Microplastics vormen in toenemende mate een milieuprobleem. Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in de Verenigde Staten hebben een biologisch alternatief gevonden: een zijdeoplossing.
In de bodem, de lucht en het water komen steeds hogere concentraties microplastics voor. Ze worden inmiddels zelfs aangetroffen in de bloedsomloop van dieren en mensen, waar ze gezondheidsschade zouden kunnen veroorzaken.
De microscopisch kleine stukjes kunststof zijn voor een deel afkomstig van grotere plastic objecten, zoals flessen. Maar voor een kleiner deel (10 tot 15 procent) worden microplastics moedwillig aan producten toegevoegd. Het gaat daarbij bijvoorbeeld om landbouwchemicaliën, verfproducten, cosmetica, medicijnen en reinigingsmiddelen. Door een werkzame stof te omhullen met een dun laagje plastic blijft die langer goed en kan de dosering beter over de tijd worden gespreid.
Vijftigduizend ton microplastics per jaar
Alleen al in de Europese Unie wordt zo vijftigduizend ton microplastics per jaar gebruikt. Dat moet anders, vindt de Europese Commissie, die al heeft bepaald dat vanaf 2025 voor dat doel alleen nog maar biologisch afbreekbare materialen mogen worden toegepast.
Zo'n biologisch alternatief dat ook nog betaalbaar en eenvoudig toepasbaar is, is er echter nog niet. Daarin brengt het Amerikaanse onderzoek nu verandering. Biomedisch technoloog Benedetto Marelli zocht met zijn team de oplossing in zijde. Dat is een natuurlijk product, biologisch afbreekbaar, niet schadelijk voor de gezondheid en bovendien gemakkelijk en goedkoop te produceren. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen onlangs in het wetenschappelijke tijdschrift Small.
Eiwitten uit zijdevezels
De onderzoekers gebruiken de eiwitten uit zijdevezels. Daarvan maakten ze een coating op waterbasis. Die heeft behalve milieutechnische ook praktische voordelen. De methode is makkelijk schaalbaar en is simpel te gebruiken: de oplossing kan over de te beschermen stofjes of producten worden gespoten of ze kunnen in even in een badje ervan worden gedoopt.
De zijdeproductie concentreert zich momenteel voor het merendeel in China. Dat betreft echter de zijde van topkwaliteit die in textiel wordt verwerkt. Voor de toepassing als beschermlaagje volstaat zijde van veel mindere kwaliteit, stelt Marelli in een persbericht van MIT. Die kan ook elders eenvoudig worden geteeld.
Eigenschappen van de coating
Door te spelen met de rangschikking van de polymeerketens in de eiwitoplossing slaagden de onderzoekers er zelfs in de eigenschappen van de biocoating aan te passen. Zo kunnen ze ervoor zorgen dat de coating zodra die is uitgehard water afstoot of juist water aantrekt.
De nieuwe coating betekent zeker geen einde aan de vervuilding door microplastics. 'Er is niet één oplossing waarmee het hele probleem kan worden opgeslot', zegt Marelli. 'Maar een vermindering van 10 procent is al heel wat. Als het gaat om klimaatverandering en milieuvervuiling telt elke procent.'
Openingsbeeld: microcapsules met vitamine C omhuld door de nieuwe coating van zijde-eiwitten. Credit: Muchun Liu / MIT News
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.