Videnskabsspørgsmål: Plastics tilfælde

Plastics historie og fremtid

Hvad er plastik, og hvor kommer de fra?

Plast er et ord, der oprindeligt betød “bøjelig og let formet.” Det blev først for nylig et navn for en kategori af materialer kaldet polymerer. Ordet polymer betyder “af mange dele”, og polymerer er lavet af lange molekylkæder. Polymerer findes i overflod i naturen. Cellulose, det materiale, der udgør cellevægge af planter, er en meget almindelig naturlig polymer.

I løbet af det sidste halvt århundrede har mennesker lært at fremstille syntetiske polymerer, nogle gange ved hjælp af naturlige stoffer som cellulose, men oftere ved hjælp af de rigelige kulstofatomer, der leveres af olie og andre fossile brændstoffer. Syntetiske polymerer består af lange atomkæder, arrangeret i gentagne enheder, ofte meget længere end dem, der findes i naturen. Det er længden af disse kæder og de mønstre, de er anbragt i, der gør polymerer stærke, lette og fleksible. Med andre ord, det er det, der gør dem så plastiske.

Disse egenskaber gør syntetiske polymerer usædvanligt nyttige, og siden vi lærte at skabe og manipulere dem, er polymerer blevet en væsentlig del af vores liv. Især i løbet af de sidste 50 år har plast mættet vores verden og ændret den måde, vi lever på.

Den første syntetiske plast

Den første syntetiske polymer blev opfundet i 1869 af John Wesley Hyatt, der blev inspireret af et New Yorks firma-tilbud på $ 10.000 til alle, der kunne give en erstatning for elfenben. Den voksende popularitet af billard havde belastet udbuddet af naturlig elfenben, der blev opnået ved slagtning af vilde elefanter. Ved at behandle cellulose, afledt af bomuldsfiber, med kamfer, opdagede Hyatt en plastik, der kunne fremstilles i forskellige former og laves til at efterligne naturlige stoffer som skildpaddeskal, horn, linned og elfenben.

Denne opdagelse var revolutionerende. For første gang var menneskelig fremstilling ikke begrænset af naturens grænser. Naturen leverede kun så meget træ, metal, sten, ben, brosme og horn. Men nu kunne mennesker skabe nye materialer. Denne udvikling hjalp ikke kun mennesker, men også miljøet. Annonceringer roste celluloid som frelseren af elefanten og skildpadden. Plast kunne beskytte den naturlige verden mod de menneskelige behovs destruktive kræfter.

Oprettelsen af nye materialer hjalp også med at befri folk fra de sociale og økonomiske begrænsninger, som manglen på naturressourcer påførte. Billig celluloid gjorde materiel velstand mere udbredt og tilgængelig. Og plastrevolutionen var kun i gang.

Udviklingen af nye plastik

I 1907 opfandt Leo Baekeland Bakelite, den første fuldt syntetiske plast, hvilket betyder, at den ikke indeholdt molekyler, der findes i naturen. Baekeland havde ledt efter en syntetisk erstatning for shellak, en naturlig elektrisk isolator, for at imødekomme behovene i de hurtigt elektrificerende USA. Bakelit var ikke kun en god isolator; den var også holdbar, varmebestandig og i modsætning til celluloid ideel til mekanisk masseproduktion. Markedsført som “materialet til tusind anvendelser”, kunne Bakelite formes eller formes til næsten alt, hvilket gav uendelige muligheder.

Hyatt og Baekelands succes førte store kemiske virksomheder til at investere i forskning og udvikling af nye polymerer. , og nye plastik kom snart sammen med celluloid og bakelit. Mens Hyatt og Baekeland havde været på udkig efter materialer med specifikke egenskaber, søgte de nye forskningsprogrammer ny plast for deres egen skyld og bekymrede sig for at finde anvendelser til dem senere.

Plast kommer af alder

Anden verdenskrig nødvendiggjorde en stor udvidelse af plastindustrien i USA, da industriel kunne vise sig lige så vigtig for sejren som militær succes. Behovet for at bevare knappe naturressourcer fik produktionen af syntetiske alternativer en prioritet. Plast leverede disse erstatninger. Nylon, opfundet af Wallace Carothers i 1935 som en syntetisk silke, blev brugt under krigen til faldskærme, reb, kropspanser, hjelmforinger og m malm. Plexiglas gav et alternativ til glas til flyvinduer. En artikel i tidsskriftet Time bemærkede, at “plast er blevet vendt til nye anvendelser på grund af krigen, og plastens tilpasningsevne demonstreres igen.” Under Anden Verdenskrig steg plastproduktionen i USA med 300%.

Den kraftige stigning i plastproduktionen fortsatte efter krigen sluttede. Efter at have oplevet den store depression og derefter Anden Verdenskrig var amerikanerne klar til at bruge igen , og meget af det, de købte, var lavet af plastik. Ifølge forfatteren Susan Freinkel, “I produkt efter produkt, marked efter marked, udfordrede plast traditionelle materialer og vandt og tog plads i stål i biler, papir og glas i emballage, og træ i møbler.”Plastmulighederne gav nogle observatører en næsten utopisk vision om en fremtid med rigelig materiel velstand takket være et billigt, sikkert og sundhedsmæssigt stof, der kunne formes af mennesker til deres enhver indfald.

