“วิศวกรเคมีจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์
พัฒนาไมโครบีสด์แบบใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม”
ไมโครพลาสติกนั้นเป็นสิ่งอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งสามารถพบได้แทบทุกที่บนโลก โดยมาจากหลายแหล่งกำเนิดไม่ว่าจะเป็นยางรถยนต์ เสื้อผ้า บรรจุภัณฑ์พลาสติก และอีกแหล่งที่หลายคนคิดไม่ถึงคือเครื่องสำอางกับผลิตภัณฑ์ล้างหน้าที่มีไมโครบีดส์ซึ่งมีหลุดรอดเข้าสู่ระบบนิเวศจำนวนมาก
ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์หลายคนจึงพยามแก้ปัญหานี้รวมถึงนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ได้พัฒนาวัสดุที่ย่อยสลายได้ในทางชีวภาพเพื่อทดแทนพลาสติกที่อยู่ในผลิตภัณฑ์เสริมความงามในปัจจุบัน โดยสามารถย่อยสลายตัวเป็นน้ำตาลและกรดอะมิโนที่ไม่เป็นอันตราย
“วิธีหนึ่งในการบรรเทาปัญหาไมโครพลาสติกก็คือ การคิดหาวิธีจำกัดมลพิษที่มีอยู่ แต่การมองไปข้างหน้าและมุ่งเน้นไปที่การสร้างวัสดุที่ไม่ก่อให้เกิดไมโครพลาสติกตั้งแต่แรกนั้นก็สำคัญไม่แพ้กัน” อานา ยัคเลเน็ค (Ana Jaklenec) หนึ่งในนักวิจัย กล่าว
ไม่เพียงเท่านั้นอนุภาคนี้ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในรูปแบบอื่น ๆ ได้อีกด้วย ซึ่งในตามรายงานใหม่ที่เพิ่งเผยแพร่บนวารสาร Nature chemical engineering เผยให้เห็นว่าไม่เพียงแต่จะช่วยลดไมโครพลาสติกเท่านั้น แต่ยังสามารถนำมาใช้ห่อหุ้มวิตามินและสารอาหารอื่น ๆ เพื่อให้ผู้ที่ขาดสารอาหารโดยเฉพาะได้อีกด้วย
เพื่อผู้คนที่ขาดสารอาหาร
ในปี 2019 ยัคเลเน็ค และ โรเบิร์ต แลนเจอร์ (Robert Langer) ศาสตราจารย์จากเอ็มไอที และทีมวิจัยจากบริษัทอื่น ๆ ได้นำเสนอวัสดุพอลิเมอร์ชนิดใหม่หนึ่งตัวที่สามารถใช้ห่อหุ้มสารอาหารจำเป็นได้ แต่ปัญหาก็คทวัสดุที่ชื่อว่า BMC นี้ไม่สามารถย่อยสลายได้
ด้วยเหตุนี้มูลนิธิของบิล เกตส์ อย่าง ‘Bill and Melinda Gates’ ซึ่งให้ทุนสนับสนุนการวิจัยครั้งแรกได้ทำการสอบถามว่า เป็นไปได้หรือไม่ที่จะออกแบบทางเลือกอื่น ๆ ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่านี้ หลินจื่อซวน (โรดา) จาง (Linzixuan (Rhoda) Zhan) นักศึกษาระดับปริญญาตรีจากสาขาวิศวกรรมเคมีของเอ็มไอทีจึงก้าวขึ้นมาเพื่อหาทางแก้ไข
งานวิจัยที่นำโดย จาง นี้ได้หันมาใช้พอลิเมอร์ชนิดหนึ่งที่ห้องปฏิบัติการณ์ของศาสตราจารย์แลนเจอร์พัฒนาขึ้นมาก่อนหน้า ซึ่งเรียกกันว่า poly(beta-amino esters) จากนั้นนำมาปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของมันเช่น ความไม่ชอบน้ำ (ความสามารถในการขับไล่น้ำ) ความแข็งแรง และความไวต่อค่า pH
