Пластик + Ученые

В мире происходит тихая, но масштабная революция. Так, например, недавняя презентация болида Mercedes W16 для Формулы-1 показала, что углеродные композиты нового поколения становятся неотъемлемой частью высокотехнологичных индустрий. Эти материалы не только делают автомобили легче и быстрее, но и позволяют снизить углеродный след, заменяя традиционные металлы. И если такие инновации уже активно внедряются в автоспорт, насколько далеко они могут зайти в других сферах – от медицины до строительства?

Представьте, что вы – средневековый рыцарь. Ваша броня блестит, меч заточен, а впереди вас ждут эпические битвы с драконом… Только вот проблема: доспехи из металла чертовски тяжёлые, в них жарко, да и если дракон чихнёт – привет, пепел. Что же делать? Вернуться домой и печь пироги? Конечно нет! Тут бы пригодилась броня из пластика, который не плавится, не ржавеет и не боится ударов судьбы.

И вот тут появляется полимер PEEK – материал, который выдерживает до 260 ºC и заменяет металл в космосе. Да-да, в космосе, где даже металл говорит: "Ну его нафиг". Инженеры отправляют его в ракеты, потому что он лёгкий, прочный и экономит топливо. А если бы рыцари знали о таком пластике, Средневековье было бы куда веселее!

Но не только космосу нужен этот суперпластик. Он уже пробирается в медицину, транспорт и даже в нашу одежду. Кто знает, может, скоро мы будем носить доспехи из PEEK, пить кофе из самозаживляющихся чашек и ездить на машинах, которые после ДТП просто берут и затягивают вмятины, как супергеройские костюмы (немного рассказал об этом здесь)?

А вы бы хотели, чтобы ваш мир состоял из таких суперматериалов? Или предпочли бы старую добрую броню и драконов?

В Новосибирске проведено исследование, в ходе которого с помощью математического моделирования были выявлены механизмы и траектория движения микропластика в морях Арктики. Об этом сообщает официальное издание Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) "Наука в Сибири".

Главный научный сотрудник Института вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ) СО РАН, доктор физико-математических наук Елена Голубева, отметила, что современные физико-математические модели позволяют восстанавливать пространственно-временные характеристики океанических вод, моделировать течения океана и дрейф морского льда, а также определять области накопления загрязняющих веществ.

Исследование проводилось с использованием трехмерной модели океана и морского льда SibCIOM, разработанной в ИВМиМГ. Эта модель успешно применяется для изучения изменения климата в Северном Ледовитом океане.

Ученые установили, что основными источниками микропластика в океан являются реки, которые по пути вбирают сточные воды и мусор. Наиболее загрязненными сибирскими арктическими реками признаны Обь и Енисей. Распространение микропластика в океане определяется системой океанических течений, однако при вмерзании в лед частицы переносятся вместе с дрейфом льда.

Исследование охватывало сферические частицы различных типов пластика — как плавучие, так и тяжелые. Результаты моделирования показали, что легкие пластиковые частицы могут распространяться как в пределах шельфа, так и за его пределами. Важным фактором является то, что лед движется быстро, особенно в проливах, связывающих Арктику с Северной Атлантикой. Это позволяет легким частицам распространяться на значительные расстояния.

Тяжелые пластиковые частицы, напротив, быстро оседают рядом с устьями рек и переносятся придонными течениями на небольшие расстояния. При благоприятных условиях легкие частицы могут обрастать живыми организмами и погружаться на дно, однако на определенной глубине они теряют способность к размножению и всплывают обратно на поверхность.

Ученые подчеркивают важность изучения биологической миграции микропластика через его поглощение живыми организмами, что может существенно влиять на экосистему арктических морей.

Прежде чем мировые лидеры возьмут в свои руки проблему пластикового загрязнения в этом месяце, японская маникюрша Наоми Аримото вложит ее в свои ногти.

На пляже возле своего дома к югу от Токио Аримото тщательно просеивает песок в поисках крошечных кусочков пластика, из которых она может сделать декоративные наконечники для накладных ногтей в своем салоне. Эта идея пришла ей в голову после участия в общественных уборках на побережье.

«Я начала осознавать проблемы окружающей среды в тот момент, когда своими глазами увидела, сколько пластиковых отходов находится в океане», - говорит 42-летняя Аримото. «Я подумала, что это ужасно».

По данным Международного союза охраны природы, ежегодно в окружающую среду выбрасывается около 20 миллионов тонн пластиковых отходов, которые открывают новые вкладки. Саммит Организации Объединенных Наций в Пусане (Южная Корея), который начнется 25 ноября, призван разработать знаковый договор, который установит глобальный лимит на производство пластика.

Соединенные Штаты, один из крупнейших в мире производителей пластика, в августе дали понять, что поддержат глобальный договор, и экологическая организация Greenpeace назвала этот шаг «переломным моментом» в борьбе с загрязнением пластиком.

Аримото открыла маникюрный салон в своем доме в 2018 году, после того как болезнь позвоночника заставила ее отказаться от карьеры социального работника. С 2021 года она использует умигоми, или «морской мусор», для создания нейл-арта. Чтобы превратить морской мусор в сокровища, Аримото начинает с промывания пластика в пресной воде, а затем сортирует его по цвету. Она разрезает пластик на мелкие кусочки и помещает их в металлическое кольцо, а затем расплавляет пластик, чтобы получился разноцветный диск, который можно прикрепить к искусственным ногтям. Цены на набор начинаются от 12 760 иен (82,52 доллара).

«Я знаю, что есть и другие вещи, сделанные из переработанных материалов, например туалетная бумага и другие предметы повседневной необходимости, но я не знала, что из них можно сделать и ногти, это было неожиданно», - говорит 57-летняя посетительница салона Киоко Курокава.

Аримото признает, что ее нейл-арт - это капля в океане пластикового загрязнения, но говорит, что привлечение внимания к проблеме - это шаг к совместной работе по ее решению.

«Я надеюсь, что, разместив их на глазах у людей, на кончиках их пальцев, они будут наслаждаться модой и в то же время станут более осведомленными о проблемах окружающей среды», - сказала она.