, kar potrjuje, kako hitro se material razgradi. "To je povezano s splošnim odtisom ogljika, " pravi. (Na podlagi začetnih poskusov Kato ocenjuje, da se trenutna različica kroglic razgradi v enem do dveh letih, tako v tleh kot v vodi.) Horner dodaja, da bo Kato enkrat izpopolnil recept za izdelavo bioplastičnih kroglic, pa tudi dvomljivk, na reklami skale, "pogledal bo levo in desno, in videl, kje lahko deluje na drug način." Nove priložnosti bodo nedvomno postale jasne.

The ovira lestvice

Kato in njegova ekipa se dobro zavedajo izzivov pred njimi. V osnovi so stroški izdelave velika ovira: približno desetkrat višji kot pri običajnih plastičnih kroglicah. Kupci, ki so pripravljeni plačati premijo za trajnost, lahko pomagajo premostiti to vrzel. Toda preostala razlika bo morda zahtevala neke vrste navzkrižno subvencioniranje ali sinergijo z drugimi izdelki. Kato s svojimi kolegi v zdravstveni industriji izdeluje prehranske izdelke, ki uporabljajo tudi mikroalge.

"Z bioplastiko so glavni izzivi stroški in razširljivost, " pravi Horner. Del postopka je prepričanje trga, da sprejme dolg pogled. Obračunavanje skritih zunanjih stroškov onesnaževanja s plastiko, vplivov na zdravje in čiščenja pomaga pri argumentu za cenovno premijo kroglic, ki ne bodo zamašile komunalnih drenažnih sistemov in odlagališč.

"Toliko ljudi se zdaj zaveda plastičnih težav, zato vam ni treba biti okoljevarstvenik, " pravi Horner. "Opazovali smo, da se plastična kriza iz leta v leto slabša."

Susan Shaw raje možnosti, ki se v celoti izogibajo plastiki, vendar se strinja, da izdelki na osnovi mikroalg, kot so materiali na osnovi morskih alg, obljubljajo. "Za to bomo morali doseči prodajo, " doda.

Za zdaj se Kato pripravlja za izdelavo 3.000 ogrlic za naslednje leto. Za ta znesek potrebuje ribnik velikosti nogometnega igrišča. In preizkuša trg s krewes in trgovci na drobno. Vprašanje, ki ga najpogosteje sliši, je: "Nam lahko poveste barve?"

"Delamo na tem, " pravi, ko razvijajo recept kroglic naslednje generacije.

Te kroglice Mardi Gras, narejene iz mikroalg, so biološko razgradljive