จากนั้นนำมันทดสอบในสถานการณ์ต่าง ๆ เพื่อระบุองค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดที่จะทำให้วัสดนี้เกิดการละลายเมื่อมันกับสภาพแวดล้อมเฉพาะ เช่นกรดในกระเพาะอาหาร ผลลัพธ์ในตอนแรกนั้นน่าประทับใจ นักวิทยาศาสตร์สามารถพัฒนาให้วัสดุดังกล่าวสามารถห่อหุ้มวิตามินได้
ปัญหาของวิตามินก็คือมันเป็นสารอาหารที่ไวต่อความร้อนและเสื่อมสลายต่อแสงไวมาก (เราจึงเห็นขวดวิตามินเป็นขวดทึบแสง) แต่เมื่อวัสดุดังกล่าวห่อหุ้มอุนภาคเหล่านี้ไว้ มันก็สามารถสัมผัสกับน้ำเดือดได้นานถึง 2 ชั่วโมง
ล้างหน้าให้สะอาดจริง ๆ
เพื่อจัดการไมโครพลาสติกในเครื่องสำอางต่าง ๆ นักวิจัยได้ลองผสมอนุภาคเหล่านี้เข้ากับโฟมสบู่เพื่อสำรวจความสามารถของอนุภาคในการแทนที่ไมโครบีดส์ ที่มักเติมลงไปในผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดเครื่องสำอางที่อยู่บนใบหน้า
และก็พบว่าส่วนผสมนี้สามารถขจัดอายไลเนอร์และเส้นเขียนต่าง ๆ ที่อยู่บนใบหน้าได้อย่างยอดเยี่มมากกว่าการใช้โฟมล้างหน้าเพียงอย่างเดียว ซึ่งเป็นเรื่องสำคัญเนื่องจากผลิตภัณฑ์ล้างหน้าหรือคลีนซิ่งเหล่านั้นมักผสมไมโครบีดส์ที่สร้างไมโครพลาสติกจำนวนมากให้กับสิ่งแวดล้อม
วัสดุใหม่นี้จึงช่วยแก้ปัญหาได้ ไม่เพียงเท่านั้นพวกเขายังค้นพบว่าวัสดุที่ย่อยสลายในทางชีวภาพได้นี้ ยังสามารถช่วยดูดซับธาตุที่มีพิษเช่น โลหะหนักได้ดีกว่าด้วย
“เราต้องการใช้สิ่งนี้เป็นขั้นตอนแรกเพื่อแสดงให้เห็นว่าเราสามารถพัฒนาวัสดุประเภทใหม่ได้อย่างไร ขยายขอบเขตจากประเภทวัสดุที่มีอยู่ แล้วนำไปใช้ในเรื่องอื่น ๆ ได้อย่างไรบ้าง” จาง กล่าว
ด้วยทุนสนับสนุนจาก เอสเต ลอเดอร์ (Estée Lauder) นักวิทยาศาสตร์ได้กำลังดำเนินการทดสอบไมโครบีดส์เพิ่มเติมในฐานะผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดและส่วนอื่น ๆ ซึ่งวางแผนที่จะทดลองกับมนุษย์แบบจำกัดในเร็ว ๆ นี้ และเตรียมการยื่นขอความปลอดภับกับภาครัฐ
หากทั้งหมดเป็นไปตามแผน งานของพวกเขาจะช่วยลดปริมาณไมโครพลาสติกได้เป็นจำนวนมาก
“นี่เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ในส่วนหนึ่งของปัญหาไมโครพลาสติกทั่วโลก และในฐานะสังคมเราก็กำลังเริ่มตระหนักถึงความร้ายแรงของปัญหานี้เช่นกัน ดังนั้นงานนี้จึงถือเป็นก้าวสำคัญในการแก้ไขสิ่งที่เกิดขึ้น” ยัคเลเน็ค กล่าว
“พอลิเมอร์มีประโยชน์อย่างยิ่งและจำเป็นอย่างยิ่งในสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่ในชีวิตประจำวันของเรา แต่ก็มีข้อเสียซึ่งนี่คือตัวอย่างว่าเราสามารถลดข้อเสียด้านลบเหล่านั้นลงได้อย่างไร”
สืบค้นและเรียบเรียง
วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
อ่านเพิ่มเติม : พบไมโครพลาสติกใกล้ยอดเมานต์เอเวอเรสต์
