Chemia wraca do natury

NG: Czy to właśnie jest przyszłość chemii?

Prof. Zbigniew Florjańczyk: Sądzimy, że tak. Powrót do surowców naturalnych, uniezależnienie się od ropy naftowej, mimo że całkowicie wyeliminować się jej nie da. Japonia ma program, w którym chce wszystkie odpady komunalne przerabiać na polilaktyd. Biodegradowalne polimery już dawno stosujemy do celów medycznych. Nici chirurgiczne, śruby do zespalania kości, uzupełnienia różnego typu ubytków to polimery biodegradowalne. Używamy ich też w systemach kontrolowanego uwalniania leków. W osłonce polimerowej,  która się degraduje, lek uwalnia się ze stałą szybkością i mamy cały czas optymalne stężenie terapeutyczne. Z kolei sztuczne serce robimy z takiego polimeru, który się szybko nie rozłoży. Mamy tu polimery biodegradowalne i biozgodne – takie, które nie kreują stanów zapalnych i chorobowych, ale są odporne na działania naszych wewnętrznych systemów. To nie jest świat opakowań – 1 euro czy dwa za kilogram, tylko 500 i więcej. Ale w medycynie nikt nie liczy kosztów, zwłaszcza że używa się niewielkich ilości tych tworzyw. Natomiast w produkcji opakowań stosuje się inne, nieporównywalnie tańsze tworzywa biodegradowalne.

NG: Coraz chętniej je wykorzystujemy.

Prof. Zbigniew Florjańczyk: Niestety, istnieją również fałszywe produkty biodegradowalne lansowane w niektórych supermarketach – określane jako oksydegradacyjne. Ta metoda była już kiedyś stosowana w wersji ze skrobią, z którą mieszało się polimer syntetyczny. Biodegradacji ulegała skrobia, a reszta się kruszyła i rozpylała w środowisku. Te materiały stosowano w Izraelu, na pustyni, gdzie uprawy rosły pod foliami i nie przejmowano się tym, że trochę pyłów  organicznych dostanie się do piasku. Ale one trafiały do systemów nawadniających, a że polimer jest lżejszy od wody, zaczynały ją zanieczyszczać. I niszczyć urządzenia, takie jak pompy. Opracowano więc inny system, polegający na tym, że do normalnego polimeru syntetycznego (najczęściej popularnego polietylenu), dodaje się substancje, które się utleniają. Taka wyrzucona torebka zaczyna się degradować pod wpływem tlenu, światła słonecznego i niewielka jej część – nie więcej niż 20 proc. – może być skonsumowana przez mikroorganizmy. Katalizator, który przyspiesza jej rozpad, nie jest w stanie dotrzeć do zwartych fragmentów struktury polimeru. Jego składnik krystaliczny pozostaje w postaci nanopyłu. Jest niewidoczny, ale zaczynamy nim oddychać i nie wiem, czy nie będziemy mieli problemu takiego jak z azbestem. W wielu materiałach stosuje się dziś tzw. nanorurki. To mikroskopijne włókienka o świetnych właściwościach mechanicznych, które wzmacniają strukturę tworzyw, ale po procesie ich rozkładu pozostaje polimerowy pył. Specjaliści w dziedzinie polimerów są tym praktykom przeciwni – jest to zaśmiecanie środowiska, tylko bardziej subtelne, bo pyłem.

NG: Staramy się być ekologami, a skutek jest odwrotny?

Prof. Zbigniew Florjańczyk: Istnieje wiele akcji pozornie proekologicznych, za którymi stoją koncerny, które je promują, i wielkie sieci handlowe. I do tego jest odpowiednia reklama. Rzeczywiście, skutek jest taki jak się zapowiada – taka oksydegradacyjna torebka po pewnym czasie zniknie. Ale nie całkowicie. Nie można jej kompostować, bo tylko częściowo ulegnie degradacji. To nie jest produkt, który akceptują środowiska akademickie. Optujemy za tworzywami biodegradowalnymi. Chodzi o to, żeby pozostawić naturalny surowiec, a zastosować nowoczesne, enzymatyczne metody wytwarzania materiału.

NG: Zwłaszcza że chcąc żyć ekologicznie, nie możemy obejść się bez polimerów.

Prof. Zbigniew Florjańczyk: Żadnych nowoczesnych źródeł energii – kolektorów, śmigieł wiatraków bez polimerów nie można zbudować, bo to muszą być lekkie konstrukcje, które nie będą zużywać energii, gdy się je wprawi w ruch. W najnowszych wersjach samolotów Boeinga odchodzi się od metalu na rzecz kompozytów polimerowych. Dzięki temu maszyna zużywa dużo mniej paliwa, a poza tym wytrzymałość niektórych z tych materiałów jest większa niż stali. Szlachetne polimery są potrzebne. Problem jest z tymi masowymi, które żyją krótko. Ale wszyscy inwestują w nowe technologie, bo to się opłaca i jest akceptowane przez społeczeństwo. Jeśli popatrzymy, jaki jest średni dochód na głowę mieszkańca danego kraju i jakie są typowe produkty przemysłu chemicznego, to im wyższy dochód, tym bardziej rośnie w tym udział polimerów. Gdybyśmy żyli w świecie zdyscyplinowanych obywateli, którzy sortują odpady i nie zaśmiecają środowiska, to byśmy w ogóle nie mówili o ekologicznych zagrożeniach ze strony tworzyw sztucznych.