Исследователи из Университета штата Вашингтон разработали экологически чистый материал на растительной основе, который впервые работает лучше, чем пенопласт для изоляции.
Материал, в основном, изготовлена из нанокристаллов целлюлозы, самого распространенного растительного материала на земле. Исследователи также разработали экологически чистый и простой процесс производства пены, используя воду в качестве растворителя вместо других вредных растворителей.
Работа, возглавляемая Амиром Амели, доцентом Школы машиностроения и материаловедения, и Сяо Чжаном, доцентом Школы генной инженерии и биоинженерии, опубликована в журнале Carbohydrate Polymers.
Исследователи работают над разработкой экологически чистой замены пенополистирола или пенополистирола. Популярный материал, сделанный из нефти, используется во всем - от кофейных стаканчиков, до материалов для строительства, транспорта, и упаковки. Но, он сделан из токсических ингредиентов, зависит от нефти, не биоразлагаем, и загрязняет атмосферу при горении.
В своей работе команда ученых создала материал, который состоит примерно из 75 процентов нанокристаллов целлюлозы из древесной массы. Они добавили поливиниловый спирт, другой полимер, который связывается с кристаллами наноцеллюлозы и делает полученные пены более эластичными. Материал, который они создали, содержит однородную клеточную структуру, что означает, что это хороший изолятор. Впервые, сообщают исследователи, растительный материал превзошел изоляционные возможности пенопласта. Он также очень лёгок и прочен. Он хорошо разлагается, и при его сжигании не образуются загрязняющие вещества.
В настоящее время исследователи разрабатывают составы для более прочных и долговечных материалов для практического применения. Они заинтересованы во внедрении недорогого сырья для создания коммерчески жизнеспособного продукта и рассматривают вопрос о том, как перейти от лабораторных к реальным производственным масштабам.
Работа была поддержана Министерством сельского хозяйства США и Управлением коммерциализации ВСУ.