Zöldülő műanyagipar

A három tudós rangos elismerése az úgynevezett zöldkémiának is szól, annak a kémiai törekvésnek, amelynek egyik célja éppen az, amiben a három kutató kitűnt: olyan technológiák kidolgozása, amelyekkel kisebb energiával és kevésbé környezetszennyező módon állíthatók elő műanyagok. Az ezzel párhuzamosan futó másik cél sem kisebb: olyan műanyagok előállítása, amelyek összeférnek a környezettel, azaz idővel megemészti őket a föld. Ezek a "zöld" műanyagok. Nem kell magyaráznunk a törekvés jelentőségét, hiszen az elhasznált elemészthetetlen műanyag alkatrészek, burkoló- és csomagolóanyagok valóságos hegyeket alkotnak a szeméttelepeken. (Más kérdés, hogy a kerámia­, az üveg- és a betontörmelék sem bomlik el a földben, de ezeknek legalább bőséges az alapanyagforrása, nem úgy, mint a műanyagé.)
Hogy miért nem könnyű a céloknak megfelelni? Egyebek között azért, mert a műszaki igények, elvárások meg a környezetvédelmi kívánalmak gyakran szöges ellentétben állnak egymással. Gondoljuk csak meg, melyikünk vásárolna néhány év után széteső, akár a komposztálóba is vihető vízvezetékcsövet, autóalkatrészt, monitort vagy akár csak DVD-t is? Hiszen még a legegyszerűbb üdítőitalos palacktól is elvárjuk: amellett, hogy átlátszó, higiénikus, pillekönnyű és olcsó legyen, a tengerpart fövenyén a szatyrunkban főve is kibírjon öt-hat bar belső nyomást. (Összehasonlításként: a benzinmotorok kompressziós nyomása tíz bar.)
A köznapi értelemben használt műanyagok a kémia tudományán belül az úgynevezett polimerkémia témakörébe tartoznak. Tárgya a polimerek kutatása, azaz az olyan makromolekulák vizsgálata, amelyek kovalens kémiai kötéssel összekötött ismétlődő egységekből, mint láncszemekből állnak. (Az élő természet is ilyen láncszerűen építi föl az aminosavakból a fehérjéket.)
{p}
A polimerkémia az elmúlt száz évben egy egészen új mesterséges anyagcsaládot hozott létre, amelynek első terméke az 1907-ben előállított bakelit volt. Nem sokkal ezután egymást követték az újabb és újabb mesterséges polimerek és megsokszorozódott az előállításuk. Napjainkban 200 millió tonnára rúg a világ műanyaggyártása (az acélgyártás 900 millió tonna körüli). A műanyaggyártás alapanyaga 90 százalékban kőolaj, ami kétségtelenül nagy szám, azonban ha meggondoljuk, hogy az egész glóbuszon kitermelt folyékony aranynak csak alig több mint 7 százalékából lesz műanyag, már nem tűnik olyan soknak. Mert a kőolaj túlnyomó többségét, több mint nyolcvan százalékát az energiaipar használja föl, füstöli el benzin, gázolaj, kerozin vagy fűtőanyag formájában. Ám a környezetvédők szemében ez a hét százalék is szálka, főként azért, mert a Föld meg nem újuló nyersanyagát fogyasztja, s emiatt nincs helye a fenntartható fejlődésben.
Czvikovszky Tibor, a Budapesti Műszaki Egyetem polimertechnika tanszékének kutatója mindenesetre méltányolandónak tartja a kritikát, úgyannyira, hogy a Mindentudás Egyeteme sorozatán belül előadást szentelt a megoldásul kínálkozó lehetőségnek Lehet-e "zöld" a műanyag? címmel. Előadásában - melynek alapján cikkünk is született - azokról a fő kutatási irányokról is számot adott, amelyek célja az olyan úgynevezett biopolimerek előállítása, amelyektől elvárhatjuk, hogy teljesen és viszonylag gyorsan bomoljanak el. E törekvések jórészt a természetben jelen lévő polimertípusok láncépítési elvét és alapanyagát használják föl. E három polimertípus pedig: a cellulóz (és kémiai rokona, a keményítő), a fehérjék és a politejsavak. Hogy pedig ezekből milyen fokon környezetbarát anyag állítható elő, erre nézve álljon itt egy jellemző példa az előadótól. E szerint: ehető csomagolófóliát minden ügyesebb háziasszony igen könnyen gyárthat ma is, ha ismeri a rétestészta összeállításának, pihentetésének, nyújtásának technológiáját - mivelhogy az ipari méretekben gyártható keményítő-, cellulóz- és sikérfehérje-tartalmú lágyított polimerfólia alakítása, hőkezelése is hasonló módon zajlik.