Mardi Gras di New Orleans adalah kekacauan yang terkenal tidak suci. Setelah perayaan 2018, beberapa orang bertanya-tanya apakah itu sudah keterlaluan. Terlepas dari kelebihan bacchanalian, pawai ini meninggalkan 950 ton puing berupa suvenir, sampah, dan manik-manik, lapor Times-Picayune, dengan lebih dari 620 ton menuju ke tempat pembuangan sampah pada pertengahan Februari. Para kru kota setelah liburan mengangkut 46 ton manik-manik saja yang menyumbat kolam tangkapan air di seluruh kota.
Bisa dibilang pestanya adalah mikrokosmos dari masalah global kita dengan plastik, dengan sampah plastik tumbuh di lautan dunia, dan tempat pembuangan sampah menumpuk dengan barang-barang yang tidak mau membusuk. Dan industri plastik terus booming, menghabiskan sekitar $ 180 miliar untuk membangun lebih dari 260 pabrik plastik baru pada tahun 2025 di Amerika Serikat saja, meningkatkan produksi plastik sebesar sepertiga, menurut ahli biologi Susan Shaw, pendiri dan presiden Shaw Institute. "Diperkirakan kami menempatkan 8 juta ton plastik ke laut setiap tahun, " katanya, "dan itu berlangsung selama ratusan tahun di lingkungan."
Dengan meningkatnya kekhawatiran tersebut, para peneliti mencari alternatif, termasuk "plastik organik" dari bahan tanaman yang terurai. Tantangan teknis diperumit oleh rintangan ekonomi: membuat plastik nabati yang ramah lingkungan dan dapat hidup secara komersial.
Naohiro Kato, ahli biologi molekuler dan profesor di Louisiana State University, mulai dengan manik-manik Mardi Gras yang dapat terurai secara hayati.
Pemecahan masalah di Tingkat Molekuler
Manik-manik berwarna cerah tidak berada di lintasan karier asli Kato. Dia menuju penelitian ilmu pangan ketika dia menerima gelar PhD dari Universitas Hiroshima, dengan tujuan untuk mengatasi masalah keamanan pangan global. Sebagian besar pusat penelitian Kato pada aplikasi medis seperti nano-farmasi untuk mengobati kanker dan penyakit kardiovaskular. Namun sejak pindah ke Baton Rouge pada 2005, ia juga mencintai Mardi Gras.
Kato cenderung ganggang di labnya. (Paige Jarreau / LSU) Datang ke Negara Bagian Louisiana dari Rutgers adalah perubahan budaya besar — sebesar kepindahannya dari Jepang ke New Jersey pada akhir 1990-an. “Orang-orang begitu murah hati, begitu membumi. Orang-orang tidak terburu-buru, ”jelasnya. Seperti, tidak ada. Di sebuah kasir di Baton Rouge, dia bisa menunggu lima menit sementara petugas itu mengobrol dengan seorang pelanggan.
"Aku seperti, Mengapa garis tidak bergerak? “Kato mengakui. Perlahan-lahan ia memperoleh kebutuhan lokal untuk berbicara tentang cuaca, makanan, kehidupan.
Musim panas pertamanya di sana, Katrina membanting Teluk. Setelah badai, lingkungannya mengalami pemadaman selama seminggu. Tidak ada listrik atau air. Tetangga disatukan untuk makan. "Datang saja, " kata orang-orang. "Jadi, kami melakukan barbekyu hampir setiap malam."
"Pengalaman itu sebenarnya membuat kami merasa lebih nyaman tinggal di Louisiana, " kata Kato.
Dia dan keluarganya datang untuk menghargai tradisi lokal. “Itu mulai saya melihat lebih hati-hati pada budaya yang kita miliki di sini, ” katanya. "Di sini orang-orang berbicara tentang makanan, dan apa yang harus dimakan malam ini, dan Mardi Gras akan datang, dan rute parade."
Mardi Gras di Baton Rouge lebih rendah daripada di New Orleans, tetapi pemborosan partai merupakan masalah di seluruh negara bagian. Setelah itu, Anda melihat manik-manik di mana-mana, kata Kato, "terperangkap dalam cabang-cabang pohon, kabel listrik, dan saluran drainase."
Di sebuah pesta, Kato berbicara dengan pembuat film dokumenter, David Redmon, yang filmnya Mardi Gras: Made in China menelusuri jalur bermasalah manik-manik Mardi Gras. Kato meninggalkan pesta berpikir, “Kita bisa berbuat lebih baik. Mengapa orang tidak menggunakan manik-manik Mardi Gras yang terurai secara hayati? Itu harus menjadi cara untuk pergi. "
Penemuan oleh Kecelakaan
Tidak lama setelah itu, Kato dan murid-muridnya bekerja dengan ganggang untuk aplikasi medis ketika penemuan yang tidak sengaja menghasilkan potongan puzzle yang penting.
