Victor András

MŰANYAG ÉS MŰ-ANYAG

2011 február

MŰANYAG ÉS MŰ-ANYAG

A Csendes-óceán északi részén akkora műanyagsziget úszik flakonokból, öngyújtókból, kupakokból, mint tizenöt Magyarország. Másfél millió km2! Nem túlzás tehát a „zöld” körökben tapasztalható műanyag-ellenesség. Ugyanakkor az is tény, hogy műanyagok nélkül szinte lépni sem tudnánk. Ha egy társaságban varázsütésre eltűnne minden műanyag, kínos helyzet adódna, mert a társaság nagy része félmeztelen maradna.

Akkor tehát szeressük a műanyagokat vagy sem?
eldobó civilizáció
A történetük régi múltra tekint vissza. 1838-ban V. Regnault előállította a PVC-t. Egy évvel később Ch. Goodyear a gumifa tejnedvéből – a latexből – kiválasztható kaucsukot kénnel vulkanizálta, így a mai értelemben vett gumit készített. 1844-ben megjelent a piacon a linóleum, a műbőr, a vulkánfíber. 1865-ben feltalálták a filmszalag gyártásának alapját, a celluloidot. 1898-ban bemutatták az első műselymet. Ma már elképesztően sokféle célra használunk különböző műanyagokat: bútorbevonatnak, ragasztónak, siklóernyőnek, cipőtalpnak, nejlonzacskónak, üdítős palacknak, szemüveglencsének, lökhárítónak, csomagolóanyagnak, edénybevonatnak, szigetelő habnak, ablakkeretnek és padlónak – hogy csak néhányat említsek. A sokféle hasznosság ellenére a műanyag-ellenességnek egyértelműen van alapja. Több is. A műanyag az eldobó civilizáció „lógója”. Tele vannak az erdők, rétek, élővizek műanyag-szeméttel, amely emberi időtávlatban gyakorlatilag nem bomlik le, nem vesz részt az anyagok természetes körforgásában. A műanyag szemét nemcsak a szemünket bántja, hanem sok állat pusztulását is okozza, mert lenyelik a műanyag tárgyakat, belegabalyodnak a műszálakba, megfulladnak tőle és így tovább.

A települési hulladék térfogatának egyre nagyobb hányadát adják a műanyag tárgyak, elsősorban az italos flakonok. Ez egyfajta ördögi kör: a legtöbb műanyag tárgyat eleve egyszer használatosra (vagy legalábbis rövid használatra) tervezik, mert úgyis ilyen szándékkal vásárolják meg az emberek. És mivel hitvány minőségű a termék, érthető, hogy hamar eldobjuk.

De nem a műanyaggal van baj, hanem az eldobással. A műanyag – azontúl, hogy sok területen nagyon hasznos és mással nem, vagy csak nehezen helyettesíthető – lehet szép és tartós is. Műanyagból készül például a Lego, amely szép színű és jó tapintani is. Jó kézbe venni, ránézni, ráadásul igencsak tartós: az elemei évtizedek múlva is ugyanolyan pontosan illeszkednek egymáshoz, mint új korukban. Hasonló esztétikai öröm a Tantrix nevű játék, amely szintén műanyagból készül, szép és tartós. Nem az eldobós kultúra része. Pedig műanyag.

Vajon hogyan viszonyul egymáshoz a tág értelemben vett mű-anyag és a műanyag? Hiszen nem minden mű-anyag műanyag. A műanyag kémiailag mesterséges polimer. Mű- (azaz mesterséges) anyag pedig minden, ami nem magától van a természetben, hanem emberi produktum. Mű-anyag pl. a beton is, hiszen magától nem létezik – mégsem soroljuk a műanyagok közé. A szó szoros értelmében vett műanyagok a mesterséges, ember által előállított anyagoknak, vagyis a mű-anyagoknak csak egy fajtáját képviselik.

victor2_0428

Az ember a természeti anyagokat gyakran átalakítva használja, hasznosítja. Vagyis mű-anyagokat készít. Az átalakítás mértékének azonban nagyon széles a skálája. Átalakítás nélkül – úgy, ahogy magától van – fogyasztjuk pl. a vadon termő gyümölcsök egy részét. Más gyümölcsöket megfőzünk vagy például erjesztjük és pálinkát desztillálunk belőlük. Tehát a konyhában a természetből származó nyersanyagokat hol egyszerűen csak felhasználjuk (úgy, ahogy megteremtek), hol kicsit formálunk rajtuk, más esetekben teljesen átalakítjuk. És az is előfordul, hogy az eredeti anyag már nincs is a tányérunkon (poharunkban), mert valamivel helyettesítjük. Ez utóbbira példa a mesterséges aromákkal készült szeszes italok ízanyaga.

Nyers húst – úgy, ahogy a természetben van – ritkán eszünk (kivéve a tatárbifszteket, amely lényegében teljesen nyers darált hús, csak jól megfűszerezik). Az angolok bifsztekje a magyar ízlés szerint igencsak nyers, a flekken már kevésbé, bár még ott is látszik a hús eredeti állapota. Ha fasírtot készítünk a húsból, már alig-alig látszik, milyen volt természetes állapotban. A szójafasírt pedig csak imitálja a húst.