Voksende bekymringer om plast

Den pletfri optimisme omkring plastik varede ikke. I efterkrigsårene skete der et skift i amerikanske opfattelser, da plast ikke længere blev betragtet som utvetydigt positivt. Plastrester i havene blev først observeret i 1960erne, et årti, hvor amerikanerne blev mere og mere opmærksomme på miljøproblemer. Rachel Carsons bog fra 1962, Silent Spring, afslørede farerne ved kemiske pesticider. I 1969 opstod der et stort oliespild ud for Californiens kyst, og den forurenede Cuyahoga-flod i Ohio brændte op og gav anledning til bekymring over forurening. Efterhånden som bevidstheden om miljøspørgsmål spredte sig, begyndte plastikaffalds vedholdenhed at plage observatører.

Plastik blev også gradvis et ord, der blev brugt til at beskrive det, der var billigt, spinkelt eller falskt. I The Graduate, en af de bedste film fra 1968, blev Dustin Hoffmans karakter opfordret af en ældre bekendt til at gøre en karriere inden for plast. Publikum krydsede sammen med Hoffman over, hvad de så som forkert placeret entusiasme for en industri, der snarere end at være fuld af muligheder, var et symbol på billig overensstemmelse og overfladiskhed.

Plastproblemer: Affald og sundhed

Plastics ry faldt yderligere i 1970erne og 1980erne, da angsten for affald steg. Plast blev et specielt mål, for selvom så mange plastprodukter er engangsbrug, holder plast for evigt i miljøet. Det var plastindustrien, der tilbød genbrug som en løsning. I 1980erne førte plastindustrien til en indflydelsesrig indsats, der opfordrede kommunerne til at indsamle og behandle genanvendelige materialer som en del af deres affaldshåndteringssystemer. Genbrug er dog langt fra perfekt, og de fleste plastik ender stadig på lossepladser eller i miljøet. Plastposer i dagligvarebutikker er blevet et mål for aktivister, der ønsker at forbyde engangsplastik til engangsbrug, og flere amerikanske byer har allerede vedtaget poseforbud. Det ultimative symbol på problemet med plastaffald er Great Pacific Garbage Patch, som ofte er blevet beskrevet som en hvirvel af plastaffald på størrelse med Texas, der flyder i Stillehavet.

Plasts omdømme har lidt yderligere takket være en voksende bekymring over den potentielle trussel, de udgør for menneskers sundhed. Disse bekymringer fokuserer på additiverne (som den meget diskuterede bisphenol A og en klasse kemikalier kaldet phthalater), der går i plast under fremstillingsprocessen, hvilket gør dem mere fleksible, holdbare og gennemsigtige. Nogle forskere og medlemmer af offentligheden er bekymrede over beviser for, at disse kemikalier udvaskes af plast og ind i vores mad, vand og kroppe. I meget høje doser kan disse kemikalier forstyrre det endokrine (eller hormonelle) system. Forskere bekymrer sig især om disse kemikaliers indvirkning på børn, og hvad fortsat ophobning betyder for fremtidige generationer.

Fremtiden for plastik

På trods af voksende mistillid er plast afgørende for det moderne liv. Plast muliggjorde udviklingen af computere, mobiltelefoner og de fleste af de livreddende fremskridt inden for moderne medicin. Letvægts og god til isolering hjælper plast med at spare fossile brændstoffer, der bruges til opvarmning og transport. Måske det vigtigste, billig plast hævede levestandarden og gjorde materialet overflod lettere tilgængeligt. Uden plast kan mange ejendele, som vi tager for givet, være uden for rækkevidde for alle undtagen de rigeste amerikanere. Udskiftning af naturlige materialer med plast har gjort mange af vores ejendele billigere, lettere, sikrere og stærkere.

Da det er klart, at plast har en værdifuld plads i vores liv, forsøger nogle forskere at gøre plast mere sikkert og mere bæredygtig. Nogle innovatorer udvikler bioplast, der er fremstillet af planteafgrøder i stedet for fossile brændstoffer, for at skabe stoffer, der er mere miljøvenlige end konventionel plast. Andre arbejder på at fremstille plast, der virkelig er biologisk nedbrydeligt. Nogle innovatorer søger efter måder at gøre genanvendelse mere effektiv, og de håber endda at perfektionere en proces, der omdanner plast tilbage til de fossile brændstoffer, som de stammer fra. Alle disse innovatører erkender, at plast ikke er perfekt, men at de er en vigtig og nødvendig del af vores fremtid.

Joseph L. Nicholson og George R. Leighton, “Plastics Come of Age,” Harpers Magazine, August 1942, s. 306.

Susan Freinkel, Plastics: A Toxic Love Story (New York: Henry Holt, 2011), s. 4.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *