Пластмасата е материал, който присъства във всяка сфера на нашия живот - от опаковките и дрехите, до медицината, строителството и технологиите. Днес тя е толкова дълбоко вплетена в ежедневието ни, че често не забелязваме колко много разчитаме на нея. Но нейното присъствие не се ограничава само до предметите около нас.
Съвременни научни изследвания доказват, че микроскопични пластмасови частици вече се откриват в човешката кръв, в белите дробове и дори в плацентата на новородени - тревожен сигнал докъде е достигнало разпространението ѝ.
Въпреки че пластмасата е изключително удобна, евтина и многофункционална, тя крие сериозни опасности както за човешкото здраве, така и за околната среда.
Масовото ѝ производство и бавното ѝ разграждане превръщат пластмасовите отпадъци в глобален проблем, който засяга океаните, животните, климата и самите нас.
И все пак пластмасата не се появява изведнъж. Нейното развитие е дълга научна история, започнала с опити да се намерят заместители на природни материали.
Как възниква пластмасата? Как се развива през вековете? И какво бъдеще ни очаква - свят, в който пластмасата се използва разумно, или такъв, в който тя се превръща в още по-голяма заплаха?
Пластмасата е полимерен материал, който може да бъде оформян и да му се придават различни форми чрез нагряване и натиск. Тази способност за пластичност, съчетана с други важни свойства като ниска плътност, ниска електропроводимост, прозрачност и висока устойчивост позволява пластмасите да се използват за създаването на огромно разнообразие от изделия.
Сред тях са леките и здрави PET бутилки, гъвкавите PVC маркучи, изолиращите съдове от пенополистирен и удароустойчивите прозорци от полиметилметакрилат. Днес пластмасите са навсякъде около нас, но тяхната история започва далеч в миналото, с опити на учени да заменят скъпи или ограничено достъпни природни материали.
Първата голяма стъпка към съвременните пластмаси е направена през 1839 г., когато американският изобретател Чарлз Гудиър случайно открива процеса на вулканизация. При нагряване и охлаждане сярата образува напречни връзки между полимерните вериги на суровия каучук, което го прави еластичен, устойчив и "отскачащ".
След това през 1846 г. германецът Кристиан Фридрих Шьонбайн също случайно открива нитроцелулозата, когато смес от киселини попада върху памук. Полученият полимер се запалва без дим и бързо намира военни приложения, а по-късно при обработка с камфор се превръща в целулоид, използван за фотографски ленти, билярдни топки и пинг-понг топчета.
Началото на истинската ера на синтетичните пластмаси идва през 1909 г.
Американският химик Лео Бакеланд променя историята завинаги. Роден е на 14 ноември 1863 г. в Гент, Белгия. Още от ранна възраст проявява изключителни способности по химия, като завършва университета в Гент едва на 20 години и скоро става професор по химия. В края на 19-и век емигрира в Съединените щати, където започва да работи като независим учен и изобретател.
Първият му голям пробив идва през 1893 г., когато създава Velox - специален вид фотографска хартия, която може да се обработва при изкуствено осветление. Откритието е толкова революционно за фотографията, че компанията "Изтман Кодак" купува патента му и го прави богат човек. Вместо да се отдаде на спокойствие, Бакеланд решава да вложи богатството си в научни експерименти.
В началото на 20-и век той започва да работи върху проблема с нестабилността на естествените смоли. Експериментирайки с фенол и формалдехид, през 1907-1909 г. Бакеланд синтезира материал, който е твърд, устойчив на топлина и електричество, не се топи и не се деформира при нагряване. Така се ражда бакелитът - първата в света изцяло синтетична пластмаса.
Бакелитът бързо се превръща в сензация. Поради своята огнеустойчивост, здравина и лесна обработка, той започва да се използва за производство на телефони, радиоапарати, електрически компоненти, автомобилни части, кухненски прибори, бижута и дори играчки. Това поставя началото на епохата на пластмасите и променя завинаги материалния свят.
Лео Бакеланд не само създава нов материал - той променя самата концепция за това какво могат да представляват синтетичните вещества. Затова често е наричан "баща на съвременната пластмасова индустрия".
