https://frosthead.com

Fabricate din Microalge, aceste mărgele Mardi Gras sunt biodegradabile

Mardi Gras din New Orleans este o mizerie faimoasă. După sărbătoarea din 2018, unii s-au întrebat dacă a mers prea departe. În afară de excesul bacanian, parada a lăsat în urmă 950 de tone de resturi în suveniruri, gunoi și mărgele, a raportat Times-Picayune, cu peste 620 de tone îndreptate către depozitele de deșeuri până la jumătatea lunii februarie. Echipajele din oraș după vacanță au ridicat singure 46 de tone de mărgele care au înfundat bazine de captare a apei din oraș.

Ați putea spune că petrecerea este un microcosmos al problemei noastre globale cu materialele plastice, cu deșeurile de plastic cresc în oceanele lumii și depozitele de gunoi se acumulează cu chestii care refuză să se descompună. Iar industria plastică continuă să crească, cheltuind aproximativ 180 miliarde de dolari pentru a construi peste 260 de noi fabrici de plastic până în 2025 numai în Statele Unite, crescând producția de plastic cu o treime, potrivit biologului Susan Shaw, fondator și președinte al Institutului Shaw. „Se estimează că punem 8 milioane de tone de materiale plastice în ocean în fiecare an”, notează ea, „și durează sute de ani în mediu”.

Având în vedere aceste aspecte, cercetătorii analizează alternative, inclusiv „materiale plastice” din materiale vegetale care se descompun. Provocarea tehnică este complicată de un obstacol economic: crearea de materiale plastice pe bază de plante care sunt atât biodegradabile cât și viabile din punct de vedere comercial.

Naohiro Kato, biolog molecular și profesor la Louisiana State University, începe cu mărgele biodegradabile Mardi Gras.

Rezolvarea problemelor la nivel molecular

Perlele viu colorate nu se aflau pe traiectoria carierei originale a lui Kato. El a fost condus pentru cercetarea științelor alimentare când a primit doctoratul de la Universitatea Hiroshima, cu scopul de a aborda problema securității alimentare globale. Cele mai multe dintre centrele de cercetare ale lui Kato se referă la aplicații medicale, cum ar fi nano-farmaceutice pentru tratarea cancerului și a bolilor cardiovasculare. Dar de când s-a mutat la Baton Rouge în 2005, îl iubește și pe Mardi Gras.

Naohiro Kato.jpg Kato tinde să alge în laboratorul său. (Paige Jarreau / LSU)

Venirea în statul Louisiana din Rutgers a fost o schimbare importantă a culturii - la fel de mare ca mutarea sa din Japonia în New Jersey la sfârșitul anilor '90. „Oamenii erau atât de generoși, atât de jos până la pământ. Oamenii nu se grăbeau ”, explică el. Parcă, niciuna. Într-o linie de casă Baton Rouge, el putea aștepta cinci minute în timp ce funcționarul discuta cu un client.

„Am fost așa, de ce nu se mișcă linia? ”Recunoaște Kato. Treptat a dobândit nevoia locală de a vorbi despre vreme, mâncare, viață.

Prima sa vară acolo, Katrina a trântit Golful. În urma furtunii, cartierul său a suferit o întrerupere de o săptămână. Fără energie electrică sau apă. Vecinii s-au tras împreună pentru a mânca. „Doar vino, ” au spus oamenii. „Așa că am făcut grătar aproape în fiecare seară.”

„Această experiență ne-a făcut de fapt să ne simțim mai confortabili în ceea ce privește viața în Louisiana”, spune Kato.

El și familia sa au venit să aprecieze tradițiile locale. „Asta m-a început să mă uit mai atent la cultura pe care o avem aici”, spune el. „Aici oamenii vorbesc despre mâncare și ce să mănânce în această seară, iar Mardi Gras vine și traseul de paradă.”

Mardi Gras în Baton Rouge este mai puțin cheie decât în ​​New Orleans, dar risipa partidului este o problemă în întreaga stată. După aceea, vezi margele peste tot, spune Kato, „prins în ramurile copacilor, liniile electrice și în șanțurile de scurgere”.

La o petrecere, Kato a discutat cu un cineast documentar, David Redmon, al cărui film Mardi Gras: Made in China a urmărit calea problematică a mărgelelor Mardi Gras. Kato a părăsit partidul gândindu-se: „Putem face mai bine. De ce oamenii nu folosesc mărgele Mardi Gras biodegradabile? Acesta ar trebui să fie o cale de urmat. ”

Invenție prin accident

Nu după mult timp, Kato și studenții săi au lucrat cu alge pentru aplicații medicale, când o descoperire accidentală a produs o piesă importantă de puzzle.