A tejben lévő zsiradékot megihatjuk natúr tej formájában. Megehetjük, ha a tejből köpüléssel vajat készítünk, a kenyerünkre kenhetjük még jobban átalakított vajkrémként, s végül tehetünk a kenyérre margarint is, amely csak „úgy csinál”, mintha vaj lenne, de nem tejből készül, hanem vegyi folyamatok révén állítják elő növényi olajokból.
természetessel azonos eperaroma
Kiszámolták, hogy ha a világon eladott epres joghurtok minden dobozában valóban volna egy szem igazi eper, a Föld összes termőföldje sem lenne elegendő ennyi eper termesztésére. A joghurt intenzív eperízét döntően nem a benne lévő valódi eper adja, hanem egy mesterségesen gyártott aroma. Mivel a kémikusok ismerik az eper ízét és illatát adó vegyületeket, ezeket szintetizálni is tudják. Az eper, a málna, a banán aromáját – ezeket hívják gyümölcs-észtereknek – bármely vegyészhallgató elő tudja állítani a kémiai laboratóriumban megfelelő savak és alkoholok reagáltatásával. Létezik tehát mesterséges, mégis a természetessel azonos eperaroma. (Azt azért tudnunk kell, hogy az igazi eper ízét, illatát nem egyetlen anyag okozza. Van ugyan egy domináns vegyület, de ezt árnyalja tucatnyi másik.)

Ugyanez a helyzet az autókban használt fenyő-illatosítóval. Abban az igazi fenyő illatát adó vegyületek közül csak egy, a legjellemzőbb van, de nagy koncentrációban. Tehát ez az illat igazi is, meg nem is. Nem természetes, de természetazonos.

Ma már ott tartunk, hogy lehet kapni „természetazonos füstaromával kezelt mogyorót” is. Vagyis megvizsgálták, milyen vegyület adja elsősorban a füst-illatot, azt kémiailag szintetizálták és befújták vele a mogyorót. A budapesti metró aluljárókban néha „ellenállhatatlan” csábító, friss péksütemény illata terjed. Ebben is lehet olyan trükkös vegyület, amely a természetesnél is erősebb illatú.

Hasonló a helyzet a gyógyítás terén. Az antibiotikumok története azzal kezdődött, hogy A. Fleming 1928-ban megfigyelte: egy gennykeltő baktérium tenyészetébe szennyeződésként bekerült kékes-zöld penész körül elpusztulnak a baktérium-telepek. A gomba valami olyan anyagot termel, amely gátolja a baktériumok szaporodását. S minthogy az adott gomba tudományos neve Penicillium volt, ennek a baktérium-ellenes anyagnak a penicillin nevet adta. Kiváló baktérium-ellenes szer került így a birtokunkba, amely igen sok ember életét mentette már meg.

A történet azonban ennél jóval bonyolultabb. A baktériumok ugyanis idővel „megtanultak” védekezni a penicillin ellen. Az egymásra következő baktérium-generációk során olyan tulajdonságaik alakultak ki, amelyek képessé tették őket a penicillin-molekula lebontására. Ám a gyógyszerkémikusok a már akkor jól ismert penicillin-molekulát kicsit átalakították. Kaptak egy fél-szintetikus penicillin molekulát, amely nagyon hasonlít a természetes penicillinre, kicsit mégis más. Ez a molekula tehát eredetét tekintve természetes, tényleges állapota szerint mesterséges, sőt: természetidegen, hiszen pontosan olyan nincs is a természetben. Ilyen például a Maripen.

victor3_0428

A baktériumokat ezzel a „trükkel” kicselezték, mert az átalakított molekulát már nem tudták ártalmatlanítani. Persze csak idő kérdése, hogy bizonyos baktériumok a módosított penicillin ellen is megtanuljanak védekezni. De sebaj: akkor a vegyészek ismét módosítanak valamit a molekulán, s az egy időre megint hatékony lesz. És a „versenyfutás” így folyik a végtelenségig.

Használunk ezek mellett teljesen szintetikus antibiotikumokat is, amelyek végképp idegenek a természettől, s már a kiinduló molekula sem a természetből származik. Ilyen pl. a Klion-kúp hatóanyaga. Ebben csak az atomok mondhatók természetesnek.

