Poliuretan, sejenis plastik, hampir ada di mana-mana - di sepatu, pakaian, lemari es, dan bahan konstruksi. Tetapi bahan yang sangat serbaguna ini dapat memiliki kerugian besar. Berasal dari minyak mentah, beracun untuk sintesis, dan lambat terurai, poliuretan konvensional tidak ramah lingkungan. Hari ini, para peneliti mendiskusikan untuk merancang apa yang mereka katakan harus menjadi alternatif yang lebih aman dan dapat terurai secara hayati yang berasal dari kotoran ikan - kepala, tulang, kulit dan isi perut - yang kemungkinan besar akan dibuang.
Para peneliti akan mempresentasikan hasil mereka hari ini pada pertemuan musim semi American Chemical Society (ACS). ACS Spring 2021 diadakan secara online pada 5-30 April. Sesi langsung akan diselenggarakan pada 5-16 April, dan konten sesuai permintaan dan jaringan akan berlanjut hingga 30 April. Pertemuan tersebut menampilkan hampir 9.000 presentasi tentang berbagai topik sains.
Jika berhasil dikembangkan, poliuretan berbahan dasar minyak ikan dapat membantu memenuhi kebutuhan besar akan plastik yang lebih berkelanjutan, kata Francesca Kerton, Ph.D., peneliti utama proyek tersebut. Penting bagi kami untuk mulai merancang plastik dengan rencana akhir masa pakainya, baik degradasi kimiawi yang mengubah bahan menjadi karbon dioksida dan air, atau daur ulang dan penggunaan kembali.
Artikel lain :Lendir Sintetis Bisa Meniru Yang Asli
Untuk membuat bahan baru, tim Kerton memulai dengan minyak yang diekstrak dari sisa-sisa salmon Atlantik, setelah ikan disiapkan untuk dijual ke konsumen. Saya merasa menarik bagaimana kita bisa membuat sesuatu yang berguna, sesuatu yang bahkan bisa mengubah cara pembuatan plastik, dari sampah yang dibuang orang, kata Mikhailey Wheeler, seorang mahasiswa pascasarjana yang mempresentasikan hasil kerja pada pertemuan tersebut. Baik Kerton maupun Wheeler berada di Memorial University of Newfoundland (Kanada).
Metode konvensional untuk memproduksi poliuretan menghadirkan sejumlah masalah lingkungan dan keamanan. Ini membutuhkan minyak mentah, sumber daya yang tidak dapat diperbarui, dan fosgen, gas yang tidak berwarna dan sangat beracun. Sintesis ini menghasilkan isosianat, bahan pengiritasi pernapasan yang kuat, dan produk akhir tidak mudah terurai di lingkungan. Biodegradasi terbatas yang terjadi dapat melepaskan senyawa karsinogenik. Sementara itu, permintaan akan alternatif yang lebih ramah lingkungan terus meningkat. Sebelumnya, yang lain telah mengembangkan poliuretan baru menggunakan minyak nabati untuk menggantikan minyak bumi. Namun, hal ini juga memiliki kekurangan: Tanaman, seringkali kedelai, yang menghasilkan minyak membutuhkan tanah yang dapat digunakan untuk bercocok tanam.
Ikan sisa menyerang Kerton sebagai alternatif yang menjanjikan. Peternakan salmon adalah industri utama di pesisir Newfoundland, tempat universitasnya berada. Setelah ikan diolah, bagian yang tersisa sering kali dibuang, tetapi terkadang minyak diekstraksi. Kerton dan rekan-rekannya mengembangkan proses untuk mengubah minyak ikan ini menjadi polimer seperti poliuretan. Pertama, mereka menambahkan oksigen ke minyak tak jenuh dengan cara terkontrol untuk membentuk epoksida, molekul yang mirip dengan yang ada di resin epoksi. Setelah mereaksikan epoksida ini dengan karbon dioksida, mereka menghubungkan molekul yang dihasilkan bersama dengan amina yang mengandung nitrogen untuk membentuk materi baru.
Tapi apakah plastiknya berbau amis? Saat kami memulai proses dengan minyak ikan, ada sejenis bau ikan yang samar-samar, tetapi saat kami melalui langkah-langkah tersebut, bau itu menghilang, kata Kerton.
Kerton dan timnya mendeskripsikan metode ini dalam makalah Agustus lalu, dan sejak itu, Wheeler telah memodifikasinya. Dia baru-baru ini sukses menukar amina dengan asam amino, yang menyederhanakan kimia yang terlibat. Dan sementara amina yang mereka gunakan sebelumnya harus berasal dari kulit kacang mete, asam amino tersebut sudah ada di alam. Hasil awal Wheeler menunjukkan bahwa histidine dan asparagine dapat mengisi amina dengan menghubungkan bersama-sama komponen polimer.
Dalam eksperimen lain, mereka telah mulai memeriksa seberapa siap materi baru akan rusak setelah masa manfaatnya berakhir. Wheeler merendam potongan-potongan itu dalam air, dan untuk mempercepat degradasi beberapa bagian, dia menambahkan lipase, enzim yang mampu memecah lemak seperti yang ada di minyak ikan. Di bawah mikroskop, dia kemudian melihat pertumbuhan mikroba pada semua sampel, bahkan yang berada di air biasa, sebuah tanda yang menggembirakan bahwa bahan baru tersebut mungkin mudah terurai, kata Wheeler.
Kerton dan Wheeler berencana untuk terus menguji efek penggunaan asam amino dalam sintesis dan mempelajari bagaimana bahan tersebut dapat menerima pertumbuhan mikroba yang dapat mempercepat pemecahannya. Mereka juga bermaksud untuk mempelajari sifat fisiknya untuk melihat bagaimana itu berpotensi digunakan dalam aplikasi dunia nyata, seperti dalam kemasan atau serat untuk pakaian.
Sumber: scienceblog.com-freepik.com
Baca juga:
Apakah Anda mematuhi mandat akses publik? Google Scholar sedang mengamati
Kelembaban Tanah Mendorong Perubahan Serapan Karbon Tanah Dari Tahun Ke Tahun
Kondensor Baru Menghasilkan Air Dari Udara, Bahkan Di Bawah Terik Matahari
Keragaman Dapat Mencegah Kegagalan Pada Jaringan Listrik Yang Besar
