Mikroboncuklar, kozmetik, güneş kremi ve dolgu maddeleri de dahil olmak üzere kişisel bakım ve temizlik ürünlerinde bulunan ve bunlara yumuşak bir doku kazandıran, 0.5 mm’den daha küçük plastik kürelerdir. Kanalizasyon filtrasyon sistemleri tarafından tutulamayacak kadar küçüktürler ve bu nedenle nehirler ve okyanuslara taşınırlar. Burada kuşlar, balıklar ve diğer deniz canlıları tarafından yutulurlar.

Tek bir duşun, okyanusa giren 100.000 plastik parçacıkla sonuçlanabileceği ve bunun her yıl okyanusa girdiği sekiz milyon ton plastiğe katkıda bulunduğu tahmin edilmektedir. Parçacıklar, yaban hayata zarar verebileceği gibi aynı zamanda besin zincirine girerek yemeğimize de zarar verebilir.

Çevresel gruplar tarafından yapılan son gösterilerin bir sonucu olarak, Birleşik Krallık Hükümeti 2017’de plastik mikro boncukları yasaklamaya söz verdi.

Biyobozunur mikro boncuklar

Üniversitenin Sürdürülebilir Kimyasal Teknolojiler Merkezi’nden (CSCT) bir araştırma ekibi ölçeklenebilir, sürekli üretim sürecinde plastik mikroboncuklara, biyolojik olarak parçalanabilir yenilenebilir bir alternatif üretmenin bir yolunu geliştirdi.

Boncuklar, odun ve bitkilerde bulunan sert lifleri oluşturan malzeme olan selülozdan yapılır. Bu mikro boncuklar, bir vücut yıkamasında dengeli kalacak kadar sağlamdır, ancak kanalizasyon arıtımındaki organizmalar tarafından hatta çevre içerisinde kısa sürede parçalanabilir.

Sonuçlar, ACS Sürdürülebilir Kimya ve Mühendislik dergisinde yayınladı.

CSCT’nin bir parçası olan Dr. Janet Scott, “Kozmetik endüstrisinde kullanılan mikro-boncuklar çoğunlukla polietilen veya polipropilenden üretilir, bunlar ucuz ve kolay yapılır. Bununla birlikte, bu polimerler petrolden türetilir ve çevreden uzaklaştırmak yüzlerce yıl alır.

“Sadece yenilenebilir bir kaynaktan değil, selülozdan mikro boncuk yapmanın bir yolunu geliştirdik, aynı zamanda zararsız şekerlere biyolojik olarak ayrışırlar”.

Sürekli üretim süreci

Kimya mühendisliği profesörü ve CSCT’nin bir parçası olan Davide Mattia, “Amacımız imalat için ölçeklendirilebilen sürekli bir süreç geliştirmek. Baştan beri birlikte çalışarak, süreç tasarımını ve kimya optimizasyonunu birbirine entegre ederek bunu başarmış olduk. ”

Boncuklar, boru şeklindeki bir zarın içindeki küçük deliklerden geçirilen selüloz çözeltisi kullanılarak yapılır, bitkisel yağ kullanılarak zarın yüzeyinden selüloz çözeltisi yıkanır, böylece küresel damlacıklar oluşturulur.

Boncukların fiziksel özellikleri,  (örneğin boncukları sertleştirmek gibi) selülozun yapısını değiştirerek düzeltilebilir. Scott liderliğindeki ve Mattia (Kimya Mühendisliği) ve profesör Karen Edler (Kimya) dahil olmak üzere takım, gözenekli boncuklar, kapsüller ve mikro-süngerler geliştirmek için Mühendislik ve Fiziksel Bilimler Araştırma Konseyinden 1 milyon sterlin tutarında bir fon almışlardır.