Похожие статьи
Твердые, одноразовые пластмассы окружают нас повсюду: посуда, украшения для вечеринок, контейнеры для еды — вот лишь несколько примеров. Эти продукты накапливаются на свалках, а многие биоразлагаемые варианты хранятся месяцами, требуя промышленных систем компостирования для полного разложения. Теперь исследователи, опубликовавшие доклад в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering, создали прочный, легкий материал, который разлагается по требованию — и сделали они его из сахара и древесной муки.
Прочные, разлагающиеся материалы, изготовленные из растений и других не нефтяных источников, прошли долгий путь за последние годы. Например, упакованный арахис на основе кукурузного крахмала исчезает, если просто окунуть его в воду, а некоторые столовые приборы сделаны на основе полимеров, синтезированных из растительных сахаров.
Но такой арахис нельзя использовать для защиты от влаги, а полимерам на основе растительных сахаров все еще требуется много времени, чтобы разрушиться. Одна из потенциальных альтернатив — новый тип жесткого материала, разработанный на основе изомальта, который является сахарным спиртом, а не полимером.
С помощью изомальта пекари могут создавать захватывающие, но хрупкие структуры для десертов, а затем быстро растворять их в воде. Поэтому Скотт Филлипс и его коллеги хотели увеличить прочность изомальта с помощью натуральных добавок, чтобы создать прочный материал, разлагающийся по требованию.
Исследователи нагрели изомальт до жидкого состояния и смешали его с целлюлозой, опилками или древесной мукой, чтобы получить три разных материала. Затем, используя коммерческое оборудование для производства пластмасс, материалы были экструдированы в мелкие гранулы и сформованы в различные предметы, включая шары, додекаэдр, шахматную фигуру и блюдца в форме цветка.
Все испытанные добавки удваивали прочность изомальта, создавая материалы, которые были тверже пластмасс, включая поли(этилентерефталат) (известный как ПЭТ) и поли(винилхлорид) (известный как ПВХ), но оставались легкими.
В экспериментах образцы растворялись в воде в течение нескольких минут. А блюдца, изготовленные из этого материала и покрытые пищевым шеллаком и ацетатом целлюлозы, выдерживали погружение в воду до семи дней. Однако, как только блюдца разбивались и покрытие трескалось, они быстро разрушались в воде.
Команда также неоднократно измельчала, растворяла и перерабатывала предметы с покрытием и без него в новые, которые оставались такими же прочными, как и первоначальные.
Исследователи говорят, что этот материал можно использовать для изготовления предметов общественного питания и временного декора, а затем измельчить и сбрызнуть водой, чтобы он распался. Но даже если такие предметы просто выбросить в мусор, малейшая трещина в покрытии приведет к их распаду на сахар и растительные добавки, которые, по мнению специалистов, могут быть полезны для почвы.
Эксклюзивный перевод
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
