Как пластик стал жертвой собственного успеха
"Если я не ошибаюсь, это изобретение в будущем сыграет важную роль". Лео Бакеланд написал эти слова в дневнике 11 июля 1907 года. Он был в прекрасном настроении. К 43 годам дела у него шли отлично.
Лео Бакеланд изобрел бакелит - первый в мире синтетический пластик Бакеланд родился в Бельгии в семье сапожника. Его отец не имел образования и не очень понимал, почему его сын так хочет учиться. В 13 лет отец отправил Лео работать помощником в лавку. К счастью, мать Лео имела другую точку зрения. Благодаря ей он не только начал посещать вечернюю школу, но и позднее получил стипендию в Университете Гента. В 20 лет ему была присвоена докторская степень по химии. Женившись на дочери своего научного руководителя, он переехал в Нью-Йорк. Там он изобрел фотобумагу и заработал столько денег, что мог не работать всю оставшуюся жизнь. Семья купила дом в Йонкерсе, на берегу Гудзона. Там Лео создал домашнюю лабораторию, где занимался любимым делом - химическими экспериментами. В июле 1907 года он как раз работал с формальдегидом и фенолом. Благодаря своему изобретению Бакеланд прославился и попал на обложку журнала Time Эти домашние эксперименты привели ученого ко второй большой удаче. Он стал настолько известным, что когда журнал Time поместил его фото на обложку, оно даже не нуждалось в подписи. Вместо нее стояла всего пара слов: "Не горит. Не тает". Славу Лео Бакеланду принесло изобретение пластмассы. Он назвал ее бакелитом. По поводу судьбы нового материала он оказался абсолютно прав. Пластик вскоре стали использовать повсюду. Неограниченные возможности Во время работы над книгой "Пластик: токсичная история любви" Сьюзан Фрейнкель записывала каждый пластмассовый предмет, которого касалась в течение дня: выключатель, сидение туалета, зубная щетка, тюбик зубной пасты. Она также вела учет тех вещей, которые были сделаны из других материалов: туалетная бумага, деревянный пол, фаянсовый кран. К концу дня в списке Фрейнкель было 196 предметов из пластика и 102, сделанных из других материалов. Производство пластика и правда настолько велико, что на него тратят 8% всей добытой нефти. Половина идет на производство сырья, половина - на энергию для его обработки. Реклама Bakelite Corporation смело заявляла, что человечество вышло за рамки привычной системы, в которой существовали только растения, животные и минералы. Теперь появилось "четвертое царство, чьи возможности не ограничены", говорилось в рекламе. Бакелит постепено заменил целлулоид, который появился еще в конце 19 века Это звучало как преувеличение, но было недалеко от истины. До этого ученые искали способ усовершенствовать или имитировать природные материалы. В производстве первых пластикововых материалов, например, целлулоида, использовали растения. Шеллак - смолу, которую вырабатывают некоторые насекомые, - применяли для электроизоляции. Работая над бакелитом, Бакеланд искал материал, способный заменить шеллак, пока не понял, что возможности его изобретения гораздо шире. Bakelite Corporation продвигала свой продукт как "материал с тысячью применений". И вновь это почти не противоречило действительности. Его использовали в производстве телефонов, радиоприемников, ружей, кофейников, бильярдных шаров и украшений. Его же использовали при создании первой атомной бомбы. Успех бакелита заставил общество задуматься о том, что искусственные материалы могут не просто копировать натуральные, но и обладать совершенно новыми свойствами. В 1920-1930 годы из химических лабораторий пластик распространился по всему миру. Полистирол и полиэтилен стали использовать для упаковки, нейлон - для изготовления чулок. Товары из пластика быстро набрали популярность после Второй мировой войны из-за нехватки натуральных материалов Во время Второй мировой войны природных материалов не хватало, и растущее производство полимеров должно было компенсировать этот недостаток. После окончания войны новые товары, вроде пластиковой посуды Tupperware, быстро завоевали потребительский рынок. Но очарование продлилось недолго: репутация пластика