Пластик один из крупнейших загрязнителей в мире, разлагающийся в природе сотни лет. Исследовательская группа под руководством профессора Юань Яо и Лянбинга Ху из университета Мэриленда создала высококачественный биопластик из отходов древесины.
Попытки перейти от нефтехимических пластмасс к возобновляемым и биоразлагаемым оказались непростыми. Процесс может потребовать токсичных химикатов и быть дорогостоящим, а прочность и водостойкость часто недостаточны. Но исследователи совершили прорыв, используя побочные продукты древесины, что дает надежду на производство более прочных и устойчивых биопластиков.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Sustainability, описывается процесс преобразования древесных отходов в суспензию. Исследователи говорят, что полученный материал демонстрирует высокую прочность, стабильность при удерживании жидкостей и стойкость к ультрафиолетовому излучению. Он также может быть переработан или подвергнут безопасному биоразложению в естественной среде и имеет меньшее воздействие на окружающую среду в течение жизненного цикла по сравнению с пластмассами на нефтяной основе или другими биоразлагаемыми пластиками.
«Мы разработали простой производственный процесс, позволяющий получать пластик на основе биомассы из дерева» - говорит Яо.
Чтобы создать суспензионную смесь, исследователи использовали древесный порошок - отходы от обработки дерева, которые обычно выбрасываются и разрушили рыхлую пористую структуру порошка с помощью биоразлагаемого растворителя.
Затем Яо провела оценку жизненного цикла, чтобы понять воздействие биопластика на окружающую среду по сравнению с обычным. Листы закопали в почву и через две недели обнаружили, что они потрескались и полностью разрушались через три месяца. Кроме того, исследователи говорят, что биопластик можно снова превратить в суспензию.
«Это то, что действительно делает этот пластик хорошим: он может быть переработан или подвергнут биологическому разложению», - говорит Яо. «Мы свели к минимуму отходы, попадающие в природу».
«У биопластика много применений», - говорит Лянбинг Ху, профессор Центра инновационных материалов при Университете Мэриленда и соавтор статьи. Из него можно сделать пленку и использовать в упаковке. Также биопластику можно придавать различные формы, у него большой потенциал для использования в автомобилестроении».
Источник - https://www.nature.com/articles/s41893-021-00702-w