Salah satu muridnya bertugas memeriksa laboratorium tiga malam seminggu untuk memindahkan tabung mikroalga dari centrifuge ke freezer. "Suatu malam dia lupa, " kata Kato.
Keesokan paginya, Kato membuka laboratorium untuk menemukan gumpalan besar minyak ganggang di bagian bawah centrifuge. Ini, ia melihat hampir segera, dapat membentuk bahan utama untuk manik-manik bioplastik globular.
Manik-manik Mardi Gras yang dapat terurai secara alami dan doubloon terbuat dari biomassa mikroalga. (Paige Jarreau / LSU) Tim Kato mulai mengeksplorasi menumbuhkan mikroalga untuk manik-manik yang akan terurai. Mereka dapat memanen mikroalga dari permukaan kolam di Louisiana, yang memiliki keuntungan alami dari sinar matahari yang berlimpah. Kato telah mengajukan permohonan paten untuk metodenya, yang melibatkan pencampuran mikroalga dengan bahan kimia untuk mengoksidasi senyawa dalam alga dan menumbuhkan hubungan silang sehingga mereka tetap bersatu. Dia menerapkan panas dan tekanan untuk memajukan ikatan silang, diikuti oleh periode pengeringan.
Untuk menguji air pasar, Kato berbicara dengan para pemimpin krewe Mardi Gras. Sejumlah, termasuk krewe lokalnya dari Southdowns, menemukan gagasan untuk mengurangi jejak plastik mereka.
Pemimpin Kato dan Southdowns krewe William Gladney memegang doubloons terbuat dari mikroalga. (Irene Kato) Itu menarik bagi orang lain di industri juga. Bill Horner, CEO Totally Green Bottles, pembuat botol kompos internasional, mengatakan inovasi Kato “sangat penting. Saya tidak bisa cukup bertepuk tangan untuknya. ”
Bagi Horner, standar emas untuk plastik yang berkelanjutan adalah kompos yang dapat disertifikasi, yang menegaskan seberapa cepat material tersebut rusak. “Ini ada hubungannya dengan jejak karbon secara keseluruhan, ” katanya. (Berdasarkan percobaan awal, Kato memperkirakan versi manik-manik saat ini menurun dalam satu hingga dua tahun, baik di tanah maupun di air.) Horner menambahkan bahwa begitu Kato memperbaiki resep untuk membuat manik-manik bioplastik, serta doubloons, pada iklan skala, "dia akan melihat ke kiri dan ke kanan, dan melihat di mana itu bisa bekerja dengan cara lain." Peluang baru akan, tidak diragukan lagi, menjadi jelas.
Rintangan Skala
Kato dan timnya sangat menyadari tantangan di depan mereka. Pada dasarnya, biaya produksi adalah rintangan besar: sekitar sepuluh kali lebih tinggi daripada manik-manik plastik biasa. Pembeli yang bersedia membayar premi untuk keberlanjutan dapat membantu menjembatani kesenjangan itu. Tetapi selisih sisanya mungkin memerlukan semacam subsidi silang atau sinergi dengan produk lain. Kato sedang menjajaki kemungkinan dengan rekan-rekan industri kesehatannya membuat nutraceuticals yang juga menggunakan mikroalga.
"Dengan bioplastik, biaya dan skalabilitas adalah tantangan utama, " kata Horner. Bagian dari proses ini adalah meyakinkan pasar untuk mengambil pandangan panjang. Menghitung biaya eksternal tersembunyi dari polusi plastik, efek kesehatan dan pembersihan membantu membuat argumen untuk harga premium pada manik-manik yang tidak akan menyumbat sistem drainase dan tempat pembuangan sampah kota.
"Ada begitu banyak orang yang sekarang sadar akan masalah plastik, Anda tidak harus menjadi pencinta lingkungan untuk mendapatkannya, " kata Horner. "Kami telah menyaksikan krisis plastik semakin memburuk setiap tahun."
Susan Shaw lebih suka opsi yang menghindari plastik sama sekali, tetapi setuju bahwa produk berbasis mikroalga, seperti bahan berbasis rumput laut, sangat menjanjikan. "Kita harus meningkatkan penjualan agar semua ini berfungsi, " tambahnya.
Untuk saat ini, Kato bersiap-siap untuk membuat 3.000 kalung untuk tahun depan. Untuk jumlah itu, ia membutuhkan kolam seukuran lapangan sepak bola. Dan dia menguji pasar dengan krewe dan pengecer. Pertanyaan yang paling sering dia dengar adalah, "Bisakah Anda memberi kami warna?"
“Kami sedang mengusahakannya, ” katanya, ketika mereka mengembangkan resep manik generasi berikutnya.