Unul dintre studenții săi a avut sarcina de a verifica laboratorul trei nopți pe săptămână pentru a muta epruvete de microalge de la centrifugă la congelator. „O noapte a uitat”, spune Kato.

A doua zi dimineață, Kato a deschis laboratorul pentru a găsi un glob mare de alge care adună uleiuri pe fundul centrifugei. Acesta, el a văzut aproape imediat, ar putea forma un ingredient cheie pentru margele bioplastice globulare.

microalgae.jpg Perlele și dublurile Mardi Gras biodegradabile sunt obținute din biomasă microalge. (Paige Jarreau / LSU)

Echipa lui Kato a început să exploreze microalge în creștere pentru margele care se vor biodegrada. Aceștia ar putea recolta microalge de pe suprafețele iazului din Louisiana, care are avantajul natural al luminii solare abundente. Kato a solicitat un brevet pentru metoda sa, care implică amestecarea microalgei cu substanțe chimice pentru oxidarea compușilor din alge și favorizarea reticulării, astfel încât acestea să se lipească între ele. El aplică căldură și presiune pentru a avansa reticularea, urmată de o perioadă de uscare.

Pentru a testa apa pieței, Kato a vorbit cu liderii de la Mardi Gras krewe. Un număr, inclusiv krewe-ul său local de Southdowns, au găsit ideea de a reduce amprenta plastică.

Kato_and_krewe_leader_lg.jpg Liderul Kwe și Southdowns, krewe, William Gladney, dețin dubluri fabricate din microalge. (Irene Kato)

Aceasta a făcut apel și la alții din industrie. Bill Horner, CEO al Totally Green Bottles, producător de sticle compostabile la nivel internațional, spune că inovația lui Kato „este extrem de importantă. Nu-l pot aplauda suficient. "

Pentru Horner, standardul de aur pentru materiale plastice durabile este compostabilitatea certificabilă, ceea ce confirmă cât de rapid se descompune materialul. „Are de-a face cu amprenta globală de carbon”, spune el. (Pe baza experimentelor inițiale, Kato estimează că versiunea actuală a mărgelelor se va degrada într-un an până la doi ani, atât în ​​sol cât și în apă.) Horner adaugă că, odată ce Kato perfecționează rețeta pentru fabricarea mărgelelor bioplastice, precum și a dublurilor, pe o reclamă la scară, „va arăta la stânga și la dreapta, și va vedea unde poate funcționa într-un alt mod.” Noi oportunități, fără îndoială, vor deveni clare.

The Hurdle of Scale

Kato și echipa sa sunt conștienți de provocările din fața lor. Fundamental, costul de producție este un obstacol mare: de zece ori mai mare decât în ​​cazul perlelor de plastic obișnuite. Cumpărătorii dispuși să plătească o primă pentru sustenabilitate pot ajuta la eliminarea acestui decalaj. Dar restul diferenței poate necesita un fel de subvenție încrucișată sau sinergie cu alte produse. Kato explorează posibilități alături de colegii săi din industria de sănătate care fac nutraceutice care folosesc și microalge.

„Cu bioplasticele, costurile și scalabilitatea sunt principalele provocări”, spune Horner. O parte a procesului convinge piața să aibă o viziune îndelungată. Contabilizarea costurilor externe ascunse ale poluării din plastic, a efectelor asupra sănătății și a curățării ajută la argumentarea unei prime de preț pe margelele care nu vor bloca sistemele de drenare și depozitele municipale.

„Acum sunt atât de mulți oameni conștienți de problema plastică, încât nu trebuie să fiți ecologiști pentru a o obține”, spune Horner. „Am observat că criza plasticului se înrăutățește în fiecare an.”

Susan Shaw ar prefera opțiunile care evită plasticul în totalitate, dar este de acord că produsele pe bază de microalge, precum materialele pe bază de alge marine, promit. „Trebuie să creștem vânzările pentru ca totul să funcționeze”, adaugă ea.

Deocamdată, Kato se pregătește să realizeze 3000 de coliere pentru anul viitor. Pentru această sumă, el are nevoie de un iaz de mărimea unui teren de fotbal. Și testează piața cu krewes și retaileri. Întrebarea pe care o aude cel mai des este: „Ne puteți obține culorile?”

„Lucrăm la asta”, spune el, în timp ce dezvoltă rețeta de mărgele din următoarea generație.

Fabricate din Microalge, aceste mărgele Mardi Gras sunt biodegradabile