A C-vitamin a paprikában, a savanyú káposztában, csipkebogyóban, citromban teljesen természetes. De ha patikában veszünk C-vitamin tablettát (vagy kristályos aszkorbinsavat), biztosak lehetünk benne, hogy az a C-vitamin soha sem „látott” semmiféle növényt. Kémikusok szintetizálták lombikban. Mivel a C-vitamin viszonylag egyszerű molekula, amelynek pontosan ismerjük a szerkezetét, kémiailag megoldott a szintézise. A lombikban előállított molekula azonban ugyanolyan, mint amit a növényi sejt készít. Természetazonos.
génmódosított baktériumok
A természetes inzulint a hasnyálmirigy Langerhans-szigeteinek béta-sejtjei termelik. Napjainkban a cukorbetegeknek beadott injekció vagy tabletta inzulinját nem emberek (vagy állatok) hasnyálmirigye termeli, hanem génmódosított baktériumok milliárdjai. Ezt úgy értük el, hogy baktériumokba építettük az inzulin-szintézis génjét, s azok – bár semmi szükségük nincs az inzulinra – folyamatosan termelik az inzulint nekünk. Könnyen lehet, hogy az így kapott inzulin-molekula kémiai szerkezetét (és így természetesen a hatását) illetően tökéletesen megegyezik az emberi sejtek által termelt inzulinnal. Tehát természetazonos. Pedig mesterséges, s a képződésében – a baktériumok génsebészeti átalakításával – van valami természetidegen mozzanat is.

Építő- és szerkezeti anyagaink esetében is megfigyelhető a teljesen természetestől a nagyon mesterségesig húzódó skála. Amikor őseink földbe vájt kunyhókban húzták meg magukat, a föld volt a fal. A két palló közé kemény munkával bedöngölt vertfal szintén föld, de már nem az eredeti szerkezetével. A vályog is természetes eredetű anyag – s a napon szárítása is természetes folyamat –, mégis, ebben már meghatározó az emberi átalakítás. A tégla agyagból készül, de a kiégetése olyan mértékű átalakítással jár, hogy inkább mesterséges anyagnak kell tartanunk. A beton – vagy a magyar szabadalommal védett üvegszálas beton – végképp emberi alkotás, azaz mű-anyag.

victor4_0428

Vasat és aranyat a szabad természetben is találni. Vannak azonban olyan fémek, amelyekkel kapcsolatban bizonytalan az ember: vajon természetesek vagy mesterségesek – azaz mű-anyagok? Ilyen például az alumínium, amely ma mindennapi életünk része, használati tárgyaink gyakori anyaga. 1855-ben a párizsi világkiállításon mutatták be a világ első 1 kg tömegű alumíniumtömbjét. Óriási szenzáció volt. (Mai eszünkkel érthetetlen, mi lehetett olyan érdekes egy „közönséges” alumíniumdarabon. Éppen az, hogy egyáltalán nem volt közönséges, hiszen addig ilyen nem létezett.) Az ezüstösen csillogó fémdarabot „agyagezüstnek” nevezték, mivel agyagszerű ércből sikerült előállítani (amit bauxitnak nevezünk). Az alumínium ára akkoriban az aranyéval vetekedett, így eleinte ékszereket készítettek belőle. (Ma is készítenek, de ma nem az értéke, hanem épp fordítva: a viszonylagos értéktelensége miatt.)
az emberi énekhang
Nézzünk egy teljesen más területet, például a zenét! Egyszer megkérdezték Bartókot, mi a véleménye a gépzenéről. (A kérdező nyilván az akkor már használt lemezjátszóra gondolt.) Bartók visszakérdezett, hogy hol van vége a természetes zenének, s hol kezdődik a gépzene. Az emberi énekhang az egyetlen zene, amely minden kétségen felül természetes. Amikor megfújunk egy furulyát, az még emberi kilélegzéssel szólal ugyan meg, de van egy „közbeiktatott” instrumentum. A klarinét, a fuvola és más fúvós hangszerek esetében még inkább ez a helyzet, hiszen azokon bonyolult mechanikai szerkezetek (emelők, tengelyek, rugók, szelepek) is vannak. Tulajdonképpen a hegedű is egyfajta „szerkentyű”, s többnyire nem is a saját kezünkkel szólaltatjuk meg, hanem egy másik szerkezettel (a vonóval). Aki csak egyszer is belenézett egy kinyitott zongorába, bizonyára megdöbbent, hogy micsoda bonyolult gépezet rejlik a belsejében. És az orgonista? Itt játszik a billentyűkön, s tőle sok méternyire szólal meg a síp egy motor által odapumpált levegő révén. És „útközben” tengernyi emeltyű, szelep, áttétel – vagyis gép – segíti. Napjainkban tovább folytathatnánk a sort: a szintetizátor hangja még inkább „mű”, hiszen a hangrezgés képzése sem természetes úton, hanem elektronikusan történik.

Lássuk tehát be, hogy mű-anyagok – és köztük műanyagok – nélkül nem tudnánk létezni. Ember voltunk lényegi sajátossága, hogy alakítunk a környezetünkben található anyagokon. Előállítunk olyat is, ami a természetben nem fordul elő. Ez még nem is baj, hiszen sokszor az életminőségünk függ ezektől az anyagoktól. Akkor van baj, ha közben nem figyelünk a természet saját törvényszerűségeire. Mert abból következik, hogy a Csendes-óceán északi részén akkora műanyagsziget úszik flakonokból, öngyújtókból, kupakokból, mint tizenöt Magyarország. Másfél millió km2!

kép | Stephen Mallon, lensculture.com