постепенно менялась. Как изменилось отношение к пластику? В знаменитой начальной сцене фильма "Выпускник" 1967 года главный герой Бенджамин Брэддок получает неожиданный совет от соседа. Как будто раскрывая большой секрет, гладя на Бенджамина, сосед загадочно произносит: "Одно слово - пластик!". Эта фраза стала крылатой, объяснив, как изменилось восприятие материала в обществе. Для старшего поколения само слово "пластик" было синонимом новых возможностей и прогресса. Для молодых людей вроде Бенджамина оно означало все фальшивое, поверхностное и суррогатное. И все же совет соседа был полезным. Полвека спустя, несмотря на сомнительную репутацию, производство пластика выросло в 20 раз. В ближайшие 20 лет оно удвоится снова. Даже экологические проблемы, о которых все чаще говорят ученые, не мешают этому росту. Между тем считается, что некоторые вещества в составе пластика напрямую влияют на развитие и размножение животных. Среди популярных видов пластиков нет ни одного биоразлагаемого, а некоторые из них вообще не предназначены для переработки Из-за свалок вредные химикаты могут проникать в грунтовые воды. В океане пластиковый мусор становится кормом для рыб и морских животных. Однако это палка о двух концах. У пластика есть не только экономические плюсы, но и некоторая польза для окружающей среды. Машины, в которых больше пластмассовых элементов, легче, а значит, им требуется меньше топлива. Продукты в полимерной упаковке дольше хранятся. И если бы бутылки не производили из пластика, их бы массово делали из стекла. В этом случае не хотелось, чтобы они валялись, например, на детских площадках. Как мир перерабатывает пластик? Тем не менее, рано или поздно о массовой переработке пластика задуматься придется, хотя бы потому, что нефть когда-нибудь закончится. Некоторые виды пластика переработать невозможно. К ним относится и бакелит. Многие другие виды переработать можно, но пока этим никто всерьез не занимается. На деле перерабатывается только седьмая часть упаковки из пластика - гораздо меньше, чем бумаги или лома. Для других пластиковых отходов эти цифры еще ниже. В Тайване культура вторсырья развита настолько, что там перерабатывается до 55% всех пластиковых отходов Исправить положение можно только сообща. Любой потребитель видел на этикетках небольшие треугольники с цифрой внутри - от 1 до 7. Ввести специальную маркировку предложила ассоциация производителей упаковки. Однако, система все еще не совершенна. Объемы переработки пластика в зависимости от страны отличаются очень сильно. Компаниям, как и правительствам в разных странах, пора действовать активнее. Один из положительных примеров - Тайвань. Власти изменили потребительскую культуру жителей, упростив для них систему переработки отходов. Кроме того, за несоблюдение правил там полагается штраф. Новая революция Но существует ли какое-нибудь современное технологическое решение? ProtoCycler - одно из них, оно точно понравится поклонникам научной фантастики. Устройству можно просто "скормить" все пластиковые отходы и взамен получить сырье для работы на 3D-принтере. Это практически репликатор из сериала "Звездный путь". Устройство ProtoCycler делает из пластикового мусора расходный материал для 3D-принтера В свое время компания Bakelite Corporation, должно быть, тоже считала свое изобретение революционным - таким же, каким кажется репликатор. Компания предложила простой и дешевый синтетический материал, прочный настолько, чтобы заменить керамическую посуду или ножи для писем. При этом материал был достаточно красивым, чтобы делать украшения из него, а не из дорогой слоновой кости. Пусть сейчас предметы из пластика кажутся чем-то обычным, но тогда бакелит считался чудом. Современные производители не отказываются от идеи о том, нечто практичное и красивое может быть произведено из чего-то ненужного и дешевого. Современные технологии позволяют повысить ценность пластиковых отходов. Их смешивают с сельскохозяйственными отходами и наночастицами, чтобы в итоге получить совершенно новый материал с новыми свойствами. Лео Бакеланд точно бы одобрил.