Peneliti Produksi Plastik yang Dapat Diprogram untuk Memiliki Umur Beberapa Hari, Bulan atau Tahun
Tekno & SainsNewsHot
Redaktur: Heru Sulistyono

Gambar: Cavan/Alamy

Jakarta, tvrijakartanews - Penambahan kimia pada plastik yang meniru polimer alami seperti DNA dapat menciptakan bahan yang rusak dalam beberapa hari, bulan atau tahun daripada membuang sampah di lingkungan selama berabad-abad. Para peneliti berharap teknik baru mereka akan mengarah pada produk plastik yang melayani tujuan mereka dan kemudian menghancurkan diri sendiri dengan aman.

Pada tahun 2022, lebih dari seperempat miliar ton plastik dibuang secara global, dan hanya 14 persen yang didaur ulang, sisanya dibakar atau dikubur. Janji plastik yang praktis dan dapat terurai secara hayati telah ada setidaknya selama 35 tahun, dan telah ada upaya untuk membuat bahan-bahan tersebut menggunakan segala sesuatu mulai dari bambu hingga rumput laut. Namun, sebenarnya, banyak bahan seperti itu sulit untuk dijadikan kompos dan produsennya membuat klaim yang tidak realistis.

Sekarang, Yuwei Gu dan rekan-rekannya di Rutgers, Universitas Negeri New Jersey, sedang mengembangkan teknik untuk membuat plastik dengan umur yang disesuaikan dengan baik yang dapat dengan cepat rusak baik dalam kompos atau di lingkungan alami.

Gu bertanya-tanya mengapa polimer alami beruntai panjang seperti DNA dan RNA dapat rusak relatif cepat, tetapi yang sintetis, seperti plastik, tidak dapat, dan apakah ada cara untuk mereplikasi prosesnya.

Polimer alami mengandung struktur kimia yang disebut kelompok tetangga yang membantu dalam dekonstruksi. Struktur ini menggerakkan reaksi internal yang disebut serangan nukleofilik yang memutuskan ikatan dalam rantai polimer - sesuatu yang membutuhkan banyak energi dengan plastik normal.

Gu dan timnya menciptakan struktur kimia buatan yang meniru kelompok tetangga ini, dan menambahkannya saat membuat plastik baru. Mereka menemukan bahwa bahan yang dihasilkan dapat dengan mudah rusak dan dengan mengubah struktur penambahan, mereka dapat menyempurnakan berapa lama bahan tersebut tetap utuh sebelum didekonstruksi.

Setelah plastik terurai, rantai polimer panjang diubah menjadi fragmen kecil, yang Gu harap akan digunakan untuk membuat plastik baru atau akan larut dengan aman ke lingkungan.

"Strategi ini bekerja paling baik untuk plastik yang mendapat manfaat dari degradasi terkontrol selama berhari-hari hingga berbulan-bulan, jadi kami melihat potensi kuat untuk aplikasi seperti kemasan makanan dan bahan konsumen berumur pendek lainnya. Saat ini, itu kurang cocok untuk plastik yang harus tetap stabil selama beberapa dekade sebelum rusak, seperti bahan konstruksi atau komponen struktural jangka panjang,” kata Gu.

Tetapi ada beberapa masalah yang harus diselesaikan sebelum jenis plastik ini dapat digunakan secara komersial. Cairan yang tersisa setelah dekonstruksi plastik terdiri dari fragmen rantai polimer, dan pengujian lebih lanjut diperlukan untuk memastikan bahwa sup bagian-bagian ini tidak beracun dan oleh karena itu dapat dilepaskan dengan aman ke alam.

Selain itu, sinar ultraviolet saat ini diperlukan untuk memulai dekonstruksi, meskipun sinar matahari sekitar sudah cukup. Jadi sampai kelompok menemukan cara untuk menciptakan bahan yang dapat rusak dalam kegelapan, plastik apa pun yang terkubur atau ditutup akan tetap berada di lingkungan hampir tanpa batas waktu.