През 1920 г. е превърнат в един от най-известните химици на планетата, а работата му вдъхновява появата на още десетки видове пластмаси през следващите десетилетия. Бакеланд умира през 1944 г., но наследството му продължава да живее във всеки предмет, който днес наричаме "пластмасов".
През 1930-те години химикът Уолъс Каротърс, който работи в химическия коцерн "Дюпон" разработва найлона - синтетичен полимер, който може да се изтегля във фини, но здрави влакна, подобни на коприна. Найлонът бързо намира приложение в производството на дрехи, парашути, палатки, багаж и въжета. След Втората световна война пластмасите навлизат масово в ежедневието и водят до появата на нови материали като полистирен, полиетилен и винил.
След Втората световна война пластмасата се превръща от техническо нововъведение в глобален материал, който коренно променя индустрията, ежедневието и икономиката. Военните години ускоряват развитието на нови полимери, тъй като армията се нуждае от леки, здрави и евтини материали за самолети, парашути, комуникационни устройства и медицинско оборудване.
Тази технологична база става основа за истинския "пластмасов бум", който започва веднага след края на войната.
През втората половина на 40-те и началото на 50-те години производството на пластмаса нараства експлозивно. Материали като полиетилен, полистирен, винил, нейлон и акрил стават масово достъпни и много по-евтини за производство. Индустрията бързо разбира, че пластмасите могат да заместят метал, дърво, стъкло и каучук и то при значително по-ниска цена и по-малко тегло. ,
Започва нова ера на масово потребление.
През 50-те години пластмасата навлиза в домакинствата: кухненски съдове, опаковки, играчки, мебели и дори декоративни предмети започват да се изработват от полимери.
Появяват се първите еднократни торбички, а хранителната индустрия преминава към пластмасови опаковки заради ниската цена и дълготрайността им. В същото време автомобилната индустрия започва да използва пластмаси за табла, облицовки и по-леки части, което прави колите по-евтини и икономични.
През 60-те и 70-те години пластмасата става символ на модерността. Тя е навсякъде - от модата и дизайна до високите технологии. Дори космическата програма на САЩ използва пластмаси в оборудването за мисии като "Аполо". Производството на пластмаса расте толкова бързо, че през 1976 г. тя изпреварва стоманата и става най-широко използваният материал в света.
Разпространението на пластмасата след Втората световна война променя света из основи. Тя носи удобство, достъпност и нови технологични възможности, но създава и първите признаци за бъдещата екологична криза, която ще стане очевидна едва десетилетия по-късно. Въпреки това периодът след войната остава времето, в което пластмасата се превръща в материала на 20-и век - универсален, евтин и революционен в своята употреба.
Изведнъж обаче това изобретение се превръща в огромен световен проблем.
В началото на 21-ви век пластмасата, някога смятана за символ на прогрес, се превръща в един от най-сериозните екологични проблеми. Годишното ѝ производство надхвърля 400 милиона тона, а отпадъците се натрупват в природата, където се разпадат на микропластмаса, без да изчезват напълно. Тези частици вече са открити в океаните, в почвата, във въздуха и дори в човешкото тяло - в кръвта, белите дробове и плацентата, което поставя тревожни въпроси пред науката.
Най-драматичните последици се наблюдават в световните океани, където всяка година попадат между 8 и 10 милиона тона пластмасови отпадъци. Морските животни поглъщат или се заплитат в пластмасата, а микропластмасите се натрупват по хранителната верига.
Освен това производството на пластмаса е свързано с огромни въглеродни емисии, тъй като изисква петрол и природен газ. Ако тенденцията продължи, пластмасовата индустрия може да стане отговорна за до 13% от глобалните емисии до 2050 г.
В отговор много държави ограничават еднократните изделия, развиват се биоразградими материали и нови технологии за рециклиране.
Въпреки това глобалното рециклиране остава под 10%, а производството продължава да расте. Предизвикателството пред 21-ви век е ясно: да се намали зависимостта от пластмасата, да се подобри управлението на отпадъците и да се намерят устойчиви алтернативи. Решаването на тази криза е ключово за бъдещето на планетата.
