Nézze meg a sporthíreket is
Iratkozzon fel hírlevelünkre Nézze meg a sporthíreket is
A legjobb az volna, ha bioalapú műanyagokat használnánk, amik biológiai úton lebomlanak, de ezek nem bomlanak le otthon a kerti komposztálóban, csak ipari körülmények közt. Ezeket ipari komposztáló létesítményekben kell feldolgozni. (Azokat a nylonzacskókat, amikre rá van írva, hogy biológiailag lebomló, komposztálható, nem helyezhetők a komposztálóba, mert csap ipari körülmények közt komposztálhatók. Még a szelktív műanyag kukába sem helyezhetők, külön kellene gyűjtani, csak nincs meg rá az infrastruktúra. A szerk. megjegyzése.)
Egy a Washingtoni Egyetem kutatói által vezetett csapat olyan új bioműanyagokat fejlesztett, ami ugyanolyan időskálán bomlik le, mint a banánhéj a kerti komposztládában. Ezek kizárólag spirulnából készülnek, vagyis kék-zöld cianobaktérium sejtekből. A csapat hőt és nyomást alkalmazva formálta a spirulinaport különböző alakokba, ugyanazzal a feldolgozó technikával, mint ahogy a hagyományos műanyagokat készítik.Mechanikai tulajdonságai az egyszerhasználatos, petróleumból készült műanyagéval összemérhetőek. A csapat felfedezését Advanced Functional Materials magazinban publikálta június 20-án.
Eleftheria Roumeli, a tanulmány egyik szerzője, a Washingtoni Egyetem adjunktusa, anyagtudósa és anyagmérnöke azt mondta, hogy olyan bioműanyagot akartak létrehozni, ami bio eredetű és biológiailag lebomlik a kertünkben, miközben feldolgozható és újrahasznosítható.
A csapat által, kizárólag spirulina felhasználásával fejlesztett bioműanyagoknak nem csak a szerves hulladékhoz hasonló biodegradációs profilja van, hanem átlagosan 10-szer erősebb és keményebb, mint a korábban jelentett spirulina bioműanyagok.
Ezek a tulajdonságok új lehetőségeket nyitnak a spirulinaalapú műanyagok praktikus felhasználásában, különböző iparokban, köztük az eldobható élelmiszercsomagolás, vagy a háztartási műanyagok, mint például a palackok, vagy tálcák.
Hogy a spirulinát választották a kutatók, annka több oka van.
A spirulina nagy mértékben termeszthető, mert az emberek már használják különböző élelmiszerekhez és a kozmetikában. Ahogy nőnek a spirulina sejtek eltávolítják a szén-dioxidot, ezáltal a biomasza szén-semleges, vagy potenciálisan szén-negatív műanyag alapanyag.
Tűznek kitéve azonnal kioltja magát, eltérően sok hagyományos műanyagtól, amik vagy meggyulladnak, vagy elolvadnak. Tűzrezisztens tulajdonságuk miatt alkalmazhatók olyan területen, ahol a hagyományos műanyagok gyúlékonyságuk miatt nem megfelelőek. Például a műanyag állványok az adatközpontokban, mert a szervereket hidegen tartó rendszerek nagyon felforrósodnak.
A műanyag termékek előállítása gyakran olyan eljárással történik ami hőt és nyomást alkalmaz, hogy a műanyagot a kíván alakra formázza. A csapat hasonló módszert alkalmazott bioműanyaguknál.
Roumeli azt mondta, ez azt jelenti, hogy nem kell újratervezni a gyártási vonalat a kezdetektől, ha ipari mértékben akarják használni az anyagaikat. Eltávolították a gyakori akadályokat a labor és a méretezés közt, hogy megfeleljenek az ipari igénynek. Például sok bioműanyag biomasszából, mint például hínár, kivont molekulákból készül, és teljesítmény módosítóval keverik mielőtt filmekbe öntik. Ehhez a folyamathoz az anyagnak oldat formában kell lennie az öntést megelőzően, és ez nem méretezhető.
Más kutatók már alkalmaztak spirulinát bioműanyag előállításhoz, de a Washingtoni Egyetem kutatóinak bioműanyaga sokkal erősebb és keményebb, mint a korábbi kísérletek.
A csapat optimalizálta a mikroszerkezetet és a bioplasztikokban lévő kötéseket azzal, hogy megváltoztatták a feldolgozás kondícióit - min például a hőmérséklet, nyomás és idő a sajtolóban - és tanulmányozták az eredményezett anyag szerkezeti tulajdonságait, köztük az erősséget, keménységet és szívósságot.
Ezek a bioműanyagok nincsnek egészen készen az ipari használatra való felméretezéshez. Például bár ezek az anyagok erősek, mégis meglehetősen törékenyek. Egy másik kihívást jelentő feladat az, hogy érzékenyek a vízre. Nem volna jó, ha eső érné őket. A csapat most ezeket a problémákat célozza meg és folytatja a munkát.
Az újonnan kidolgozott műanyagok újrahasznosíthatók is. Mechanikai újrafeldolgozással újrahasznosítható, ami nagyon elérhető. Az emberek nem gyakran hasznosíítják újra a műanyagot, azonban ez egy hozzáadott bónusz, hogy a bioműanyaguk gyorsan lebomlik a környezetben.
(Forrás: https://phys.org/)
